煤化工工艺学课件-第八章-煤的间接液化.pptx

;;;相对于煤直接液化而言的，指将煤全部气

化产生合成气(CO+H2)，再以合成气为原

料在一定温度、压力和催化剂下合成液体

燃料或其他化学产品的过程。;;;2013年9月18日，国家发改委正式批复神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化示范项目。是“十二五”期间国家发改委核准的第一个煤炭深加工项目。总投资估算550亿元人民币，年均销售收入266亿元，年合成油品405.2万吨。

中科合成油负责油品合成和油品加工装置两大核心装置的工艺包编制、总体设计、基础设计和详细设计工作，采用中科合成油技术有限公司自主研发的高温浆态床费托合成和油品加工技术。;宁煤400万吨/年间接液化厂;宁东能源化工基地夜景;神华宁煤煤炭间接液化项目现场图;内蒙古伊泰;;;;;8.3.1合成过程及反应;8.3.1合成过程及反应;8.3.1合成过程及反应;;8.3.2费托合成反应机理;8.3.2费托合成反应机理;8.3.2费托合成反应机理;烯醇中间体缩聚机理

Anderson和Storch提出了一个较碳化物机理更能详细解释费托合成产物分布的表面烯醇中间体缩聚机理。该理论认为，H2和CO同时在催化剂表面发生化学吸附，反应生成表面烯醇络合物HCOH，链的引发由两个表面烯醇络合物HCOH之间脱水形成C-C键，然后氢化羟基碳烯缩合，链增长通过CO氢化后的羟基碳烯缩合，链终止烷基化的羟基碳烯开裂生成醛或脱去羟基碳烯生成烯烃，而后再分别加氢生成醇或烷烃。

;一氧化碳插入机理

Picher和Schulz受均相有机金属催化剂作用机理的影响，于20世纪70年代提出了费托合成也可从CO在金属-氢键中插入开始链引发。;;链的增长则通过亚甲基和表面的碳烯反应开始，而后通过碳烯的插入完成，而催化剂表面的烷基进行β消除，既可生成烯烃使链终止。;产物中的烷烃则是由烯烃重新吸附后加氢获得，含氧化合物的生成是由CO插入来完成的。;8.3.2费托合成反应机理;;;8.3.3合成过程中的影响因素;8.3.3合成过程中的影响因素;8.3.3合成过程中的影响因素;8.3.3合成过程中的影响因素;原料气H2/CO比

以Fe-Cu-k隔离剂催化剂为例，H2/CO比为1.5-4范围内，H2/CO比上升，CO转化率增加而H2转化率下降，总的转化率呈下降趋势，H2/CO比利用比明显下降，高的H2/CO比有利于甲烷生成。

;;八、企业能源管理体系建设步骤（8）;;;;;;8.3.4费托合成催化剂;五、能源管理体系理论基础（9）;;8.4.1典型费托合成工艺;;;Sasol一厂F-T工艺流程;Arge气相固定床F-T合成工艺;8.4.1典型费托合成工艺;8.4.1典型费托合成工艺;8.4.1典型费托合成工艺;小结;8.4.1典型费托合成工艺;8.4.1典型费托合成工艺;六、中国MFT合成油工艺;8.4.2煤间接液化技术研究进展;240-255℃;MFT合成工艺流程：

水煤气经压缩、常温甲醇洗、水洗、预热至250℃，经ZnO脱硫和脱氧成为合格原料气，与循环气以1：3的比例混合后进入加热炉对流段，预热至240~255℃送入一段反应器，反应器内温度250~270℃、压力2.5MPa，在铁催化剂存在下主要发生合成气合成烃类的反应。由于生成的烃类相对分子量分布较宽，需进行改质，故一段反应生成物进入一段换热器与二段尾气换热，从245℃升至295℃，再进加热炉辐射段进一步升温至350℃，然后送至二段反应器进行烃类改质反应，生成汽油。

为了从气相产物中回收汽油和热量，二段反应物首先进一段换热器，与一段产物换热后降温至280℃，再进入循环气换热器，与循环气换热至110℃后，入水冷器冷却至40℃。至此，绝大多数烃类产品和水均被冷凝下来，经气液分离器分离，冷凝液靠静压送入油水分离器，将粗汽油与水分开。水计量后送水处理系统，粗汽油计量后送精制工段蒸馏切割。分离粗汽油和水后，尾气中仍有少量汽油馏分，故进入换冷器与冷尾气换冷至20℃，入氨冷器进而冷至1℃，经气液分离器分出汽油馏分。分离后的冷尾气进换冷器与气液分离器来的尾气换冷到27℃，回收冷量。;MFT与复合催化体系F-T合成结果对比;美国Mobil公司的STG两段合成技术

基本思路与前面的MTG相同，但主要区别在于STG工艺能处理比较低的H2/CO原料气，第一段产物主要是甲醇和水，STG与MTG第二段完全相同。STG第一段采用了浆态床反应器，具有转化率高、收率高的优点，但也只是完成了中试，尚未实现工业化生产。;8.4.2煤间接液化技术研究进展;8.4.2