【正文】 物。 煤間接液化工藝概況及特點(diǎn) 煤間接液化工藝概況 （ 以神華鄂爾多斯煤制油 18 萬(wàn) t/a 煤間接液化工藝為例 ） 神華鄂爾多斯 18 萬(wàn) t/a 煤間接液化裝置是中科院的專利技術(shù)。其工藝技術(shù)均 屬加氫反應(yīng)。 （ 2）煤直接液化主體裝置工藝 煤直接液化的核心裝置包括煤液化與加氫穩(wěn)定聯(lián)合裝置、加氫改質(zhì)裝置及輕烴回收裝置。煤制氫裝置主要排放的是二氧化碳。由于脫碳工藝同天然氣、石腦油制氫相同或類似，所以同 一般煉油、合成氨廠一樣，煤氣化廢氣經(jīng)環(huán)保裝置處理后達(dá)標(biāo)排放，并滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。煤氣化采用 SHUE 干煤粉加壓氣化技術(shù)。 （二）煤制油 （ 煤直接液化、間接液化 ） 與煉油工藝對(duì)環(huán)境影響的對(duì)比 煤直接液化工藝概況及特點(diǎn) 煤直接液化所耗原料煤主要有兩部分組成，即由煤直接液化裝置所消耗的精煤 （ 含催化劑 制備耗煤 ） 和煤制氫所消耗的原煤組成，比例約為 6： 4。液化過程中易生成大量的酚類 ） ，而原油加工過程中產(chǎn)生的酚類物質(zhì)除自身含有外，主要是經(jīng)過催化裂化、延遲焦化等裝置二次加工過程生成的。 （ 6）原煤和原油在加工過程中均有酚生成。 （ 4）原煤中硫含量要高于國(guó)內(nèi)外的原油 （ 僅低于中東原油 ） 。 （ 2）原煤中的灰分也是原油的上千倍。原煤與原油的元素分析具體見表 1： 表 1 原煤與原油的物性分析對(duì)比 元素分析， wt%干煤 神華煤制油原煤 大慶原油 俄羅斯油 伊朗原油 碳， W% 氫， W% 氧， W% 硫， W% 氧（差減法得到） ,W% 其他金屬與非金， W% 總計(jì) 從表 l 可以看出： （ 1）原油中的碳?xì)浔燃s為 :1，而原煤的碳?xì)浔葹?:1。石油煉制的原料為液相原油，特點(diǎn)是碳?xì)浔鹊汀㈦s質(zhì)含量較低。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 6 頁(yè) 共 14 頁(yè) ③精煉精餾、加氫、重整調(diào)整油品的分子結(jié)構(gòu)。 ①氣化高溫、常壓或加壓氧氣水和水蒸氣做氣化劑將煤轉(zhuǎn)化為合成氣。 （ 3） 精煉 從費(fèi)托合成獲得的液體產(chǎn)品分子量分布很寬，也就是餾程范圍很寬，并且含有較多的烯烴，必須對(duì)其精煉才能得到合格的汽油、柴油產(chǎn)品。費(fèi)托合成反應(yīng)器有固定床、流化床和漿態(tài)床 3 種形式。 （ 2） 合成 間接液化的合成反應(yīng)稱為費(fèi)托合成，費(fèi)托（ F－ T）合成是以合成氣為原料產(chǎn)生各種烴類以及含氧有機(jī)化合物的最主要的煤液化方法。 （ 1）煤的氣化 煤的氣化是煤在高溫（ 900℃ 以上）條件下與氧氣和水蒸氣發(fā)生一系列反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳、氫、甲烷等簡(jiǎn)單氣體分子。 （二） 煤的間接液化制油技術(shù) 煤間接液化制油基本原理： 煤間接液化制油是指先將煤 氣化 制成合成氣 ， 再通過催化作用將合成氣轉(zhuǎn)化為汽油、柴油等油品和化學(xué)品的工藝過程。第三步，瀝青烯及液化油分子被繼續(xù) 加氫裂化生成更小的分子。能與自由基結(jié)合的氫并非是分子氫，而應(yīng)是氫自由基，即氫原子，或者是活化氫分子 ， 氫原子或活化氫分子的來(lái)源有 ：（ 1） 煤分子中碳?xì)滏I斷裂產(chǎn)生的氫自由基 ；（ 2） 供氫溶劑碳?xì)滏I斷裂產(chǎn)生的氫自由基 ；（ 3） 氫氣中的氫分子被催化劑活化；（ 4）化學(xué)反應(yīng)放出的氫，如系統(tǒng)中供給 （ CO+H2O） ，可發(fā)生變換反應(yīng) （ CO+H2O→ CO2+H2） 放出氫。 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 5 頁(yè) 共 14 頁(yè) （一）直接液化的基本原理 大量研究證明，煤在一定溫度、壓力下的加氫液化過程基本分為三大步驟，首先，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)單元分子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 。 