加氢液化技术

2005/7/21 10:23:49

　典型的煤直接加氢液化工艺包括：氢气制备、煤糊相（油煤浆）制备、加氢液化反应、油品加工“先并后串”4个步骤。氢气制备是加氢液化的重要环节，可以采用煤气化、天然气转化及水电解等手段，但大规模制氢通常采用煤气化及天然气转化。液化过程中，将煤、催化剂和循环油制成的煤浆，与制得的氢气混合送入反应器。在液化反应器内，煤首先发生热解反应，生成自由基“碎片”，不稳定的自由基“碎片”再与氢在催化剂存在条件下结合，形成分子量比煤低得多的初级加氢产物。出反应器的产物构成十分复杂，包括气、液、固三相。气相的主要成分是氢气，分离后循环返回反应器重新参加反应；固相为未反应的煤、矿物质及催化剂；液相则为轻油（粗汽油）、中油等馏份油及重油。液相馏份油经提质加工（如加氢精制、加氢裂化和重整）得到合格的汽油、柴油和航空煤油等产品。重质的液固淤浆经进一步分离得到循环重油和残渣。 

　　加氢液化的特点是：液化油收率高，例如采用HTI工艺，我国神华煤的油收率可高达63%～68 ％；煤消耗量小，如我国西部某直接液化项目，生产1t液化油，需消耗原料洗精煤2.4 t左右（包括23.3％气化制氢用原料煤，也不计燃料煤）；馏份油以汽、柴油为主，目标产品的选择性相对较高；油煤浆进料，设备体积小，投资低，运行费用低；制氢方法有多种选择，无需完全依赖于煤的气化；反应条件相对较苛刻，如德国老工艺液化压力甚至高达70MP a，现代工艺如IGOR、HTI、NEDOL等液化压力也达到17～30MPa，液化温度430～470℃；出液化反应器的产物组成较复杂，液、固两相混合物由于粘度较高，分离相对困难；氢耗量大，一般在6%～10％，工艺过程中不仅要补充大量新氢，还需要循环油作供氢溶剂，使装置的生产能力降低。

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