【正文】 石油公司同時(shí)表示對(duì)在秦齊拉項(xiàng)目中成為資產(chǎn)合伙人感興趣。目前，盡管已有一些裝置在規(guī)劃建設(shè)之中，但離投入生產(chǎn)運(yùn)行至少還需要幾年時(shí)間，可借鑒的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并不多。h。反應(yīng)壓力為17 MPa，反應(yīng)溫度為450℃。液化粗油經(jīng)過(guò)冷卻后再進(jìn)行提質(zhì)加工。 圖21 德國(guó)IGOR流程與老工藝相比，新工藝主要有以下改進(jìn)：（a） 固液分離不用離心過(guò)濾，而用閃蒸塔，生產(chǎn)能力大、效率高。具有代表性的目前世界上最先進(jìn)的幾種煤直接液化工藝是：a）美國(guó)碳?xì)浠衔镅芯抗緝啥未呋夯に?；b）美國(guó)的煤油共煉工藝COP。當(dāng)時(shí)的液化反應(yīng)條件較為苛刻，反應(yīng)溫度470℃，反應(yīng)壓力70MPa。 煤直接液化技術(shù)的發(fā)展煤炭直接液化技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程。中間油約占全部直接液化油的50~60%，芳烴含量高達(dá)70%以上，經(jīng)深度加氫后可獲得合格柴油。氫氣制備是加氫液化的重要環(huán)節(jié)，大規(guī)模制氫通常采用煤氣化及天然氣轉(zhuǎn)化。因此，本設(shè)計(jì)題目具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，亦有很大的發(fā)展前景。解決石油總是依賴(lài)進(jìn)口的問(wèn)題。 工程設(shè)計(jì)的必要性2013年我國(guó)石油需求低速增長(zhǎng),％。 在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的時(shí)代，人民生活水平在不斷提高，我國(guó)對(duì)石油的需求量也在不斷增加，從石油出口國(guó)到石油凈進(jìn)口國(guó)，再到對(duì)它高度依賴(lài)的轉(zhuǎn)變，同時(shí)加上國(guó)際油價(jià)的上漲，甚至是頻繁發(fā)生的波動(dòng)，使得原本“富煤、少油”的能源形勢(shì)變得更加嚴(yán)峻。中國(guó)現(xiàn)在所處的環(huán)境條件與沙索在南非初創(chuàng)之際極為相似，特點(diǎn)就是 “富煤少油”，特別是經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得對(duì)能源的需求急劇增加。我國(guó)煤炭科學(xué)研究總院北京煤化所自1980年重新開(kāi)展了煤直接液化技術(shù)研究，現(xiàn)已建成油品改質(zhì)加工、煤直接液化實(shí)驗(yàn)室。但當(dāng)時(shí)的煤液化反應(yīng)條件較為苛刻，反應(yīng)溫度470℃，反應(yīng)壓力70MPa。液化廠建成后，、。煤制油便可以填補(bǔ)這個(gè)空位。如今，在內(nèi)蒙古的煤制油項(xiàng)目當(dāng)中，既有神華集團(tuán)負(fù)責(zé)的煤直接液化技術(shù)，又有內(nèi)蒙古最大的民營(yíng)企業(yè)——伊泰集團(tuán)負(fù)責(zé)的煤間接液化技術(shù)。％,％,％.汽、煤、柴油繼續(xù)全面凈出口,％和4％。（3）本工程的生產(chǎn)設(shè)備擬引進(jìn)世界上先進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備，對(duì)生產(chǎn)其右產(chǎn)品有可靠的質(zhì)量擔(dān)保。煤炭經(jīng)過(guò)加氫液化后剩余的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)和少量未反應(yīng)煤還是固體狀態(tài)，可采用各種不同的固液分離方法把固體從液化油中分離出去，常用的方法有減壓蒸餾、加壓過(guò)濾、離心沉降和溶劑萃取等固液分離方法。出反應(yīng)器的產(chǎn)物構(gòu)成十分復(fù)雜，包括氣、液、固三相。煤在一定溫度、壓力下的加氫液化過(guò)程基本分為下面三大步驟：（1）當(dāng)溫度升至300℃以上時(shí)，煤受熱分解，即煤的大分子結(jié)構(gòu)中較弱的橋鍵開(kāi)始斷裂，打碎了煤的分子結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生大量的以結(jié)構(gòu)單元為基體的自由基碎片，自由基的相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)百范圍。