通過煤炭液化，不僅可以生產(chǎn)汽油、柴油、 LPG（ 液化石油氣 ） 、噴氣燃料 ，還可以提取 BTX（ 苯、甲苯、二甲苯 ） ，也可以生產(chǎn)制造各種烯烴及含氧有機(jī)化合物。因煤直接液化過程主要采用加氫手段，故又稱煤的加氫液化法。 煤直接液化 :煤在氫氣和催化劑作用下，通過加氫裂化轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料的過程稱為直接液化。 二、煤炭液化的工藝 煤的液化是先進(jìn)的潔凈煤技術(shù)和煤轉(zhuǎn)化技術(shù)之一，是用煤為原料以制取液體烴類為主要產(chǎn)品的技術(shù)。主要體現(xiàn)在：第一，產(chǎn)品為清潔能源，減少污染； 第二，煤炭 — 能源化工一體化，發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)；第三，高新技術(shù)優(yōu)化集成，推動(dòng)現(xiàn)代煤化工技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)；第四，建設(shè)大型企業(yè)和產(chǎn)業(yè)基地；第五，有效利用煤炭資源，高效利用，使各種煤種煤質(zhì)物盡其用，減少資源浪費(fèi)；第六，經(jīng)濟(jì)效益最大化，通過建設(shè)大型工廠，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益；第七，人力資源得到發(fā)揮。可以這樣講，我國(guó)自己研發(fā)的煤炭液化技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。目 前，萬(wàn)噸級(jí)煤基合成汽油工藝技術(shù)軟件開發(fā)和集成的研究正在進(jìn)行，從 90 年代初開始研究用于合成柴油的鈷基催化劑技術(shù)也正處在試驗(yàn)階段?！鞍宋濉逼陂g，國(guó)家和山西省政府投資 2021 多萬(wàn)元，在晉城化肥廠建立了年產(chǎn) 2021 噸汽油的工業(yè)試驗(yàn)裝置，生產(chǎn)出了 90 號(hào)汽油。 “七五”期間，山西煤化所開的煤基合成汽油技術(shù)被列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。我國(guó)從 50 年代初即開始進(jìn)行煤炭間接液化技術(shù)的研究，曾 在錦州進(jìn)行過 4500 噸 /年的煤間接液化試驗(yàn)，后因發(fā)現(xiàn)大慶油田而中止。經(jīng)過近 20 年的試驗(yàn)研究，找出了 14 種適于直接液化的中國(guó)煤種；選出了 5 種活性較高的、具有世界先進(jìn)水平的催化劑；完成 了 4 種煤的工藝條件試驗(yàn)，為開發(fā)適于中國(guó)煤種的煤直接液化工藝奠定了基礎(chǔ)；成功地將煤液化粗油加工成合格的汽油、柴油和航空煤油。 （一）中國(guó)煤制油的發(fā)展歷程 我國(guó)從 70 年代末開始進(jìn)行煤炭直接液化技術(shù)的研究和攻關(guān)，其目的是用煤生產(chǎn)汽油、柴油等運(yùn)輸燃料和芳香烴等化工原料。 一、煤制油的發(fā)展歷程 煤液化技術(shù)可分為直接液化和間接液化兩大類。 因煤制油生產(chǎn)工藝技術(shù)的先進(jìn)性及自身特點(diǎn)，在生產(chǎn)加工過程中“三廢”的排放與石油煉制過程中產(chǎn)生的“三廢”排放存在較大差異。間接液化是將煤先進(jìn)行氣化，生產(chǎn)出原料氣，凈化后再合成石油類烴。利用供氫溶劑和氫氣提供的分子氫和原子氫在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)。煤液化分為煤直接液化和煤間接液化兩大類。 [關(guān)鍵詞 ]： 煤制油工藝；污染物排放；環(huán)境影響分析 引言 煤制油即煤的液化過程。河北工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文 論文題目 ： 淺析煤制油及其對(duì)環(huán)境的影響 系 別 環(huán)境與化學(xué)工程系 專業(yè)年級(jí) 20