煤炭气化与液化技术课件

2022/11/181煤炭液化技术概述煤制油技术现状和发展前景煤炭地下气化技术概述第08讲煤炭气化与液化技术2022/11/111煤炭液化技术概述煤制油技术现状和发展前2022/11/1821、提出：1888年，俄国化学家门捷列夫，1868年，英国威廉·西蒙（德国与英国人认为）2、试验：英国，1912年，威廉·拉姆赛在都贺姆煤田试验，并用煤气发了电。前苏联，1928年，进行早期试验,因二战中断美国，1946～1958在亚拉巴马的格尔加斯进行首次试验。欧洲国家，二战以后，大部分国家进行了试验。以上这些试验均因当时工业性试验不尽人意，以及石油天然气开采力度的加大，使煤炭地下气化方面的研究投入不足，进展缓慢，甚至一度终止。70年代的能源危机，煤炭地下气化技术又一次引起几个煤炭大国的关注，英、法、德、意、日、比利时、加拿大等许多国家的地下气化先后获得成功。80年代末，美国能源部宣称，一旦能源危机再次发生，美国完全能利用煤炭地下气化技术，生产高热能煤气解决国家燃眉之急。2022/11/1121、提出：1888年，俄国化学家门捷列2022/11/1833、我国研究现状

1958年，我国曾在几个矿区进行了地下气化试验，因技术不成熟而失败。

1984年，中国矿业大学的余力教授重新提出了煤炭地下气化的设想，并在四年后，即1988年在徐州矿务局马庄矿成功地进行了现场实验，产气16万立方米。1994年在徐州新河2号井又成功进行了试验。1997年在开滦矿务局刘庄矿又进行了一次实验，煤气热值达到1.58MJ/M3,且产气连续稳定,1M3煤气可含10%～20%的甲烷和40%～60%的氢气。

2022/11/1133、我国研究现状2022/11/1843、我国研究现状

1958年，我国曾在几个矿区进行了地下气化试验，因技术不成熟而失败。

1984年，中国矿业大学的余力教授重新提出了煤炭地下气化的设想，并在四年后，即1988年在徐州矿务局马庄矿成功地进行了现场实验，产气16万立方米。1994年在徐州新河2号井又成功进行了试验。1997年在开滦矿务局刘庄矿又进行了一次实验，煤气热值达到1.58MJ/M3,且产气连续稳定,1M3煤气可含10%～20%的甲烷和40%～60%的氢气。2022/11/1143、我国研究现状2022/11/185煤炭气化

1）含义：煤炭地下气化是含碳元素为主的高分子煤，在地下燃烧转变为低分子的燃气，直接送到地面的化学采煤方法。

2）原因：安全、环境（污染、地沉）、材耗等。

3）三个区：氧化区→还原区→干馏区2022/11/115煤炭气化2022/11/1862022/11/1162022/11/187(1)氧化区：空气中的氧与煤层中的碳发生多相化学反应，产生大量的热，使煤层蓄热。

C+O2→CO2+393kJ/mol2C+O2→2CO+231.4kJ/mol(2)还原区：在高温下，CO2与水蒸气的煤层相遇，CO2还原为CO，H2O分解为H2和O2，O2与C生成CO。

CO2+C→2CO-162.4kJ/molH20+C→H2+CO-131.5kJ/mol(3)干馏区：当气化通道处于高温条件下时，无氧的高温气流进入干馏干燥区时，热作用使煤中的挥发物析出形成焦炉煤气。经过以上三个反应区后，就形成了可燃气体组分（CO、H2、CH4）的煤气。2022/11/117(1)氧化区：空气中的氧与煤层中的碳发2020/3/382020/3/382020/3/39空气贯通.MOV2020/3/39空气贯通.MOV2020/3/3102020/3/3102020/3/3112020/3/3112020/3/3122020/3/3122020/3/313煤液化的定义：基本公式：煤+氢气→液体产物+气体产物+固体残渣

