煤液化工艺原理

2005/7/21 10:23:04

典型煤基F-T合成工艺包括：煤的气化及煤气净化、变换和脱碳；F-T合成反应；油品加工等3个纯“串联”步骤。气化装置产出的粗煤气经除尘、冷却得到净煤气，净煤气经CO 宽温耐硫变换和酸性气体（包括H2S和CO2等）脱除，得到成分合格的合成气。合成气进入合成反应器，在一定温度、压力及催化剂作用下，H2和CO转化为直链烃类、水以及少量的含氧有机化合物。生成物经三相分离，水相去提取醇、酮、醛等化学品；油相采用常规石油炼制手段（如常、减压蒸馏），根据需要切割出产品馏份，经进一步加工（如加氢精制、临氢降凝、催化重整、加氢裂化等工艺）得到合格的油品或中间产品；气相经冷冻分离及烯烃转化处理得到LPG、聚合级丙烯、聚合级乙烯及中热值燃料气。

　　F-T合成的特点是：合成条件较温和，无论是固定床、流化床还是浆态床，反应温度均低于3 50℃，反应压力2.0～3.0MPa；转化率高，如SASOL公司SAS工艺采用熔铁催化剂，合成气的一次通过转化率达到60％以上，循环比为2.0时，总转化率即达90％左右。Shell公司的SMDS 工艺采用钴基催化剂，转化率甚至更高；受合成过程链增长转化机理的限制，目标产品的选择性相对较低，合成副产物较多，正构链烃的范围可从C1至C100；随合成温度的降低，重烃类（如蜡油）产量增大，轻烃类（如CH4、C2H4、C2H6、……等）产量减少；有效产物-CH2-的理论收率低，仅为43.75％，工艺废水的理论产量却高达56.25％；煤消耗量大，如我国西部某间接液化项目，生产1tF-T产品，需消耗原料洗精煤3.3t左右（不计燃料煤）；反应物均为气相，设备体积庞大，投资高，运行费用高；煤基间接液化全部依赖于煤的气化，没有大规模气化便没有煤基间接液化。

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