第一代液化技術(shù)：1993年到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。德國(guó)、美國(guó)、日本等主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，做了大量的研究工作。以下簡(jiǎn)單介紹幾種[11]型的煤炭直接液化工藝。（d） 煤加氫和油精制一體化，油收率高，質(zhì)量提高。它集聚了“直接加氫法”、“溶劑萃取法”和“溶劑分解法”這三種煙煤液化法的優(yōu)點(diǎn)，適用于從次煙煤至煤化度低的煙煤等廣泛煤種。 國(guó)外煤液化項(xiàng)目發(fā)展情況美國(guó)、澳大利亞、印度、新西蘭、和菲律賓的情況：目前國(guó)外僅南非建設(shè)有間接液化法煤制油裝置。美國(guó)Rentech公司2006年1月首次將費(fèi)托法煤制油專(zhuān)利技術(shù)轉(zhuǎn)讓給DKRW高級(jí)燃料公司，接受轉(zhuǎn)讓的是DKRW 公司的子公司Medicine Bow燃料和發(fā)電公司。這將是首個(gè)綜合這兩種技術(shù)、用煤炭生產(chǎn)合成柴油的項(xiàng)目。Jacobs公司著手對(duì)與阿卡林加的煤炭資源有關(guān)的4項(xiàng)領(lǐng)先的氣化技術(shù)進(jìn)行可行性研究。過(guò)去兩年，固體能源新西蘭有限公司對(duì)提出的將豐富的褐煤轉(zhuǎn)化為運(yùn)輸燃料、進(jìn)行了可行性研究。是否進(jìn)行此項(xiàng)目將于2006年末做出決定。目前國(guó)內(nèi)外煤制油的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目有美國(guó)太平原煤制天然氣項(xiàng)目，神華108萬(wàn)噸/年沒(méi)直接液化項(xiàng)目，伊泰16萬(wàn)噸/年煤間接液化項(xiàng)目，晉煤甲醇制10萬(wàn)噸/年汽油項(xiàng)目。主要用作柴油機(jī)。%。甲烷的質(zhì)量：%=柴油的質(zhì)量：%=。高溫分離器分離出的重質(zhì)油量：%中溫分離器分離的重質(zhì)油量：煤制油直接液化工藝流程圖31所示。各裝置產(chǎn)生的酸性水在含硫污水汽提裝置處理后循環(huán)使用。均熱段位于出料端，爐氣溫度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。(b)使用新一代的高效催化劑，添加量少，成本低。CTSL工藝是在HCOAL工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的催化兩段液化工藝。煤的灰分組成對(duì)液化過(guò)程也有影響，灰中的Fe、Co、Mo等元素對(duì)液化有催化作用，而Si、Ca、Mg等元素則不利于液化，且容易引起設(shè)備結(jié)垢。絲質(zhì)組成越高，煤的液化性能越好；鏡質(zhì)組成量高，則液化活性差。反應(yīng)器由中國(guó)石化工程建設(shè)公司和中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司設(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)，由一重制造的神華集團(tuán)兩臺(tái)煤直接液化反應(yīng)器已于2006年下半年制造完畢，并成功地吊起，矗立在神華集團(tuán)煤制油公司工地上,本設(shè)計(jì)也采用該型號(hào)反應(yīng)器，其反應(yīng)器圖形如下：圖42 煤液化反應(yīng)器示意[5]采用懸浮床反應(yīng)器，具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(a)通過(guò)強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)，改善反應(yīng)器內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)，使反應(yīng)器設(shè)計(jì)尺寸可以不受流體流動(dòng)狀態(tài)的限制，因此，單臺(tái)設(shè)備和單系列裝置處理能力大；(b)由于懸浮床反應(yīng)器處于全返混狀態(tài)，徑向和軸向反應(yīng)溫度均勻，可以充分利用反應(yīng)熱加熱原料，降低進(jìn)料溫度；同時(shí)氣、液、固三相混合充分，反應(yīng)速度快，效率高。所以選擇氣化爐有效氣體(CO+H2)生產(chǎn)能力為420 000m3/h。 