狭义定义：将煤与某种溶剂充分混合后，通入氢气，在一定温度和压力下，经过复杂的物理、化学过程，使固体煤转化为液体产物的过程称为煤的直接液化。广义定义：将固态煤经过一定的物理、化学作用转化为液态产物的过程称为煤液化。一、煤液化定义及其液化的实质2020/3/313煤液化的定义：一、煤液化定义及其液化的实煤液化的实质煤液化的目的之一是寻找石油的替代能源。煤炭资源10倍于石油，所以认为液化煤是石油最理想的替代能源。下面是煤与石油的异同点：名称煤石油状态固体液体分子量5000-10000吡啶萃取物的分子量约2000平均值200高沸点渣油的分子量600结构以烟煤的有机结构为例：2-4个环或更多的芳香环构成的芳核，环上含有氧、氮、硫等官能团及侧链，成为煤的结构单元。由非芳香结构—CH2—，—CH2—CH2—或醚键—O—，—S—连接几个结构单元（5-10个）呈现空间立体结构的高分子聚合物。主要由直链烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。但芳香烃含量少。

煤液化的实质名称煤石油状态固体液体分子量5000-10000元素无烟煤中等挥发分烟煤高挥发分烟煤褐煤泥炭石油汽油CH4C93.788.480.371.750-7083-878675H2.45.05.55.25.0-6.111-141425O2.44.111.121.325-450.3-0.9

N0.91.71.91.20.5-1.90.2

S0.60.81.20.60.1-0.51.0

H/C(原子比)0.310.670.820.87-1.001.761.944煤和石油的元素组成（%）元素无烟煤中等挥发分烟煤高挥发褐煤泥炭石油汽油CH4C93.相同点：二者均是由C,H,O,N,S组成。不同点：煤的H含量低，O含量高，C含量相差不大。由以上比较分析，可得煤转化为液体燃料的实质：破坏煤的空间立体结构：大分子结构→较小分子结构；多环结构→单环结构或双环结构；环状结构→直链；含O基团→H2O；含N基团→

NH3；含S基团→

H2S：为了达到该目的，需要向系统输入一定的能量（1）给系统加热，温度应高于煤热分解的温度，因煤阶不同而不同，一般不超过500℃

，否则成焦反应和生成气体反应严重。（2）加压：通氢气，增加反应物的浓度。增加H/C：需要向系统加氢气，以提高反应速度，相当高的氢气压力可以抑制成焦反应和生成大量气体。另外，通过加入供氢溶剂也可以增加系统氢的浓度。使用合适的溶剂：使煤粒能很好的分散；让煤的热熔解过程有效进行（有助于结构单元间的键断裂）；使煤热裂解后的自由基碎片得到一定的稳定；必须有可利用的氢原子或自由基氢；使氢自由基有效的传递到煤裂解的自由基碎片上；让催化剂能与氢自由基、煤碎片很好地接触。所以有五大因素影响煤液化反应的有效进行（1）温度；（2）氢压；（3）溶剂；（4）煤种本身的性质；（5）催化剂。相同点：二者均是由C,H,O,N,S组成。不同点：煤的H含量二、煤液化的发展简史煤液化经历了漫长的发展历程，大致可分为三个阶段：第一阶段第二次世界大战前及大战期间。德国因为军事上的需要大力发展煤液化工作。德国的柏吉乌斯（Bergius）于1913年研究了在高温高压氢条件下，从煤中得到液体产品：煤粉和重油（1：1）+催化剂（5%）在450℃，20MPa条件下。1921年在ManheimReinan建立了5t/d的中试厂。1927年I.G.Farben公司在Leuna建成第一个工业厂：褐煤+重油+氧化钼（催化剂）+(30MPa)H2。

