1、煤的液化 间接液化( F-T合成) 甲醇合成煤基产品煤燃烧转化固体 焦炭、炭材料气体 工业用燃气、民用燃气、合成气化学品 焦油化学品(芳烃)、氨、甲醇液体 车用燃料间接液化( ICL) 直接液化( DCL)汽油柴油含氧燃料什么是煤间接液化 汽油 柴油 甲醇 二甲醚H/C2催化煤间接液化煤H/C=0.8 H2O气化、净化CO、 H2 核心是 CO H2的反应 与煤种的关系不大 含炭物质都可作为原料煤间接液化( F-T合成 )的历史1955-至今 南非 SASOL三座液化厂生产汽油、柴油及 100 多种其他产品目前: 500 万吨油、 260 万吨化学品 2006年利润 : USD 1.6 bil
2、lion1945 德国 9个厂( 57万吨 /年)日本 4套、法国 1套、中国锦州 1套总能力 100 万吨 /年Franz Fischer and Hans Tropsch 发现了煤间接液化 (FT synthesis) in 1923煤间接液化( F-T合成)的历史 1950-59 中国锦州 47万吨 /年 固定床 /Co基催化剂 1981 美国 Mobil公司 Methanol to Gasoline( MTG)(新西兰) 57万吨 /年 两段固定床 /ZSM-5催化剂 1981 Shell(壳牌) 中间馏分油 (SMDS) F-T合成工艺 1983 美国 Eastman公司 煤 -甲醇
3、 -醋酸 -醋酐 -醋酸纤维素51万吨 /年 1995- 美国能源部 CFFLS 催化剂、产物加工 基于天然气的 F-T厂1992 南非 Mossgas 100万吨 /年1993 Shell在马来西亚 Bintulu 50万吨 /年2000 SASOL与卡塔尔 QGPC和 Phillips合资卡塔尔建设 34000 bbl/d GTL厂( 7.3 bbl = 1吨)高晋生,张德祥 煤液化技术 2005煤间接液化( F-T合成)的历史 1980s 国家科委分工, 山西煤化所 进行煤间接液化研究 两段固定床 MFT工艺: F-T合成分子筛改质 低级烯烃聚合、环化与芳构化高级烷、烯烃的加氢裂解含氧化
4、合物脱水实验室、工业单管模试(百吨级)和工业性试验 (2000吨 /年 )C1 C40C5 C11铁催化剂 重质馏分工艺 ,累计中试 4000小时轻质馏分工艺 ,实验室运转 4800小时钴催化剂开发出第一代万吨级煤基合成油工业软件 1999以来:浆态床技术国家科技部、中科院、山西省伊泰、神华、潞安 等企业 2002年 4月建成千吨级 /年浆态床中试平台 ,运行至今内径 0.35 m、静液高 14 m、总床高 25 m,最大气量 860m3/h ICC-IA催化剂:优质柴油等中间馏份油约 60 75%直馏柴油十六烷值: 75-85 裂化柴油十六烷值: 65-75煤间接液化( F-T合成)的历史煤
5、间接液化( F-T合成)的历史 2003 兖矿集团 建成 1万吨级 试验装置, 2004年成功运行 2006 山西潞安内蒙古伊泰集团神华集团启动建设三个年产16万吨 /年 F-T示范厂淮化集团 建设 1500吨 /年的催化剂厂 2004 神华集团和宁夏煤业集团与南非 SASOL签署 可行性研究第一阶段合作谅解备忘录 神华集团在陕西宁夏煤业集团在宁夏两座 F-T工厂,首期规模产油品 300万吨 /年总投资分别约为 300亿元F-T合成单元过程煤气化煤气净化合成反应产品分离煤产品精制硫黄、 CO2反应热 CH4、 H2C2、 C3、 C4的烷烃、烯烃汽油 、正烯烃柴油石蜡基重油固体腊含氧化合物(乙
6、醇、丙酮等)(焦油、酚、氨)粗合成气F-T合成反应n CO 2n H2 ( -CH2-) n n H2O H 158 kJ/mol ( CH2) ( 250 oC)催化剂、反应条件、气体组成不同时,还有:CO 3 H2 CH4 H2O H 214 kJ/mol ( 227 oC)2 CO H2 -CH2- CO2 H 204 kJ/mol ( 227 oC)3 CO H2O -CH2- 2 CO2 H 224 kJ/mol ( 227 oC)2 CO C CO2 H 134 kJ/mol ( 227 oC)可逆反应全部是缩体积放热反应 条件( P, T)表明了什么?H2O和 CO2的生成 合成油的目的郭树才 煤化工工艺学 2006