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煤制油现状及对中石油总部的建议（中国石油大学煤制油和煤化工研究中心 北京） 2006年７月３日 1、 煤直接液化制油 煤炭直接液化是煤炭在高温、高压和催化剂作用下的加氢过程。所需煤种有限制，要求煤符合以下标准。 　　　·活性组分﹥80% 　　　 ·挥发分﹥38% 　　　 ·芳香度﹤0.7 　　　 ·碳含量82～85% 　　　 ·灰分﹤10% 符合上述标准的煤主要分布在内蒙古、云南和黑龙江等省份。 典型的煤直接液化的工艺有：德国的二段液化（IGOR）工艺，美国的HTI工艺，日本的NEDO工艺，煤油共炼工艺及神华工艺。但上述工艺至目前没有一项实现大规模生产。神华工艺预计2007年实现工业化生产。 （1）、 德国煤液化精制联合工艺—IGOR工艺 近年来，德国一直在探讨改进现有改进技术，设法降低合成原油的沸点范围，生产饱和的煤液化油等。其中DMT公司开发出将煤液化油的加氢精制、饱和等过程与煤液化过程结合成一体的新工艺技术，即煤液化粗油精制联合工艺（IGOR）。 IGOR工艺技术的研究和开发试验是在0.2t/d PDU和200t/d中试装置上进行的，反应压力为30MPa，原料煤为鲁尔地区高挥发分烟煤。煤转化过程用赤泥作催化剂，固定床加氢精制反应器中，使用商业催化剂Ni—Mo—AL2O3。工艺流程见图1，不同煤加氢液化工艺合成油对比见表1和表2。DT工艺为德国新工艺，是开发IGOR工艺的基础。EDS为供氢溶剂法工艺。 表1 IGOR和DT工艺的原料和产品特性 由IGOR工艺生产的精制合成原油与传统煤加氢液化生产的合成原油性质根本不同，它是无色透明的水状油，没有煤制油的臭味，贮藏中稳定，不生成沉淀，也不改变颜色，且消除了对人体有害的毒性物质。 表2 不同煤加氢液化工艺合成原油的产率和性质 在PDU装置上，采用IGOR工艺标准条件（470℃，30MPa，赤泥），试验了液化活性不同的煤，最高的灰含量为11%。制得的精制合成原油杂原子总含量低于5mg/kg，C4以上的烃类产物的产率高达66%（daf煤）。其中德国烟煤煤加氢液化的物料平衡列于表3。 表3 IGOR 工艺的物料平衡 IGOR工艺连续运转330天，两个固定床反应器内的催化剂都没有明显地失去活性。 （2）、 日本NEDO工艺 NEDO工艺是日本开发的煤液化工艺，该工艺特点是：反应压力较低（17MPa ~19MPa）,反应温度为455℃~465℃；反应器为鼓泡床反应器；催化剂采用合成硫化铁或天然硫铁矿；配煤浆用的循环溶剂单独加氢，可提高溶剂的供氢能力；固液分离采用减压蒸馏的方法；液化油含有较多的杂原子，还需加氢提质。中国与日本进行了煤液化合作，在日本1t/d PSU实验装置上进行了中国依兰煤、硫铁矿催化剂的直接液化条件实验，油收率达到52%~57%，取得了液化厂工艺设计所需的参数。 图2为日本NEDO委托日本石油会社主持建设的精制煤液化粗油的PDU工艺示意图。反应器设计压力为200kg/cm2,温度为415℃，设备生产能力为40桶/d（约6.4kL/d煤液化中试厂平行的工艺开发装置。 由此可见，像日本这样开发建设2套完全独立平行的煤液化/液化粗油精制装置的场合，必然会带来一系列产品的贮存、运输等附加设备和物料升温降温等额外的能耗。 （3）、 美国HTI工艺 该工艺是在H-Coal工艺和CTSL工艺基础上发展起来的。其主要特点是：反应条件比较缓和，采用特殊的悬浮床反应器，催化剂是采用HTI专利技术制备的铁系胶状高活性催化剂，用量少，在高温分离器后面串联了一个对液化油进行加氢精制的固定床反应器，固液分离采用临界溶剂萃取的方法，可以从液化残渣中最大限度地回收重质油。与H-Coal相比，大大提高了液化油收率。 （4）、 煤-渣油共炼工艺 煤油共炼法是煤直接加氢液化与炼油厂渣油加氢裂化相结合的工艺，是渣油深加工和煤炭直接液化先进工艺技术的延伸和发展。该工艺的实质是用石油渣油作为煤直接液化的溶剂，在反应器内，不但煤液化成油，而且石油渣油也裂化成低沸点馏分，煤油共炼的油收率比煤和渣油单独加氢获得的油收率高，氢利用效率也高，减少了成本，生产的轻质组分明显增多，油品品质改善。由于煤油共炼不用循环溶剂，可大大增加单位反应器容积的产品油产量，因此，煤油共炼在经济上要比直接液化更具有竞争力。煤油共炼技术受到很大的重视，尤其是美国和加拿大进行了相当多的研究，开发了一些新工艺，如加拿大的CANMET共处理工艺和美国的HRI两段催化共处理工艺，美国已建有每天处理数吨煤的中试装置。我国虽然石油资源供不应求，但每年有5000万吨以上渣油急待深加工。 （5）、 神华煤制油生产工艺 神华煤直接液化项目总建设规模为年产油品500万吨，分两期建设，其中一期工程建设规模为年产油品320万吨，由三条生产线组