第一步液化生成汽油、中油（180-325℃）、重油（>325℃）；第二步气相加氢，将中油在固定床催化剂上进行异步加氢得到汽油。至1943年德国共建了12个煤和焦油加氢液化工厂。提供了战时所需的航空汽油的98%.因此，该阶段为煤液化的发展期。第二阶段煤液化新工艺的开发期，从五十年代到七十年代后期。50年代中东发现大量油田，致使石油生产迅猛发展，而煤液化生产处于停滞状态。二、煤液化的发展简史1973年后，由于中东石油发生危机，以美国等为首的资本主义国家重新重视以煤为原料制取液体燃料技术的开发，建立了各种类型大中型示范液化厂。二次世界大战后，美国在德国煤液化工艺的基础上开发了SRCⅠ(solventrefaincoals)和SRCⅡ工艺,1973年美国利用催化液化原理开发了氢煤法（H-Coal）、供氢溶剂法（EDS），还有德国液化新工艺（NewTG）、日澳褐煤液化法。该阶段在煤液化的实验室研究和新技术开发研究方面做了许多工作。

第三阶段1982年至今，煤液化新工艺的研究期。1982年后期石油市场供大于求，石油价格不断下跌，各大煤液化试验工厂纷纷停止试验.但是各发达国家的实验室研究工作及理论研究工作仍在大量的进行。如近年来开发出来的煤油共处理新工艺和超临界抽提煤工艺等。近年来，由于中东形势的复杂性，石油原油的价格迅猛升高，必将促进煤液化工艺的发展。目前，世界上规模最大的人造石油工业在南非。南非SASOL公司采用F-T煤间接液化合成技术，先后建成的三座生产厂，年处理煤炭总计达4590万吨。主要产品为汽油、柴油、蜡、氨、乙烯、丙烯、聚合物、醇、醛、酮等113种，总产量达760万吨，其中油品占60％左右，保证了全南非28％的汽油、柴油供给量。但在世界其他地区，成本问题却成为煤液化大规模商业化发展的主要障碍。1973年后，由于中东石油发生危机，以美国等为首的资本主义国我国目前煤液化技术开发概况我国在20世纪50～60年代初曾在锦州运行过规模为年产4.7万吨的间接液化工厂。从1996年开始，中国先后同德国、美国、日本等国通过国际合作进行煤直接液化中间放大试验，完成了如下工艺：云南先锋褐煤采用德国IGOR工艺；黑龙江依兰煤采用日本NEDOL工艺；神华上湾煤采用美国HTI工艺；2002年，兖矿集团在上海张江组建上海兖矿能源科技研发有限公司。建立煤液化实验室，进行煤炭间接液化技术实验研究工作。2003年，在实验室的基础上编制了F-T合成中试装置丁艺设计软件包，并通过专家评审，同年完成了年产5000吨粗油晶装置的建设及运行，煤炭间接液化低温F-T合成工艺中试装置的施工设计。2003年底完成中试装置建设，2004年4月，中试装置打通工艺流程，获得中试产品。我国目前煤液化技术开发概况2004年，我国第一个“煤变油”项目一神华集团煤液化项目在内蒙古鄂尔多斯市开工，是中国产煤区能源转换的重点示范工程。国务院于2001年3月批准了该项目的项目建议书。2002年8月批准了可行性研究报告。按照规划。神华“煤变油”项目到2008年一期工程完成煤直接液化首条生产线108万吨／年和间接液化16万吨，年煤制油示范项目，目前做试车前准备工作，一期工程计划于2013年建成年产500万吨油品的规模，二期工程的总产量是1000万吨。2004年，我国第一个“煤变油”项目一神华集团煤液化项目在内2006年，16万吨煤基合成油示范项目在山西潞安集团屯留煤油循环经济园区正式开工建设，这是目前我国煤间接液化自主技术产业化第一个项目，也是通过国家级项目招标确定的国内第一个间接液化煤基合成油示范工厂。2008年底各项生产装置基本建成，工程全面转入设备调试阶段，于2009年具备首次投料的基本条件，之后进行二期工程建设，最终达到520万吨油当量的生产规模。中科院山西煤炭化学研究所均在对神华集团、伊泰集团、潞安矿业集团等示范项目提供技术支持，首批示范项目成功后，将推动我国百万吨级以上的煤制油自主技术产业化。此外，新疆、山东、陕西、贵州、宁夏等10多个省份的其他企业竞相谋划建设煤制油项目，单条生产线一般在10多万吨至100万吨不等。专家预计，按目前的发展态势，至2020年我国的煤制油产能将达到3000万吨至5000万吨。2006年，16万吨煤基合成油示范项目在山西潞安集团屯留煤油三、煤液化研究的现实意义能源技术的储备，煤炭是世界第一大能源。在环保方面，煤炭液化是最有效的结净煤利用技术。合理、综合利用煤炭资源（得到不可合成的化学品，不可再生的宝贵财富）煤科学理论研究，探讨煤的结构和煤转化机理等。三、煤液化研究的现实意义能源技术的储备，煤炭是世界第一大能源四、煤液化的典型工艺煤直接催化加氢工艺

