煤间接液化工艺水耗分析研究

介绍了现有400万t/a煤间接液化装置水系统设置情况,分析了煤间接液化水耗,找出了煤制油水耗的具体环节,结合实际工程经验,提出了煤间接液化工艺节水技术改进的措施,探讨了现代煤化工与石化,绿氢耦合低碳发展的途径。

煤间接液化费托合成装置运行问题及优化研究

煤炭间接液化技术的高效应用,能够较好地缓解我国油品短缺问题,提升煤炭资源清洁利用水平。费托合成是以煤基或天然气基合成气(CO+H,)为原料,利用催化作用转化为清洁能源的技术。费托合成装置运行中,受多方面因素影响,常会出现不同形式的问题,对转化效率、转化质量及生产安全产生影响。本文在说明费托合成原理及工艺特征基础上,分析合成装置运行中的问题,结合实际提出装置运行优化措施,重点阐述催化剂应用优化方式,以此为合成装置安全稳定运行提供有效保障,为提升煤炭企业生产效益起到良好的促进作用。

CO_(2)近零排放的煤间接液化和IGFC集成系统

在碳中和背景下,煤间接液化面临着巨大的碳减排压力。在先进煤间接液化技术基础上,构建了CO_(2)近零排放的煤间接液化和煤气化燃料电池(IGFC)集成系统,通过高温燃料电池直接利用煤制合成气和费托合成尾气高效发电,替代传统的自备电站给煤间接液化过程供电供热,同时实现尾气CO_(2)富集,降低CO_(2)捕集难度。介绍了国内外IGFC技术研究进展,开展了系统集成关键技术IGFC技术研发与示范,依托煤间接液化装置建成了国内首个兆瓦级IGFC技术试验基地,开发了国内首套100 kW级CO_(2)近零排放的IGFC试验示范系统,实现了连续稳定运转,燃料电池系统发电功率101.7 kW,发电效率53.2%,CO_(2)捕集率98.6%,验证了集成系统可行性。

煤间接液化F-T合成装置危险性分析及安全管控措施

煤间接液化F-T合成装置的工艺反应速度快、放热量大、反应中间产物不稳定,大部分原料、产品属于易燃易爆物料,具有较高的危险性,发生事故后危害性大。减少安全事故,降低事故危害程度,保证装置“安全、稳定、长周期、满负荷、优质”的运行,保障员工生命和财产安全,已成为企业工作的重点。以国内某企业一套煤间接液化F-T合成装置为例,对其生产过程中可能存在的危险有害因素、危险性进行分析,并从4个安全管理方面提出预防和控制危险性的措施及建议,以保障装置安全稳定运行。

煤间接液化技术及其研究进展

介绍了煤经合成气间接液化合成液体燃料的原理及典型工艺。综述了煤间接液化技术的发展历程及其最新进展,讨论了国内外煤间接液化技术的工艺流程,重点介绍了煤间接液化过程中的核心问题,主要包括气化炉、费托合成反应器和费托合成催化剂,分析了煤间接液化的技术经济性以及对煤间接液化的工业应用前景进行了展望。分析表明:具有我国自主知识产权的煤间接液化技术建设100万吨级以上工业化装置在技术上可靠、经济上可行,且100万吨级工业化项目的成功实施将带动我国煤间接液化技术的产业化进程,加快形成具有中国特色的能源转化技术和产业。

煤间接液化工艺中气化炉渣综合利用研究进展

随着煤间接液化技术的日益成熟,副产物气化炉渣的产生亦逐渐增多。气化炉渣作为固体废弃物的一种,其处理处置问题已是当前煤间接液化行业的热点问题,然而对气化炉渣的综合利用研究更是急需考虑的发展方向。介绍了我国煤间接液化技术的背景,发展现状及未来趋势,论述了煤间接液化的工艺流程、气化炉渣的产生、危害及组成。同时概括了国内外气化炉渣在污水处理和建筑行业上的研究现状,论述了气化炉渣在铺路、制备免烧砖、生产混凝土和制备矿渣硅酸盐水泥等方面的应用。最后,提出了气化炉渣在利用局限性、产品缺陷性方面存在的问题,同时为其在污水处理中的应用提出了新思路。

