[讨论]您认为煤液化的最关键技术是什么?-->wrhg88转移

<p>您认为煤液化的最关键技术是什么?现今世界上哪国的煤化工技术最先进?</p>

<p>呵呵。煤化工的面可宽了，焦化，直接液化，间接液化等等都是煤化工。</p><p>间接液化的话，气化部分投资最大，然而气化和后面的燃料油提质精制都算是成熟技术了。</p><p>最难和最核心的技术在合成反应器和催化剂部分。</p>

<p>间接液化最成功的商业化工厂是南非的sasol公司。气化部分美国和欧洲的德国，荷兰都很强。</p><p>整体来说，间接液化技术最强的国家是美国和南非。</p>

<p>Sasol主要是致力于F-T合成的研究，包括催化剂和反应器，而气化部分都是用别人的技术，如Lurgi，加氢提质采用雪佛龙公司的技术。而SHELL有自己领先的粉煤气化技术，当然还未用于煤液化，现在工业化的装置都是用于IGCC，不过最近国内的SHELL气化技术搞得火热。另外SHELL在F-T合成方面也研究很深，马来西亚的GTL装置采用固定床钴基催化剂，当然还没有煤基合成工业化装置。</p><p>铁基催化剂来说，工业化的只有Sasol在做，Sasol在煤液化方面的确是最有分量。另外Sasol和雪佛龙公司已经建立了全球技术联盟，用于推广其SSPD过程用于天然气液化，在尼日尼亚和卡塔尔都有大型GTL装置在建。反应器方面，Sasol几乎将所有的反应器用于了煤液化，从早期的Arge固定床、CFB流化床、SAS固定流化床以及后来的浆态床。</p>

[此贴子已经被作者于2006-10-23 23:26:06编辑过]

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder"><b>以下是引用<i>robinhan</i>在2006-10-23 16:40:33的发言：</b><br/><p>Sasol主要是致力于F-T合成的研究，包括催化剂和反应器，而气化部分都是用别人的技术，如Lurgi，加氢提质采用雪佛龙公司的技术。而SHELL有自己领先的粉煤气化技术，当然还未用于煤液化，现在工业化的装置都是用于IGCC。另外SHELL在F-T合成方面也研究很深，马来西亚的GTL装置采用固定床钴基催化剂，当然还没有煤基合成工业化装置。</p><p>铁基催化剂来说，工业化的只有Sasol在做，Sasol在煤液化方面的确是最有分量。另外Sasol和雪佛龙公司已经建立了全球技术联盟，用于推广其SSPD过程用于天然气液化，在尼日尼亚和卡塔尔都有大型GTL装置在建。反应器方面，Sasol几乎将所有的反应器用于了煤液化，从早期的Arge固定床、CFB流化床、SAS固定流化床以及后来的浆态床。</p></div><p>看来斑竹知道的东西真的是好多啊!我个人认为现在之所以在煤化工方面还未有全面发展开来的一个主要原因就是反应器的技术及催化剂的研发.</p>

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder"><b>以下是引用<i>大致若鱼</i>在2006-10-23 21:32:41的发言：</b><br/><p>看来斑竹知道的东西真的是好多啊!我个人认为现在之所以在煤化工方面还未有全面发展开来的一个主要原因就是反应器的技术及催化剂的研发.</p></div><p></p>你说得很对，关键就是反应器和催化剂技术，特别是特大型的反应器及其内件，催化剂方面如果提高选择性，由于煤液化相对采用铁基催化剂比较合适，提高铁基催化剂活性降低尾气循环能耗，稳定性以及降低甲烷选择性以及提高C5以上性收率是关键。

[此贴子已经被作者于2006-10-23 23:27:27编辑过]

<p>我认为反应器的问题倒不仅仅是壁厚的问题!</p><p>我认为主要是材料的问题以及放大效应的掌握的问题!</p><p>众所周知,我国的制造业在技术方面也是可以的了但是在材料方面还是有相当大的差距(与日本、欧美相比)（我们论坛上不是有人曾发帖对此有所感慨了吗？真的是令人痛心）。</p>[em16]

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder"><b>以下是引用<i>robinhan</i>在2006-10-23 23:20:30的发言：</b><br/><p></p>你说得很对，关键就是反应器和催化剂技术，特别是特大型的反应器及其内件，催化剂方面如果提高选择性，由于煤液化相对采用铁基催化剂比较合适，提高铁基催化剂活性降低尾气循环能耗，稳定性以及降低甲烷选择性以及提高C5以上性收率是关键。<br/></div><p></p>呵呵，遇到行家了。很高兴认识版主！你说铁基催化剂适于提高选择性？能否详细一点，指哪些组分的选择性？

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder"><b>以下是引用<i>bluebrow</i>在2006-10-27 16:02:36的发言：</b><br/><p></p>呵呵，遇到行家了。很高兴认识版主！你说铁基催化剂适于提高选择性？能否详细一点，指哪些组分的选择性？</div><p></p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 铁基催化剂是需要提高活性的,因为铁基相比钴基催化剂活性是要低不少,另外就是铁基催化剂具有较高的水煤气变换活性，生成CO2，这样会造成尾气的循环比大，增加能耗。至于选择性和你最终产品要求相关，一般来说的低温过程，当然是需要提高C5+选择性，希望能最大化重质石蜡烃的产率，降低甲烷的选择性，另外是降低含氧化合物的选择性，低温过程的含氧化合物视情况看要不要回收，因为量小，分离成本相对较高。这里面的工作大部分都是催化剂开发的事，当然操作条件和工艺也会对产物分布和催化剂活性产生影响。

