煤直接液化

直接液化煤的分解包括在高温高压条件下对煤的结构进行部分热解构,并通过供体溶剂直接或间接地添加氢来稳定形成的碎片。否则这些碎片会重新结合(重新聚合)形成重焦油。这项技术起源于20世纪20年代中期的德国,并于1939年投入大规模生产,用于生产汽车燃料。从20世纪70年代到90年代,美国能源部开展了煤炭直接液化的研究,并支持建设了两个大型中试工厂来验证该技术。在美国建设大型工厂的计划因原油价格下降、资本成本预测增加、技术风险担忧、规范日益严格而被取消运输燃料,这将导致煤炭衍生液体的精炼成本大幅增加,以满足所需的燃料规格。

液化空气图
图3.4煤直接液化工艺[1]示意图

图3.4是煤直接液化的流程图。工艺条件要求温度在400°C至430°C(750-800°F)之间,压力在200 - 250 atm (3000 - 3500 psi)之间。煤的转化是在两个阶段的沸腾过程中进行的床反应堆在两级之间添加额外的氢或供体溶剂。由于煤的碳氢比小于1.0,而交通燃料的碳氢比约为2.0,因此在这个过程中需要添加大量的氢。这种氢通常由煤的气化提供,如图3.4所示。从煤中产生的“液体”产品非常重,非常芳香,含有大量的硫、氧和氮。因此,它们需要在相对严格的炼油厂类型的水力加工过程中进行大量升级。

神华集团公司于2009年在内蒙古建设了首列(年产100万吨液体产品)直接液化厂。如果经济状况良好,计划将规模扩大到每年500万吨。印度也在评估直接液化,但尚未承诺建造一座工厂。

继续阅读:从生物质到液体燃料

这篇文章有用吗?

0 0