德国IGOR工艺

该工艺主要特点是:①反应条件比较苛刻,温度470℃,压力30MPa；②催化剂使用炼铝工业的废渣(赤泥)；③液化反应和液化油加氢精制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,该液化油经过蒸馏就可以得到十六烷值大于45%的柴油,汽油馏分再经重整即可得到高辛烷值汽油；④循环溶剂是加氢油,其供氢性能好,煤液化转化率高。

四、煤液化的典型工艺该工艺主要特点是:①反应条件比较苛刻

氢—煤工艺

(H-Coal）该工艺的主要特点：（1）采用沸腾床反应器，使煤浆、循环溶剂和催化剂接触良好，温度均一。（2）催化剂可以连续加入和抽出，以不断更新。（3）可以将高硫煤转化为低硫燃料。（4）许多设备可采用石油加工过程所用的设备。氢—煤工艺(H-Coal）该工艺的主要特点：（1）采用沸

美国HTI工艺该工艺为两段催化液化工艺,采用近10年来开发的悬浮床反应器和HTI拥有专利的铁基催化剂(GelCatTM)。其主要特点是:（1）反应条件比较缓慢,反应温度440~450℃,反应压力17MPa;（2）采用特殊的液体循环沸腾床(悬浮床)反应器,达到全返混反应器模式;（3）催化剂是采用HTI专利技术制备的铁系胶状催化剂,此催化剂活性高,用量少;（4）在高温分离器后面串联有在线加氢固定床反应器,对液化油进行加氢精制;（5）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回收重质油,从而大幅度提高了液化油收率;（6）液化油含可作为催化裂化原料的大于350℃馏份.美国HTI工艺该工艺为两段催化液化工艺,采用近10年来煤加氢抽提液化工艺溶剂精炼煤工艺（SRC）

SolventRefainCoals,SRC-Ⅰ和SRCⅡ

SRC-Ⅰ特点：不用催化剂；压力（10MPa）较低；氢耗较低；选用的煤种范围宽（褐煤→烟煤)；用途广,溶剂精制煤热值134kJ/kg；存在的问题：灰以微型固体颗粒存在，使过滤操作困难。煤加氢抽提液化工艺SRC-Ⅰ特点：与SRCⅠ相比较SRCⅡ有如下特点：（1）液体产率显著提高；（2）C1~C4

