煤制油工艺技术分析评价

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:李少明1 杨利霞2
[导读] 摘要:煤炭资源在世界上有非常大的储量,而且其价格也相对较为稳定,因此煤炭资源有着较为广泛地应用。
        1 内蒙古伊泰煤制油有限责任公司   内蒙古鄂尔多斯市   0103212  中科合成油内蒙古有限公司    内蒙古鄂尔多斯市   010321
        摘要:煤炭资源在世界上有非常大的储量,而且其价格也相对较为稳定,因此煤炭资源有着较为广泛地应用。由于当前我国的石油资源较为短缺,所以通过将煤炭制成石油的想法重新受到人们的重视。通过煤炭制油能够将一些生产必需品提炼出来,从而缓解石油紧张的问题。基于此,本文主要对媒制油工艺技术进行了分析评价。
        关键词:煤制油;工艺技术;分析评价
        我国工业化进程的发展需要大量的石油资源作为基本的能源保障,在石油资源紧缺的背景下通过利用煤炭资源制作石头的重要意义逐渐体现出来,由于我国拥有着非常丰富的煤炭资,所以通过煤制油现在正在成为我国解决能源问题的一个发展趋势,这能够极大地使得我国对煤炭资源的利用效率得到提升,进一步地促进我国工业化的发展。
        一、煤制油液化工艺流程
        (一)直接液化
        要实现煤制油的操作需要经过多个工艺流程,通常情况下利用直接液化工艺需要进行以下几个操作,备煤、制备煤浆、液化加氢、固液分离、净化气体、分馏等,从这些复杂的制取环节可以看出直接液化的方式对于原料品质有着非常高的要求,所以在原料的选择上一般都是选择长焰煤或者褐煤。首先,在合理地选择好原料之后,需要将这些煤炭进行捣碎处理,然后对捣碎后的原料进行干燥处理,最终将其做成煤粉;其次,需要对这些煤粉进行持续加热,将温度一直提升到300℃,在保障温度稳定的基础上向其中加入催化剂,这些煤粉承受高温高压的作用的时候,通过加氢能使得这些煤粉与氢结合,然后针对生成物进行加氢处理,使得这些生成物裂化,从而使其形成固、液、起这三种物质。通常情况下,通过直接液化的方式制取油料,其转换的效率在70%左右,剩下的30%基本上都是固体残渣。通过使用固液分离技术能够将一些液态燃油提取出来,然后通过净化技术能够将其中的氢气提取出来。在进行粗油的加氢操作过程中,能够获得芳烃燃料以及高辛烷值汽油。在开展更深层次加氢操作,能够使得液态油中包含的一些中油变成一些品质更加良好的柴油。其中掺杂的一些重馏油能够进一步地被加工成燃料油,通过深度加氢操作能够将液态油里面存在的一些金属盐很好地清理掉,通过将中油以及重油进行混合并对其进行加氢裂化处理能够制取汽油。这些流程极为直接液化。
        (二)间接液化
        在使用间接液化进行煤制油的时候,通过要煤气化以及产品分离以及产品精制者几个操作,通过间接液化的方式进行煤制油时,该工艺对原料煤没有较高的要求,一般情况下,普通煤都能够被应用到生产制作中,在制作的时候将原料煤气化能够制作出净煤气,然后借助于净化处理技术把这些净煤气进行除尘、冷却处理,然后将处理后的气体进行宽温耐硫变换以及通过使用酸性气体使其脱除,最终可以生产出满足工艺要求的产品,然后将这些产品放入到反应器中,使其参与到费托合成反应之中得到相关的产品。在煤制油间接液化这项工艺之中,费托合成是其中非常关键的一环,在进行该反应时要求温度达到250℃,同时要求大气压达到15-40个标准大气,产品在经过该反应之后,能够将其中的CO以及H2变成一些直链烃类的有机物,最后通过分流提炼等提取其中的物质。


        二、煤制油液化工艺原理
        (一)直接液化
        由于煤炭的组成是非常复杂的,组成煤炭的主要物质为有机物,其中量最多地有碳、氢、氧等构成的有机物。如果想要将固体的煤炭转变成为液体燃料,那么则需要对固态的煤炭进行高温、高压处理从而使得其在氢化的作用下形成液态产物,在进行这个流程的操作时,需要经过多个不可逆的反应。第一,通过加热使得固态的煤受热分解,将固态的煤投入到温度高于300℃的环境中使得这些固态煤结构出现破坏,由于分子之间的化学键断裂,因此煤结构出现了变化,此时大量自由基就会出现在变化的物质中;第二,通过向加热后的煤炭中加入氢使其发生液化反应,这些由于受热后产生自由基的煤,会在催化剂以及高压与这些加入的氢发生一定的反应,在反应之后就会形成液化油分子;第三,通过继续加氢使得液化油分子反应生成一些小分子有机物,最终实现煤制油。
        (二)间接液化
        在进行煤制油的间接液时,通常需要进行三个环节的处理。在这些处理中,费托合成是生产过程中最为核心的组成,这个环节的反应极为重要。通过费托合成反应能够使得煤炭生成直链烷烃以及其他的烃化合物,这些反应也实际上可以被看作是烃类水蒸气逆反应,这些反应所放出的热量非常大。反应中能够生成醇、醛、酮等相关的副产物。而其中的一些反应也涉及费托合成体系里面出现的水煤气转换的反应,这种反应使得费托合成反应得到了一定的调节。其中也涉及了积炭反应,通过这个环节的放映能够将一些游离碳析出,从而使得催化剂之上能够积到更多的炭。
        三、煤制油液化工艺前景
        在能源日益紧缺的今天,进行煤制油是非常重要的一个项目,如果想要使得经济效益得到更好地体现,那么则要求煤制油装置所生产的油达到每年100万吨以上,所采用的制油装置规模越大,那么企业对于吨油投资就会越小,从而可以使得物料以及能量的利用变得更加高效,最终获得更加良好的经济效益。由于煤炭液化项目需要的资金非常多,如果想要降低资金的投入那么使得装置集约化是一个不错的选择,这个方式主要是将煤炭液化以及相关的炼油厂结合在一起进行生产,在联合生产下可以更好地降低生产投入。此外,相关的企业还可以通过相关的研究将直接液化以及间接液化组合到一起综合利用,通过联合装置的建设,进一步地将二套装置整合到一起使用,通过这种方式能够使得加工提质工艺得到进一步的优化,从而更好地将煤液化装置所需要的投入资金降低。
        结束语:总而言之,进一步地将煤制油项目做好能够在资源日益紧张的今天提升企业的市场竞争力,通过更多高效的方式将我们丰富的煤炭资源进行科学的利用能够使得国家在面对日益严峻的能源形势下得到压力上的环节,从而使得我国工业发展更加稳定。
        参考文献:
        [1]杨丽萍.对煤制油液化化工工艺的全面探析田[J].科技与企业,2018(09):325-326.
        [2]唐宏青.我国煤制油技术的现状和发展田[J].化学工程2017,38(05):1-8.
        [3]王福生.我国煤制油产业的机遇与挑战田[J].价值工程2018,30(26)28-29.
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