煤直接液化控制系統(tǒng)美國(guó)霍尼韋爾公司(Honeywell)為項(xiàng)目提供9套集散控制系統(tǒng)(DCS)、2套緊急停車(chē)系統(tǒng)(ESD)、3套安全柵、9套可燃?xì)怏w及有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，以及相關(guān)的機(jī)柜、系統(tǒng)接口、系統(tǒng)集成和備品備件，以保證項(xiàng)目的整體運(yùn)行安全、可靠和高效。該工藝具有原料適應(yīng)性廣、操作靈活、產(chǎn)品選擇性高、質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)、更換催化劑無(wú)需停工等特點(diǎn)。（7）改建、擴(kuò)建化工廠的總平面布置，應(yīng)盡量減少對(duì)已有生產(chǎn)格局的影響，并合理的利用舊的建筑物及設(shè)施，力求改善原有不合理的布局和不良的生產(chǎn)條件。根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，將全廠分為前場(chǎng)區(qū)、動(dòng)力供應(yīng)區(qū)、給水處理區(qū)、廢水處理區(qū)、備煤區(qū)、液化區(qū)、氣化區(qū)、空分區(qū)、環(huán)保區(qū)等：a) 自備電廠區(qū)：位于廠區(qū)南邊，其中全廠總變電所位于廠區(qū)最南邊，方便高壓線(xiàn)進(jìn)入廠區(qū)。周?chē)攸c(diǎn)設(shè)置了綠化帶以保持給水區(qū)的清潔。廠前區(qū)及出入口設(shè)有花壇、綠籬草坪和可觀賞的樹(shù)木。 廠區(qū)綠化綠化布置原則是采用點(diǎn)、線(xiàn)、面方式，充分利用不宜建筑的邊角隙地，及不規(guī)則用地進(jìn)行綠化處理，取得良好的環(huán)境美化效果，做到綠化層次分明。再次感謝各老師的悉心指導(dǎo)和各位同學(xué)的熱情幫助！參 考 文 獻(xiàn)[1] 徐耀武,[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2013:379395.[2] [J].北京:化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2006,2(6):3235[3] 吳春來(lái),[J].煤炭科學(xué)技術(shù),1996,35(4):2124.[4] 李克健. 煤直接液化是中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展有效途徑[J]. 煤炭科學(xué)技術(shù),2001,29(3):13.[5] 張玉卓. 中國(guó)神華煤直接液化技術(shù)新進(jìn)展[J].中國(guó)科技產(chǎn)業(yè),2006,1(2):3235.[6] [J].內(nèi)蒙古工業(yè)化工出版社,2007,33(6):2935.[7] 薛賢貞,[J].上?；?2001,13(8):3337.[8] 高晉生,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,:235237,414415.[9] [J].中國(guó)石油和化工,2005,4(4):7376.[10] 高云龍,[J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜述專(zhuān)論,2001, 6(1):27.[11] [J].煤化工,2002,3(2):2528.[12] [J].中國(guó)能源,2004,26:1620.[13] [J].煤化工,2003,1(10):1723.[14] 韓世良,馮永發(fā),[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,:2278.[15] 肖瑞華,[M].北京:冶金工業(yè)出版社,:5577.[16] 劉曉波,[J].黑河科技,2002,31(10):2124.[17] [J].潔凈煤技術(shù),2000,6(4):2124.[18] [J].遼寧化工,2008,45(9):4555.[19] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:507508.[20] [M].北京:石油工業(yè)出版社,2000:6779.[21] 宋航,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:123145.[22] [J].技術(shù)經(jīng)濟(jì),1999,19(6):3233.[23] 王永剛,周建明,[J].煤炭學(xué)報(bào),2006,31（1）:8184.[24] 朱曉蘇,李茹英,[J].煤炭轉(zhuǎn)化,2001,24(1):5762.[25] [M].科學(xué)出版社,2002:5588.附錄