煤间接液化残渣制备免烧砖研究

论文以山西潞安煤基合成油示范项目煤间接液化过程中所产生的气化炉渣、热动力炉渣、除尘灰为制备免烧砖原材料,以生石灰、水泥为辅料,以石膏为激发剂,各原辅材料的重量比例为:气化炉渣35.6%,热动力炉渣32.4%,除尘灰14%,石灰8%,石膏4%,水泥6%,通过预搅拌、陈化、二次搅拌、成型、蒸汽养护、脱模出室分检等制备工序,在100℃蒸养下可制备出符合《非烧结砖垃圾尾矿砖》(JC/T 422-2007)标准和《蒸压灰砂砖》(GB11945-1999)标准要求的免烧砖。

煤间接液化技术现状及其经济性分析

煤间接液化技术比较成熟并已得到大规模商业化运营。介绍了煤间接液化技术发展历程,详细论述了Sasol、Mobil MTG、Shell SMDS三种典型间接液化工艺,概述了反应器研究进展,对煤间接液化的技术经济性进行了分析,提出了我国煤间接液化技术发展建议。

煤间接液化技术及其前景分析

介绍了国内外煤间接液化技术的特点及进展,从工艺路线、产品构成、技术经济等方面对煤直接液化和间接液化技术进行了对比。

石油价格不确定下煤间接液化应用碳捕集的成本分析

作为一种石油替代型技术,煤间接液化加碳捕集提供了一种以低碳模式缓解国内石油资源缺乏的可能。但其经济性不仅受国内煤炭市场也同时受到国际原油市场的影响。通过引入石油平衡价格的概念,定量化考察了石油价格不确定下的煤间接液化加碳捕集技术的成本,计算结果显示,该技术尽管受短期内油价持续走高的影响表现出一定的成本优势,但在近年国际原油价格波动水平下,相关项目的市场风险仍不可忽视。未来的相关投资还需在深入研究石油市场以及气候变化政策的基础之上做出理性决策。

煤间接液化技术的现状及工业应用前景

介绍了煤间接液化技术的发展历程,详细阐述了当前间接液化技术的现状,并分析其工业化前景。

煤间接液化研究进展

报道了中国科学院山西煤炭化学研究所“七五”期间在煤间接液化研究方面的进展，包括煤基合成气合成发动机燃料及合成气制低碳燃料醇技术的研究开发￣［１］。其中煤基合成气合成发动机燃料已完成８０～１００ｔ／ａ中间试验，燃料油收率达１００ｇ／ｍ￣３（ＣＯ＋Ｈ＿２），汽油辛烷值（马达法）达８０，尾气热值达１２５４ｋＪ／ｍ￣３。合成气制低碳燃料醇技术研究开发已完成升级模式，在燃料醇组成中，甲醇占７１～７７％，异丁醇１２～１５％，时空产率为０．２１～０．２５Ｌａｌｃ／Ｌｃａｔ·ｈ．参考文献６篇。

煤间接液化产品结构的发展方向

介绍费托合成及煤间接液化产业的发展现状,重点分析可生产低碳烯烃和高附加值含氧化合物的高温铁基费托合成技术,可生产高品质润滑油基础油和高熔点费托蜡的低温铁基、钴基费托合成技术,可定向生成低碳烯烃或含氧化合物的新型费托合成技术如合成气直接制备低碳烯烃、低温水相费托合成等,指出煤间接液化的发展方向为发展产品结构向特种化学品倾斜的费托合成技术,成熟路线要以低温钴基为发展方向、低温为主、高温铁基为辅;新型技术要大力发展,开拓费托合成独有的特种产品结构,提高竞争能力并增强抵御石油市场波动的能力。

