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1、4.2 煤直接液化基本工艺过程煤直接液化基本工艺过程4.2.1 煤直接液化工艺流程煤直接液化工艺流程煤直接液化是目前煤生产液体产品中最有效的路线，液体产率煤直接液化是目前煤生产液体产品中最有效的路线，液体产率超过超过70%（以无水无灰基煤计算（以无水无灰基煤计算),工艺总热效率在工艺总热效率在6070%煤基合成甲醇、煤基合成二甲醚，煤直接煤基合成甲醇、煤基合成二甲醚，煤直接间接液化间接液化煤生产液体产品煤生产液体产品 4.3 煤直接液化工艺分类煤直接液化工艺分类是是否否分分步步转转化化为为可可蒸蒸馏馏液液体体产产品品单段液化工艺：单段液化工艺：单段液化工艺：单段液化工艺：通过一个主反应器或几个
2、串联通过一个主反应器或几个串联的反应器生产液体产品。这种工艺也可以包括的反应器生产液体产品。这种工艺也可以包括一个合在一起的在线加氢反应器，对液体产品一个合在一起的在线加氢反应器，对液体产品提质，但没有提高煤的总转化率提质，但没有提高煤的总转化率两段液化工艺：两段液化工艺：两段液化工艺：两段液化工艺：通过两个不同功能的反应器或通过两个不同功能的反应器或两套反应装置生产液体产品。第一段是煤的热两套反应装置生产液体产品。第一段是煤的热解，在此阶段不加催化剂或低活性的可弃性催解，在此阶段不加催化剂或低活性的可弃性催化剂。第二段是一段产物在高活性的催化剂下化剂。第二段是一段产物在高活性的催化剂下加氢再
3、生产出液体产品加氢再生产出液体产品 4.3 煤直接液化工艺分类煤直接液化工艺分类煤直接液化工艺煤直接液化工艺德国煤直接液化老工艺（德国煤直接液化老工艺（IG工艺）工艺）两段两段糊相加氢糊相加氢（煤（煤 粗气油和中油）粗气油和中油）气相加氢气相加氢（粗油、中油（粗油、中油 商品油）商品油）糊相加氢糊相加氢制糊制糊换热换热300350oC预热预热430450oC高压反应器高压反应器高高温温分分离离器器325oC糊状物糊状物离心离心循环溶剂（离心液（油）、干馏焦油、循环溶剂（离心液（油）、干馏焦油、重油）重油）干馏干馏循循环环气气洗洗涤涤气相加氢气相加氢冷分离器冷分离器蒸蒸馏馏气相加氢气相加氢蒸蒸馏
4、馏高高压压反反应应器器操作条件：操作条件：32.5MPa温度温度360460oC分离器分离器高高压压换换热热器器管管式式加加热热炉炉高压冷却器高压冷却器u 该工艺存在压力高，氢耗量大，使用重油反应该工艺存在压力高，氢耗量大，使用重油反应作溶剂固液分离困难，离心分离效率低，残渣干馏作溶剂固液分离困难，离心分离效率低，残渣干馏半焦无法利用。半焦无法利用。该催化剂较强的异构性能和裂解性能，产物中汽油辛烷值高，但容易该催化剂较强的异构性能和裂解性能，产物中汽油辛烷值高，但容易被含被含N的有机碱、氨和酚类中毒，因此预加氢除去原料油中氧和氮的有机碱、氨和酚类中毒，因此预加氢除去原料油中氧和氮过滤改为减压蒸
5、馏过滤改为减压蒸馏循环油为中油与催化加氢重油混合循环油为中油与催化加氢重油混合 液化残渣不采用低温干馏，而气化制氢液化残渣不采用低温干馏，而气化制氢糊相加氢、循环溶剂加氢与液化油提质加工串联糊相加氢、循环溶剂加氢与液化油提质加工串联 煤处理能力增大（煤处理能力增大（0.35t/m3.h增加到增加到0.5t/m3.h），产率提高。），产率提高。重重质质物物料料气体及轻质油气体及轻质油重油重油+中油中油液化油加氢提质液化油加氢提质德国煤直接液化新工艺（德国煤直接液化新工艺（IGOR)赤赤泥泥压力压力32.5MPa温度温度470oC压力压力32.5MPa温度温度350420oCCo-Mo催化剂催化剂