气体产率高，氢耗也高；（3）它省去过滤装置，增加了高压气化装置；（4）煤浆循环。与SRCⅠ相比较SRCⅡ有如下特点：（1）液体产率显著提

埃克森供氢溶剂工艺（EDS工艺）其特点：①供氢溶剂催化加氢，提高了催化剂的使用寿命，催化剂是Co-Mo,Ni-Mo；②对残渣进行焦化，发生干馏和气化反应转化为液体产品和低热值煤气；③减压蒸馏，避免了复杂的固液分离技术难题。埃克森供氢溶剂工艺（EDS工艺）其特点：日本NEDOL工艺ＮＥＤＯＬ工艺的特点是:①反应压力较低,压力为17～19MPa,反应温度455～465℃；②催化剂采用合成硫化铁或天然硫铁矿；③固液分离采用减压蒸馏的方法；④配煤浆用的循环溶剂单独加氢,以提高溶剂的供氢能力；⑤液化油含有较多的杂原子,还须加氢提质才能获得合格产品。日本NEDOL工艺ＮＥＤＯＬ工艺的特点是:其它液化方法煤的超临界萃取在任一溶剂中，不同物质具有不同的溶解度，利用此溶解度的不同，使混合物中的组分得到完全或部分的分离过程称为萃取。一般来说，溶剂的溶解能力随溶剂的密度增加而提高。液体就比气体具有较高的密度，溶解能力大。但液体的粘度又比气体高得多，粘度是影响分离的主要因素。所以高密度对溶解有利，低粘度对快速分离有利。而超临界气体具有液体和气体之间的性质，也就是说具有高密度和低粘度的特性。超临界气体萃取既类似于溶剂萃取又类似于蒸馏，可以看作这两种过程的结合。煤的超临界萃取需要在高温（400℃

）下进行，这是由煤的结构性质决定的。煤中有机组分大体可分为三种类型：（1）低分子化合物，一般在较低温度下即可在溶剂中溶解，属于物理溶解过程；（2）多聚物，主要是由以—O—、—CH2—

等连接起来的多芳环结构和杂环化合物，在超临界条件下，发生化学分解和物理溶解；其它液化方法（3）高分子物，属于稠环结构物，这种物质只有在更高温度下，才能分解、解聚。所以煤的超临界萃取属于化学、物理同时并存的工艺过程。目前煤的超临界萃取仍处于试验研究和小型中试阶段。（3）高分子物，属于稠环结构物，这种物质只有在更高温度下，才2022/11/1832煤炭液化技术概述煤制油技术现状和发展前景煤炭地下气化技术概述第08讲煤炭气化与液化技术2022/11/111煤炭液化技术概述煤制油技术现状和发展前2022/11/18331、提出：1888年，俄国化学家门捷列夫，1868年，英国威廉·西蒙（德国与英国人认为）2、试验：英国，1912年，威廉·拉姆赛在都贺姆煤田试验，并用煤气发了电。前苏联，1928年，进行早期试验,因二战中断美国，1946～1958在亚拉巴马的格尔加斯进行首次试验。欧洲国家，二战以后，大部分国家进行了试验。以上这些试验均因当时工业性试验不尽人意，以及石油天然气开采力度的加大，使煤炭地下气化方面的研究投入不足，进展缓慢，甚至一度终止。70年代的能源危机，煤炭地下气化技术又一次引起几个煤炭大国的关注，英、法、德、意、日、比利时、加拿大等许多国家的地下气化先后获得成功。80年代末，美国能源部宣称，一旦能源危机再次发生，美国完全能利用煤炭地下气化技术，生产高热能煤气解决国家燃眉之急。2022/11/1121、提出：1888年，俄国化学家门捷列2022/11/18343、我国研究现状

1958年，我国曾在几个矿区进行了地下气化试验，因技术不成熟而失败。

1984年，中国矿业大学的余力教授重新提出了煤炭地下气化的设想，并在四年后，即1988年在徐州矿务局马庄矿成功地进行了现场实验，产气16万立方米。1994年在徐州新河2号井又成功进行了试验。1997年在开滦矿务局刘庄矿又进行了一次实验，煤气热值达到1.58MJ/M3,且产气连续稳定,1M3煤气可含10%～20%的甲烷和40%～60%的氢气。