煤直接液化与煤间接液化油品工业调和应用研究

为实现煤直接液化与煤间接液化组分油的工业化调和,将鄂尔多斯煤直接液化柴油和宁夏煤间接液化柴油性质与GB 19147—2016中车用柴油(Ⅵ)(简称国Ⅵ标准)的技术要求进行了对比,得出煤液化油品调和控制的关键指标为运动黏度、凝点、冷滤点、闪点、十六烷指数和密度,并对关键指标的生产控制进行了分析。通过实验室调和试验调和出满足国Ⅵ标准要求的0号、-10号和-20号柴油,确定了两种组分油的工业化调和比例;实验室和工业化调和的-10号柴油数据均满足国Ⅵ标准对-10号柴油的要求,且两者偏差较小。

煤间接液化项目用水合理性分析指标评价体系构建与案例示范

煤间接液化技术可将煤转化为洁净的石油和化工产品,是国家能源战略和政治、经济发展的需要,有利于实现我国石油供应的多样化和国家的能源安全。煤间接液化项目工艺十分复杂,产品种类多样、用水环节多,用水合理性分析难度大。本文以陕西未来榆林煤间接液化一期后续项目为例,根据项目用水环节和水量平衡,构建指标评价体系,分析用水合理性和节水潜力,为同类型项目的水资源论证提供参考。

镧化合物对煤间接液化柴油碳烟颗粒摩擦学特性的影响

目的研究镧化合物对含煤间接液化柴油碳烟润滑油摩擦磨损性能的影响。方法利用四球长时摩擦磨损试验机,分别考察不同浓度氟化镧(La F_(3))和氧化镧(La_(2)O_(3))对含煤间接液化柴油碳烟(Fischer-Tropsch synthesis diesel soot,F-TDS)与0~#柴油碳烟(Diesel soot,DS)白油的润滑性能的影响,利用多功能万能工具显微镜、扫描电镜与能谱、X射线光电子能谱等仪器对磨斑直径、结构、形貌、组成及元素价态进行表征。结果在含F-T DS白油体系中,添加0.4%(质量分数)镧化合物La F_(3)或La_(2)O_(3)时,减摩抗磨效果最优,平均摩擦系数(AFC)分别为0.070、0.058,较未添加时(0.094)分别下降25.5%和38.3%,平均磨斑直径(AWSD)分别为0.4318、0.4207 mm,较未添加时减少了33.6%和35.2%。在含DS白油体系中,添加0.6%镧化合物La F_(3)或La_(2)O_(3)时,减摩效果最佳,AFC分别下降11%和16%;添加0.8%镧化合物时,抗磨效果最优,AWSD降幅分别为24.8%和33.7%,La_(2)O_(3)抗磨效果优于La F_(3)。结论添加少量镧化合物可以改善含F-TDS与DS白油的减摩抗磨效果。其减摩抗磨机理可能是,通过形成转移膜,或在摩擦进程中添加剂吸附在接触表面形成镧系边界润滑保护膜,改善了润滑状态,起到了减摩抗磨作用。

煤间接液化残渣基多孔陶瓷的制备及对Pb^(2+)吸附性能的研究

为了探索煤液化技术生产液体燃料油时产生的液化残渣的利用途径,本文以煤间接液化残渣为实验基材,采用添加造孔剂和模压成型的方法,制备煤间接液化残渣基多孔陶瓷材料。在骨料粒度、烧结温度、保温时间、成型压力一定时,通过扫描电子显微镜对不同参料比下烧制得到的产品进行微貌表征,并且研究其对Pb^(2+)的吸附性能。通过改变Pb^(2+)溶液初始浓度、吸附溶液的pH值、吸附时间和吸附温度等因素来确定这种材料对Pb^(2+)的较佳吸附条件,试验结果表明,当Pb^(2+)溶液浓度为0.025 mol/L、pH值为5.5、吸附时间为80 min、吸附温度30℃时吸附量最大,可达333.32 mg/g。

