1、 毕业设计毕业设计（论文）（论文） （冶金化工系）（冶金化工系） 题题 目目 煤煤直接直接液化液化制制油油（年产（年产 160160 万）万） 专专 业业 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 指导教师指导教师 完成日期完成日期 I 目录 摘摘 要要 . 1 第一章 绪论. 2 1.1 煤制油的发展历程. 2 1.1.1 煤直接液化在世界的发展史. 2 1.1.2 煤炭间接液化制油在世界的发展史. 3 1.1.3 中国煤制油 3 1.2 煤制油的意义 . 4 第二章 煤炭液化的工艺 5 2.1 直接液化的基本原理 6 2.1.1 反应机理. 6 2.1.2 反应模型 . 6 2.2 单段液化工艺
2、 6 2.2.1 埃克森供氢溶剂法(EDS 工艺) 6 2.2.2 IGOR 工艺流程描述. 9 2.3 催化两段液化工艺(CTSL 工艺) 10 2.4 煤间接液化工艺. 11 2.4.1 Mobil 公司 MTG 工艺 11 2.4.2 SASOL 工艺 . 11 2.4.3 SHELL 公司的 SMDS 合成工艺 . 12 第三章 煤直接液化合成油. 13 3.1 埃克森供氢溶剂法（EDS 法）. 13 3.1.1 工艺反应原理. 14 3.1.2 工艺流程 . 14 3.2 影响煤液化的因素 . 14 3.2.1 原料煤粒度对煤液化的影响. 14 3.2.2 煤变质程度和煤岩显微组分对
3、煤液化的影响 . 15 3.2.3 煤种矿物质对煤液化的影响. 15 II 3.2.4 反应温度、反应压力与停留时间 15 3.3 工艺计算 . 16 3.3.1 物料衡算 . 16 3.3.2 能量衡算 . 20 第四章 煤直接液化主要设备 . 23 4.1 高压煤浆泵 23 4.2 煤浆预热器 24 4.3 煤直接反应器的技术特点 25 4.4 煤直接液化反应器的类型 26 4.4.1 鼓泡床反应器. 24 4.4.2 强制循环悬浮床反应器 . 27 4.4.3 环流反应器 27 4.4.4 种煤液化反应器的比较 . 28 第五章 煤炭液化产品的处理. 31 5.1 煤液化粗油的性质 32
4、 5.2 液化粗油提质加工 34 5.2.1 煤液化石脑油馏分的加工 34 5.2.2 煤液化重油的加工 32 5.3 液化粗油提质加工工艺 . 33 5.3.1 日本的液化粗油提质加工工艺 . 33 5.4 煤液化残渣的利用 . 34 第六章 结论. 36 致 谢 37 参考文献. 38 - 1 - 摘 要 煤液化是指在一定工艺条件下把固体煤炭通过化学加工过程， 使其转化成为液体 燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。随着经济发展和人民生活水平的提高，我 国终端能源消费正逐步向优质高效洁净能源转化，石油消费量逐年增加。由于国产石 油无法满足需求，对进口油依存度越来越高。发展煤炭液化不仅可以解
5、决燃煤引起的 环境污染问题，充分利用我国丰富的煤炭资源优势，保证煤炭工业的可持续发展，满 足未来不断增长的能源需求，而且更重要的是，煤炭液化还可以生产出经济适用的燃 料油，大量替代柴油、汽油等燃料，有效地解决我国石油供应不足和石油供应安全问 题，且经济投入和运行成本也低于石油进口，从而有利于我国清洁能源的发展和长期 的能源供应安全。从结构上讲， “富煤少油有气”的能源资源特征决定了“以煤制油 己成为我国能源战略的一个重要趋势” 。发展煤炭液化作为我国保证煤炭工业可持续 展，缓解环境恶化，优化能源结构，解决石油短缺，保证能源供应安全的最有效途径 之一。本文主要介绍了煤炭直接液化中的埃克森供氢溶剂
6、法工艺，介绍了埃克森供氢 溶剂法的发展现状，反应原理，主要化学反应，反应设备。在此基础上，设计了直接 液化年生产一百六十万吨油的生产工艺。 关键词：煤 直接液化 合成油 - 2 - 第一章 绪论 能源是社会、经济发展的基础。优化能源消费结构，安全保障能源供应是中国经 济建康发展、 实现在 21 世纪中叶达到中等发达国家水平战略目标的重要支持和内容。 随着中国经济的高速发展，如何有效地发挥煤炭资源优势，优化能源结构，解决 石油各短缺及由此造成的能源安全问题，已经引起我国政府的高度重视。 我国煤炭资 源丰富，煤种齐全，煤炭资源占能源储量的92%，这就决定了我国的能源生产和消费 在相当长的时期仍以煤炭为主，目前占70%左右。随着能源消费总量的增加，煤炭需 求总量将增加，大幅度减少煤炭消费是较难办到的。另外，我国能源分布不均，重心 偏西偏北，而经济发达区域偏南偏东，常规能源需要长途运输才能满足需求，而且烟 煤型污染已经给生态环境带来严重问题。 因此为了减少