2022/11/1133、我国研究现状2022/11/18353、我国研究现状

1958年，我国曾在几个矿区进行了地下气化试验，因技术不成熟而失败。

1984年，中国矿业大学的余力教授重新提出了煤炭地下气化的设想，并在四年后，即1988年在徐州矿务局马庄矿成功地进行了现场实验，产气16万立方米。1994年在徐州新河2号井又成功进行了试验。1997年在开滦矿务局刘庄矿又进行了一次实验，煤气热值达到1.58MJ/M3,且产气连续稳定,1M3煤气可含10%～20%的甲烷和40%～60%的氢气。2022/11/1143、我国研究现状2022/11/1836煤炭气化

1）含义：煤炭地下气化是含碳元素为主的高分子煤，在地下燃烧转变为低分子的燃气，直接送到地面的化学采煤方法。

2）原因：安全、环境（污染、地沉）、材耗等。

3）三个区：氧化区→还原区→干馏区2022/11/115煤炭气化2022/11/18372022/11/1162022/11/1838(1)氧化区：空气中的氧与煤层中的碳发生多相化学反应，产生大量的热，使煤层蓄热。

C+O2→CO2+393kJ/mol2C+O2→2CO+231.4kJ/mol(2)还原区：在高温下，CO2与水蒸气的煤层相遇，CO2还原为CO，H2O分解为H2和O2，O2与C生成CO。

CO2+C→2CO-162.4kJ/molH20+C→H2+CO-131.5kJ/mol(3)干馏区：当气化通道处于高温条件下时，无氧的高温气流进入干馏干燥区时，热作用使煤中的挥发物析出形成焦炉煤气。经过以上三个反应区后，就形成了可燃气体组分（CO、H2、CH4）的煤气。2022/11/117(1)氧化区：空气中的氧与煤层中的碳发2020/3/3392020/3/382020/3/340空气贯通.MOV2020/3/39空气贯通.MOV2020/3/3412020/3/3102020/3/3422020/3/3112020/3/3432020/3/3122020/3/344煤液化的定义：基本公式：煤+氢气→液体产物+气体产物+固体残渣

狭义定义：将煤与某种溶剂充分混合后，通入氢气，在一定温度和压力下，经过复杂的物理、化学过程，使固体煤转化为液体产物的过程称为煤的直接液化。广义定义：将固态煤经过一定的物理、化学作用转化为液态产物的过程称为煤液化。一、煤液化定义及其液化的实质2020/3/313煤液化的定义：一、煤液化定义及其液化的实煤液化的实质煤液化的目的之一是寻找石油的替代能源。煤炭资源10倍于石油，所以认为液化煤是石油最理想的替代能源。下面是煤与石油的异同点：名称煤石油状态固体液体分子量5000-10000吡啶萃取物的分子量约2000平均值200高沸点渣油的分子量600结构以烟煤的有机结构为例：2-4个环或更多的芳香环构成的芳核，环上含有氧、氮、硫等官能团及侧链，成为煤的结构单元。由非芳香结构—CH2—，—CH2—CH2—或醚键—O—，—S—连接几个结构单元（5-10个）呈现空间立体结构的高分子聚合物。主要由直链烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。但芳香烃含量少。

煤液化的实质名称煤石油状态固体液体分子量5000-10000元素无烟煤中等挥发分烟煤高挥发分烟煤褐煤泥炭石油汽油CH4C93.788.480.371.750-7083-878675H2.45.05.55.25.0-6.111-141425O2.44.111.121.325-450.3-0.9

N0.91.71.91.20.5-1.90.2

S0.60.81.20.60.1-0.51.0

H/C(原子比)0.310.670.820.87-1.001.761.944煤和石油的元素组成（%）元素无烟煤中等挥发分烟煤高挥发褐煤泥炭石油汽油CH4C93.相同点：二者均是由C,H,O,N,S组成。不同点：煤的H含量低，O含量高，C含量相差不大。由以上比较分析，可得煤转化为液体燃料的实质：破坏煤的空间立体结构：大分子结构→较小分子结构；多环结构→单环结构或双环结构；环状结构→直链；含O基团→H2O；含N基团→