煤间接液化及产品加工成套技术开发研究进展

煤间接液化技术可实现煤的清洁转化,并部分解决石油对外依存的问题,成为我国替代石油和煤炭清洁化利用的有效途径之一。根据工业示范和初步商业化运行暴露的问题以及国内外研究成果,认为制约煤间接液化技术发展的瓶颈主要为:催化剂活性和选择性与国外先进水平存在差异、稳定性亟待提高,单台反应器产能较低,汽柴油产品不合格,提取有机物后合成水变为含盐废水等。为解决上述问题,国家能源集团承担了国家重点研发计划项目——先进煤间接液化及产品加工成套技术开发。本文详细总结了项目研究进展,包括:①通过对Co2C介导的原位转晶技术、载体优化及工程放大研究,实现10 kg级/批费托钴基催化剂中试规模的制备;在公斤级催化剂装量中试装置上C^+5时空产率≥0.3 kg/(kg·h),CO转化率≥90%,催化剂单次再生寿命≥6000 h,已具备工业试验的条件;②采用原位/非原位技术系统研究了催化剂活性相生成机理,完成铁基催化剂的实验室定型、中试到1 t/d的规模化生产,并在百吨油品/年中试装置运行时空产率≥1.0 kg/(kg·h),吨油剂耗≤1.0 kg,正在进行工业应用试验;③采用气固流化床装置活化费托铁基催化剂,搭建了气固流化床还原平台,完成20 t/批气固流化床的基础设计;④采用基于EMMS理论建立二相相互作用模型,并进行了浆态床反应器反应性能和流体力学模拟,并建立CFD-PBM模型,确定了65万t/a扩能改造的技术方案;⑤建立费托渣蜡的磁分离的装置、方法,完成20 L/h磁分离研究,分离后铁含量接近0.02%;⑥实现了以费托合成蜡为原料采用流化催化裂化技术生产汽油的催化剂和工艺流程实验室定型;⑦采用百万吨级煤直接/间接液化工业装置生产的柴油组分进行5 L/批调和,得到满足需求的调和柴油组分;⑧完成了采用膜分离技术实现费托合成水脱酸的实验室研究,完成了费托合成水中醇的提取和分离中试试验,以及将提取醇后的费托合成水处理为锅炉用水,实现了费托合成的水资源化利用。突破上述关键技术的瓶颈,并对形成的解决方案进行中试验证,具备条件的进行商业化应用,最后与现有成熟技术集成,形成可生产国六汽柴油产品的先进煤间接液化和产品加工成套技术。

神华宁煤煤间接液化项目出油

2016年12月28日，在神华宁煤400万吨／年煤炭间接液化示范项目区，神华宁煤集团隆重举行400万吨／年煤炭间接液化项目产出油品庆祝仪式。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平对此作出重要指示，在对项目建成投产表示热烈祝贺的同时，希望大力推进科技创新、加快成果转化，不断扩大我国在煤炭加工转化领域的技术和产业优势，加快推进能源生产和消费革命，增强我国能源自主保障能力。

煤间接液化合成油技术研究现状及展望

发展煤炭间接液化技术是缓解我国油品短缺和促进煤炭清洁利用的有效途径。笔者综述了早期经典的费托合成机理如碳化物机理、CO插入机理、中间体缩聚机理,以及近期提出的C2活性物种机理、稀烃再吸附的碳化物理论、网络反应机理等,并指出各机理的合理性和局限性;论述了费托合成反应动力学模型如CO消耗速率动力学模型和详细动力学模型的特点和研究进展。CO消耗动力学模型不考虑碳链增长过程,可很好地预测CO转化率。详细动力学模型含有反应物消耗速率和产物分布信息,其可靠性依据费托合成反应机理。综述了工业上常用的铁基催化剂和钴基催化剂的特点以及在相变、催化机理等方面的研究进展,讨论了新型费托合成催化剂如复合型催化剂、多元金属催化剂和新型载体催化剂的研发进展;介绍了国内外煤间接液化工艺的发展历程,分析了工业化应用中存在的问题和改进方向,重点论述了我国山西煤化所和兖矿集团开发的煤间接液化工艺的特点和工艺流程。最后对未来费托合成反应机理、反应动力学、催化剂及煤间接液化工艺的研究重点和发展方向进行了展望。