[此贴子已经被作者于2006-10-29 11:51:42编辑过]

<p>由于铁基催化剂就sasol在用，就以sasol为例来说吧。sasol的低温费托合成采用固定床反应器，在180-240度反应，产物以长链烃为主，主要生产柴油和石蜡；高温费托采用synthol反应器，330-350度反应，产物以烯烃和石脑油为主。高温费托的甲烷高一些，不过还是可以接受的，10%。低温费托的甲烷在5%以下。含氧化物基本差不多，不过也都不算很高，5%左右。</p><p>不过我觉得选择性好的还是钴催化剂，甲烷很少，含氧化物基本没有，CO2也很少，产物的链长更集中，后续精制简单，适合做柴油和石蜡。</p>

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder"><b>以下是引用<i>bluebrow</i>在2006-10-30 10:43:45的发言：</b><br/><p>由于铁基催化剂就sasol在用，就以sasol为例来说吧。sasol的低温费托合成采用固定床反应器，在180-240度反应，产物以长链烃为主，主要生产柴油和石蜡；高温费托采用synthol反应器，330-350度反应，产物以烯烃和石脑油为主。高温费托的甲烷高一些，不过还是可以接受的，10%。低温费托的甲烷在5%以下。含氧化物基本差不多，不过也都不算很高，5%左右。</p><p>不过我觉得选择性好的还是钴催化剂，甲烷很少，含氧化物基本没有，CO2也很少，产物的链长更集中，后续精制简单，适合做柴油和石蜡。</p></div><p></p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 选不选钴基催化剂，主要看气头，钴基催化剂要求合成气氢碳比2/1左右，而煤气化出来的合成气氢碳比一般不超过1。综观现在世界上的GTL(天然气液化装置）无一例外采用钴基催化剂了，包括sasol自己的SSPD。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 煤化工分为三大支线：<strong>煤气化、煤焦化、煤液化</strong>（又分间接和直接液化），即煤加工的<strong>三化</strong>工艺。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 最难的工艺应该是：<strong>煤的直接液化</strong>工艺。因为：高压：200公斤左右，</p><p>高温：500度左右。物料涉及：固态、液态、浆液，工程难度较大。</p><p>有兴趣的可联系，因本人参加了审查工作。</p><p></p>

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder"><b>以下是引用<i>robinhan</i>在2006-10-30 11:00:56的发言：</b><br/><p></p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 选不选钴基催化剂，主要看气头，钴基催化剂要求合成气氢碳比2/1左右，而煤气化出来的合成气氢碳比一般不超过1。综观现在世界上的GTL(天然气液化装置）无一例外采用钴基催化剂了，包括sasol自己的SSPD。</div><p>选钴催化剂的主要原因是钴与铁相比有很多优势，如活性，分离，再生，耐磨等等。合成气不是问题，合成气可以经变换反应调节碳氢比，从而使之适合钴催化剂的需要。天然气的成分中有很多甲烷，经自热转化可以调节碳氢比为1/2，煤气化后同样可以。</p><p>有国外公司计算过，从成本方面综合衡量钴也比铁有较大优势。</p><p>另外一个主要因素是所需要的最终产物决定了前面的生产条件。</p>

<p>铁基催化剂具有一定水煤气变换活性，铁基F-T合成不需要2:1的氢碳比，一般到1.5左右就可以了，这样可以减小前面变换反应器的体积。其实钴基的缺点还有过于昂贵，不过还好，寿命比铁基长。SHELL 在马来西亚的GTL装置的催化剂据说可以连续使用2年以上。</p><p>从单程转化率上来说，铁活性无疑相对较低，从选择性（除去CO2选择性）上来看，铁基却不见得比钴基差，石蜡产率几乎相当。其实对于FT合成催化剂活性并不是太大的问题，即使钴基催化剂有更高的单程活性，在实际工艺中仍然是要控制单程转化率，这主要是为了控制反应器水分压，转化率高水分压也就高，水分压过高会造成钴催化剂烧结，失活，而铁催化剂由于存在水煤气变换会消耗一部分水，反应器出口水分压会更低。还有就是以生产汽油、烯烃和化学品的高温过程目前还只能用铁催化剂。</p><p>当然，对煤液化当然不能说钴就不合适，还是个综合考虑的问题，包括所采用的工艺，还是由多种因素决定，煤液化工业化世界上唯SASOL一家，全部使用的是铁催化剂（SSPD的GTL过程除外），这里面想必还有很多道理在里面。</p><p>话说回来，现在研究铁催化剂的越来越少，越来越重视钴催化剂，就国内在说山西煤化所催化剂研究的也转向了钴，这确是不争的事实。</p>

[此贴子已经被作者于2006-11-1 9:41:55编辑过]