NH3；含S基团→

H2S：为了达到该目的，需要向系统输入一定的能量（1）给系统加热，温度应高于煤热分解的温度，因煤阶不同而不同，一般不超过500℃

，否则成焦反应和生成气体反应严重。（2）加压：通氢气，增加反应物的浓度。增加H/C：需要向系统加氢气，以提高反应速度，相当高的氢气压力可以抑制成焦反应和生成大量气体。另外，通过加入供氢溶剂也可以增加系统氢的浓度。使用合适的溶剂：使煤粒能很好的分散；让煤的热熔解过程有效进行（有助于结构单元间的键断裂）；使煤热裂解后的自由基碎片得到一定的稳定；必须有可利用的氢原子或自由基氢；使氢自由基有效的传递到煤裂解的自由基碎片上；让催化剂能与氢自由基、煤碎片很好地接触。所以有五大因素影响煤液化反应的有效进行（1）温度；（2）氢压；（3）溶剂；（4）煤种本身的性质；（5）催化剂。相同点：二者均是由C,H,O,N,S组成。不同点：煤的H含量二、煤液化的发展简史煤液化经历了漫长的发展历程，大致可分为三个阶段：第一阶段第二次世界大战前及大战期间。德国因为军事上的需要大力发展煤液化工作。德国的柏吉乌斯（Bergius）于1913年研究了在高温高压氢条件下，从煤中得到液体产品：煤粉和重油（1：1）+催化剂（5%）在450℃，20MPa条件下。1921年在ManheimReinan建立了5t/d的中试厂。1927年I.G.Farben公司在Leuna建成第一个工业厂：褐煤+重油+氧化钼（催化剂）+(30MPa)H2。

第一步液化生成汽油、中油（180-325℃）、重油（>325℃）；第二步气相加氢，将中油在固定床催化剂上进行异步加氢得到汽油。至1943年德国共建了12个煤和焦油加氢液化工厂。提供了战时所需的航空汽油的98%.因此，该阶段为煤液化的发展期。第二阶段煤液化新工艺的开发期，从五十年代到七十年代后期。50年代中东发现大量油田，致使石油生产迅猛发展，而煤液化生产处于停滞状态。二、煤液化的发展简史1973年后，由于中东石油发生危机，以美国等为首的资本主义国家重新重视以煤为原料制取液体燃料技术的开发，建立了各种类型大中型示范液化厂。二次世界大战后，美国在德国煤液化工艺的基础上开发了SRCⅠ(solventrefaincoals)和SRCⅡ工艺,1973年美国利用催化液化原理开发了氢煤法（H-Coal）、供氢溶剂法（EDS），还有德国液化新工艺（NewTG）、日澳褐煤液化法。该阶段在煤液化的实验室研究和新技术开发研究方面做了许多工作。