6、煤直接液化工艺（氢煤直接液化工艺（氢-煤法）煤法）工艺特点工艺特点采用沸腾床三相反应器和钴采用沸腾床三相反应器和钴- -钼加氢催化剂钼加氢催化剂反应温度保持反应温度保持450-460450-460o oC C，压力，压力20MPa20MPa煤处理量为煤处理量为200-600t/d200-600t/d煤直接液化工艺（氢煤直接液化工艺（氢-煤法）煤法）催化两段加氢液化（催化两段加氢液化（CTSL）工艺）工艺馏分油产率提高；渣油转化为粗柴油增多馏分油产率提高；渣油转化为粗柴油增多脱灰效率高脱灰效率高含固体物溶剂循环，减少物料及能量损失含固体物溶剂循环，减少物料及能量损失使用胶态铁，活性提高，催化剂用
7、量减少使用胶态铁，活性提高，催化剂用量减少采用外循环全返混三相鼓泡床；反应条件温和采用外循环全返混三相鼓泡床；反应条件温和在线加氢精制；采用溶剂萃取脱灰在线加氢精制；采用溶剂萃取脱灰煤直接液化工艺（煤直接液化工艺（HTI法）法）中国神华煤直接液化工艺中国神华煤直接液化工艺两段反应；减压蒸馏固液分离；采用超细铁催化剂两段反应；减压蒸馏固液分离；采用超细铁催化剂循环溶剂加氢；采用离线加氢液化粗油精制循环溶剂加氢；采用离线加氢液化粗油精制溶剂精炼煤法溶剂精炼煤法(SRC)不外加催化剂不外加催化剂氢耗量低；反应条件温和氢耗量低；反应条件温和部分淤浆循环部分淤浆循环减压蒸馏代替残渣过滤分离减压蒸馏代替残
8、渣过滤分离氢耗量较氢耗量较SRC高高溶剂精炼煤法溶剂精炼煤法(SRC)溶剂精炼褐煤法溶剂精炼褐煤法(SRL)两段液化技术和液化粗油循环提高了液化油收率两段液化技术和液化粗油循环提高了液化油收率一段采用廉价可弃铁一段采用廉价可弃铁 采用加氢脱灰溶剂循环；采用煤浆脱水新工艺，改善了工艺操作采用加氢脱灰溶剂循环；采用煤浆脱水新工艺，改善了工艺操作日本褐煤液化工艺日本褐煤液化工艺 (BCL)改进的日本褐煤液化工艺改进的日本褐煤液化工艺 (BCL)液化流程简化，工艺效率提高液化流程简化，工艺效率提高采用双组分溶剂；脱灰溶剂直接循环；采用高活性催化剂采用双组分溶剂；脱灰溶剂直接循环；采用高活性催化剂高温分
9、离器底部粗油直接进入反应器，减少预热器的燃料消耗量高温分离器底部粗油直接进入反应器，减少预热器的燃料消耗量采用多级反应模式采用多级反应模式Exxon供氢体溶剂法供氢体溶剂法(EDS)Exxon供氢体溶剂法供氢体溶剂法(EDS)工艺特点工艺特点循环溶剂加氢循环溶剂加氢循环溶剂加氢循环溶剂加氢溶剂加氢和煤加氢液化分开进行，提高了溶剂加氢和煤加氢液化分开进行，提高了溶剂加氢和煤加氢液化分开进行，提高了溶剂加氢和煤加氢液化分开进行，提高了催化剂寿命催化剂寿命催化剂寿命催化剂寿命全部含有固体的产物通过蒸馏分离全部含有固体的产物通过蒸馏分离全部含有固体的产物通过蒸馏分离全部含有固体的产物通过蒸馏分离液化条
10、件温和液化条件温和液化条件温和液化条件温和灵活焦化灵活焦化灵活焦化灵活焦化日本日本NEDOL工艺工艺日本日本NEDOL工艺工艺工艺特点工艺特点反应条件温和反应条件温和催化剂使用硫化铁和黄铁矿催化剂使用硫化铁和黄铁矿固液分离采用减压蒸馏固液分离采用减压蒸馏循环溶剂加氢循环溶剂加氢液化油中含较多杂原子液化油中含较多杂原子俄罗斯低压加氢液化工艺俄罗斯低压加氢液化工艺采用活性高的钼催化剂，并采用离心溶剂循环和焚烧回收催化剂采用活性高的钼催化剂，并采用离心溶剂循环和焚烧回收催化剂煤糊液化反应器压力低，降低成本煤糊液化反应器压力低，降低成本采用瞬间涡流仓煤干燥技术采用瞬间涡流仓煤干燥技术采用半离线固定床催化反应器对液化粗油进行加氢精制采用半离线固定床催化反应器对液化粗油进行加氢精制
