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    煤间接液化与直接液化的比较

    煤直接液化是将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。因过程主要采用加氢手段,故又称煤的加氢液化法。

    优点:

    1、油收率高。例如采用HTI工艺。神东煤的油收率可高达63%到68%。

    2、煤消耗量小。一般情况下.1吨无水无灰煤能转化成半吨以上的液化油,加上制氢用煤,约3—4吨原料产1吨液化油。

    3、馏份油以汽、柴油为主,目标产品的选择性相对较高。

    4、油煤浆进料,设备体积小,投资低,运行费用低。

    缺点:

    1、反应条件相对较苛刻。如德国老工艺液化压力甚至高达70MPa。现代工艺如IGOR、HTI、NEDOL等液化压力也达到17-30MPa。液化温度420—470℃。

    2、煤种适应范围窄。直接液化主要适用于褐煤、长焰煤、气煤、不粘煤、弱粘煤等年轻煤。

    3、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。

    4、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。

    5、工艺不够成熟。目前国内只有神华一套产业化装置在运行,而且运行不稳定。

    煤间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。

    优点:

    1、合成条件较温和。无论是固定床、流化床还是浆态床,反应温度均低于350℃,反应压力2.0—3.0MPa。

    2、转化率高。如SASOL公司SAS工艺采用熔铁催化剂,合成气的一次通过转化率达到60%以上。循环比为2.0时,总转化率即达90%左右。SheⅡ公司的SMDS工艺采用钴基催化荆,转化率甚至更高。

    3、煤种适应性强。间接液化不仅适用于年轻煤种(褐煤、烟煤等),而且特别适合中国主要煤炭资源(年老煤、高灰煤等)的转化。

    4、间接液化的产品非常洁净,无硫氮等污染物,可以加工成优良的柴油(十六烷值75),航煤,汽油等多种燃料,并且可以提供优质的石油化工原料。

    5、工艺成熟,有稳定运行的产业化工厂。煤间接液化的大型工业过程在南非经过50年的生产实践。目前已经形成了年产500多万吨油品和约200万吨化学品的产业,是南非的支柱产业。

    缺点:

    1、油收率低。煤消耗量大,一般情况下,约5—7t原煤产lt成品油。

    2、反应物均为气相,设备体积庞大,投资高,运行费用高。

    3、目标产品的选择性较低,合成副产物较多。正构链烃的范围可从C1至C100;随合成温度的降低,重烃类(如蜡油)产量增大。轻烃类(如CH4,C2H4,C2H6等)产量减少。

    通常,同一煤种在既适合间接液化工艺又适合直接液化工艺的前提条件下,若间接液化与直接液化两种工艺均以生产燃料油品为主、化学品为副,则煤直接液化的经济效益将明显优于前者,以选择直接液化为好。如果以生产化学品(直链烃)为主、燃料油品为副,则间接液化的经济效益将明显优于后者,故以选择间接液化为好。

    二者根本的区别点在于各有其适用范围,各有其目标定位。从历史渊源、工艺特征、煤种的选择性、产品的市场适应性及对集成多联产系统的影响等多方面分析,两种煤液化工艺没有彼此之间的排它性。