第三阶段1982年至今，煤液化新工艺的研究期。1982年后期石油市场供大于求，石油价格不断下跌，各大煤液化试验工厂纷纷停止试验.但是各发达国家的实验室研究工作及理论研究工作仍在大量的进行。如近年来开发出来的煤油共处理新工艺和超临界抽提煤工艺等。近年来，由于中东形势的复杂性，石油原油的价格迅猛升高，必将促进煤液化工艺的发展。目前，世界上规模最大的人造石油工业在南非。南非SASOL公司采用F-T煤间接液化合成技术，先后建成的三座生产厂，年处理煤炭总计达4590万吨。主要产品为汽油、柴油、蜡、氨、乙烯、丙烯、聚合物、醇、醛、酮等113种，总产量达760万吨，其中油品占60％左右，保证了全南非28％的汽油、柴油供给量。但在世界其他地区，成本问题却成为煤液化大规模商业化发展的主要障碍。1973年后，由于中东石油发生危机，以美国等为首的资本主义国我国目前煤液化技术开发概况我国在20世纪50～60年代初曾在锦州运行过规模为年产4.7万吨的间接液化工厂。从1996年开始，中国先后同德国、美国、日本等国通过国际合作进行煤直接液化中间放大试验，完成了如下工艺：云南先锋褐煤采用德国IGOR工艺；黑龙江依兰煤采用日本NEDOL工艺；神华上湾煤采用美国HTI工艺；2002年，兖矿集团在上海张江组建上海兖矿能源科技研发有限公司。建立煤液化实验室，进行煤炭间接液化技术实验研究工作。2003年，在实验室的基础上编制了F-T合成中试装置丁艺设计软件包，并通过专家评审，同年完成了年产5000吨粗油晶装置的建设及运行，煤炭间接液化低温F-T合成工艺中试装置的施工设计。2003年底完成中试装置建设，2004年4月，中试装置打通工艺流程，获得中试产品。我国目前煤液化技术开发概况2004年，我国第一个“煤变油”项目一神华集团煤液化项目在内蒙古鄂尔多斯市开工，是中国产煤区能源转换的重点示范工程。国务院于2001年3月批准了该项目的项目建议书。2002年8月批准了可行性研究报告。按照规划。神华“煤变油”项目到2008年一期工程完成煤直接液化首条生产线108万吨／年和间接液化16万吨，年煤制油示范项目，目前做试车前准备工作，一期工程计划于2013年建成年产500万吨油品的规模，二期工程的总产量是1000万吨。2004年，我国第一个“煤变油”项目一神华集团煤液化项目在内2006年，16万吨煤基合成油示范项目在山西潞安集团屯留煤油循环经济园区正式开工建设，这是目前我国煤间接液化自主技术产业化第一个项目，也是通过国家级项目招标确定的国内第一个间接液化煤基合成油示范工厂。2008年底各项生产装置基本建成，工程全面转入设备调试阶段，于2009年具备首次投料的基本条件，之后进行二期工程建设，最终达到520万吨油当量的生产规模。中科院山西煤炭化学研究所均在对神华集团、伊泰集团、潞安矿业集团等示范项目提供技术支持，首批示范项目成功后，将推动我国百万吨级以上的煤制油自主技术产业化。此外，新疆、山东、陕西、贵州、宁夏等10多个省份的其他企业竞相谋划建设煤制油项目，单条生产线一般在10多万吨至100万吨不等。专家预计，按目前的发展态势，至2020年我国的煤制油产能将达到3000万吨至5000万吨。2006年，16万吨煤基合成油示范项目在山西潞安集团屯留煤油三、煤液化研究的现实意义能源技术的储备，煤炭是世界第一大能源。在环保方面，煤炭液化是最有效的结净煤利用技术。合理、综合利用煤炭资源（得到不可合成的化学品，不可再生的宝贵财富）煤科学理论研究，探讨煤的结构和煤转化机理等。三、煤液化研究的现实意义能源技术的储备，煤炭是世界第一大能源四、煤液化的典型工艺煤直接催化加氢工艺

德国IGOR工艺

该工艺主要特点是:①反应条件比较苛刻,温度470℃,压力30MPa；②催化剂使用炼铝工业的废渣(赤泥)；③液化反应和液化油加氢精制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,该液化油经过蒸馏就可以得到十六烷值大于45%的柴油,汽油馏分再经重整即可得到高辛烷值汽油；④循环溶剂是加氢油,其供氢性能好,煤液化转化率高。

四、煤液化的典型工艺该工艺主要特点是:①反应条件比较苛刻

氢—煤工艺

(H-Coal）该工艺的主要特点：（1）采用沸腾床反应器，使煤浆、循环溶剂和催化剂接触良好，温度均一。（2）催化剂可以连续加入和抽出，以不断更新。（3）可以将高硫煤转化为低硫燃料。（4）许多设备可采用石油加工过程所用的设备。氢—煤工艺(H-Coal）该工艺的主要特点：（1）采用沸

美国HTI工艺该工艺为两段催化液化工艺,采用近10年来开发的悬浮床反应器和HTI拥有专利的