煤化工工艺学课件 第八章 煤的间接液化.pptx

第八章 煤的间接液化第八章 煤的间接液化F-T合成技术简介8.38.18.48.58.2间接液化对煤质的要求 费托合成的基本原理费托合成工艺及反应器 煤间接液化的发展趋势及方向第八章 煤的间接液化F-T合成技术简介8.38.18.48.58.2间接液化对煤质的要求 费托合成的基本原理费托合成工艺及反应器 煤间接液化的发展趋势及方向产品分离标准框架 8.1 F-T合成技术简介三、什么是能源管理体系（1）相对于煤直接液化而言的，指将煤全部气化产生合成气(CO+H2)，再以合成气为原料在一定温度、压力和催化剂下合成液体燃料或其他化学产品的过程。煤间接液化催化合成改制加工煤气化 8.1.1 F-T合成技术发展1955年、1980年及1982年先后建起三座大型煤基合成油厂Fischer和Tropsch研究CO和H2的反应,得到直链烃类Shell公司80年代，成功开发合成两段法技术SMDS年产50万吨合成油工厂1996年1936年1955 ～1923年 1986年Mobil公司20世纪80年代开发MTG技术新西兰建成57万吨/年工业装置鲁尔化学公司建成第一个间接液化厂到1944年德国共有9套生产装置 8.1.2 我国煤间接液化的发展单套规模最大的年产400万吨神华宁煤试车成功2016年高温浆态床铁基催化剂工业化生产2008年启动神华、山西潞安、内蒙伊泰三个示范厂2006年千吨级/年浆态床中试平台2002年煤基合成油中间实验;SMFT工艺的模拟试验;催化剂进行了长周期运行20世纪90 年代20世纪80年代固定床两段法合成MFT工艺锦州煤间接液化装置1951 8.1.2 我国煤间接液化的发展神华宁煤发展2013年9月18日，国家发改委正式批复神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化示范项目。是“十二五”期间国家发改委核准的第一个煤炭深加工项目。总投资估算550亿元人民币，年均销售收入266亿元，年合成油品405.2万吨。中科合成油负责油品合成和油品加工装置两大核心装置的工艺包编制、总体设计、基础设计和详细设计工作，采用中科合成油技术有限公司自主研发的高温浆态床费托合成和油品加工技术。宁煤400万吨/年间接液化厂神华宁煤GSP气化炉出厂照片宁东能源化工基地夜景神华宁煤煤炭间接液化项目现场图400万吨煤炭间接液化示范项目夜景内蒙古伊泰山西潞安第八章 煤的间接液化F-T合成技术简介8.38.18.48.58.2间接液化对煤质的要求 费托合成的基本原理费托合成工艺及反应器 煤间接液化的发展趋势及方向 8.2 间接液化对煤质的要求煤间接液化的原料是CO和H2，故可以用任何廉价的碳资源进行煤气化。但为了得到合格的原料气，一般采用弱黏结或不黏结性煤进行气化。煤的灰分要低于15%煤的可磨性要好，水分要低1243煤的灰融点：固定床---越高越好;流化床---小于1300℃成浆性能要好第八章 煤的间接液化F-T合成技术简介8.38.18.48.58.2间接液化对煤质的要求 费托合成的基本原理费托合成工艺及反应器 煤间接液化的发展趋势及方向 8.3.1 合成过程及反应焦油 、酚、氨煤气化硫磺、 CO2 煤气净化、水煤气变换反 应 热合成 反应CH4、 H2C2、C3、C4烷烃、烯 烃汽油、正烯烃柴油石蜡基重油 固体蜡含氧化合物产品分离产品精制 8.3.1 合成过程及反应 烃类生成反应CO+2H2→(-CH2-)+H2O 2 CO+H2→(-CH2-)+CO2 水气变换反应 CO+H2O →H2+CO2 烷烃生成反应 nCO+(2n+1) H2→ CnH2n+2 + n H2O 2nCO+(n+1) H2→ CnH2n+2 + n CO2 (3n+1)CO+(n+1) H2O→ CnH2n+2 + (2n+1) CO2 nCO2+(3n+1) H2→ CnH2n+2 +2n H2O烯烃生成反应 nCO+2nH2→CnH2n+ nH2O 2nCO+nH2→CnH2n+ nCO2 3nCO+nH2O→CnH2n+ 2nCO2 nCO2+3nH2→CnH2n+2nH2O 8.3.1 合成过程及反应F-T合成副反应如下：甲烷化反应 CO+3H2→CH4+ nH2O 2CO+2H2→CH4+CO2 CO2+4H2→CH4+2H2O 醇类生成反应 nCO+2nH2→CnH2n+1OH+ (n-1)H2O (2n-1)CO+(n+1)H2→CnH2n+1OH + (n-1)CO2 3nCO+(n+1)H2O→CnH2n+1OH + 2nCO2 8.3.1 合成过程及反应H2有利于烷烃； CO烯烃和含氧化合物的增加醛类生成反应 (n+1)CO+(n+1)H2→CnH2n+1CHO+nH2O (2n+1)CO+(n+1)H2→CnH2n+1CHO +2nCO2 生成