直接煤制油工艺技术一览
除间接液化工艺外,国外在煤炭的直接液化方面也相当活跃,德国、美国、日本等工业发达国家先后开发了十几种新工艺,其中几种先进技术完成了投煤规模为50-200t/d的大型中试。比较著名的有溶剂精炼煤法(SRC-l,SRC-2)、供氢溶剂法(EDS)、氢煤法(H-COAL)等。
(1)德国IGOR工艺
20世纪70年代,德国鲁尔煤炭公司与Veba石油公司和DMT矿冶及检测技术公司合作开发出了IGOR工艺,其主要特点是反应条件较苛刻(温度470℃,压力30MPa),催化剂采用炼铝工业的废渣,液化反应和液化油加氢在一个高压系统内进行,可一次得到杂原子含量极低的液化精制油。循环溶剂是加氢油,供氢性能好,煤液化转化率高。
(2)日本NEDOL法烟煤液化工艺
日本于20世纪80年代初专门成立了日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO),负责组织十几家大公司合作开发出了NEDOL法烟煤液化工艺。该工艺的特点是反应压力低(17-19MPa),反应温度为455-465℃;催化剂采用合成硫化铁或天然硫铁矿;固液分离采用减压蒸馏的方法;配煤浆用的循环溶剂单独加氢;液化油含有较多的杂原子还需加氢提质才能获得合格产品。
(3)美国HTI工艺
美国HTI工艺是在H-COAL工艺基础上发展起来的。该工艺采用两段催化液化,悬浮床反应器和铁基催化剂。其主要特点是反应条件较温和(440-450℃,反应压力17MPa);催化剂用量少;在高温分离器后面串联有在线固定床反应器,对液化油进行加氢精制;固液分离采用临界溶剂萃取的方法,从液化残渣中最大限度地回收重质油,从而大幅度提高了液化油收率。
(4)神华煤直接液化技术
我国从20世纪70年代开始开展煤炭直接液化技术研究。1997-2000年煤炭科学研究总院分别与美国、德国、日本等有关机构合作,完成了神华煤、云南先锋煤和黑龙江依兰煤直接液化示范工厂的初步可行性研究。神华集团在对国内外煤直接液化技术进行了认真比选的基础上,采用众家之长和成熟的单元工艺技术,开发出神华自己的煤直接液化工艺路线和催化剂合成技术。以无水无灰基煤计,C4以上油收率为57%-58%,油品重馏分增多,更有利于柴油产品的生产。催化剂表现出非常高的活性具有生产流程简单、操作平稳方便、投资小、运行成本低等优点。