天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當(dāng)前位置:主頁 > 科技論文 > 化學(xué)工程論文 >

煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及化學(xué)工程挑戰(zhàn)

發(fā)布時(shí)間:2016-12-19 15:08

  本文關(guān)鍵詞:煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及化學(xué)工程挑戰(zhàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。




2010 年第 29 卷第 2 期



進(jìn)


·193·

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS

作者按:在煤直接液化技術(shù)發(fā)展的近百年歷史中,特別是在 20 世紀(jì) 70 年代以后,國外開發(fā) 了許多工藝

,但自二戰(zhàn)以來,全球沒有工業(yè)應(yīng)用。21 世紀(jì)以來,我國開始了煤直接液化技術(shù)的產(chǎn) 業(yè)化工作,目前神華集團(tuán)的第一條 100 萬噸(油)/年的生產(chǎn)線已開始運(yùn)行,這個(gè)跨越式的發(fā)展受 到了全球的關(guān)注。宏觀而言,現(xiàn)代煤直接液化技術(shù)的水平遠(yuǎn)高于二戰(zhàn)時(shí)德國的水平,但由于未經(jīng) 過規(guī)模化驗(yàn)證,可能存在較多需要解決的問題,目前文獻(xiàn)中關(guān)于煤直接液化技術(shù)發(fā)展的文章雖然 很多,但大都源于早期文獻(xiàn),局限于對不同工藝的表面描述,缺乏對工藝的本質(zhì)分析及對技術(shù)分 類的合理判斷,不能看出技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)。因此,深入認(rèn)識煤直接液化過程的本質(zhì)、把握核 心化學(xué)反應(yīng),對技術(shù)完善、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的提高非常重要。

煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及化學(xué)工程挑戰(zhàn)
劉 振 宇
(北京化工大學(xué)化工資源有效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029) 摘 要:從對煤直接液化的化學(xué)本質(zhì)的分析入手,討論了煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及所面臨的化學(xué)工程挑

戰(zhàn)。作者認(rèn)為,煤直接液化技術(shù)的化學(xué)本質(zhì)是煤大分子結(jié)構(gòu)在熱場中裂解產(chǎn)生自由基碎片的速率和自由基碎片加 氫的速率的匹配,這兩個(gè)速率的差異決定了煤漿預(yù)熱、煤液化反應(yīng),甚至高溫條件下產(chǎn)物分離等過程的特征,決 定了油收率、系統(tǒng)中物料結(jié)焦、物料輸送等行為。 關(guān)鍵詞:煤直接液化;自由基;縮聚反應(yīng);挑戰(zhàn) 中圖分類號:TQ 529.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1000–6613(2010)02–0193–05

Principal chemistry and chemical engineering challenges in direct coal liquefaction technology
LIU Zhenyu
(State Key Laboratory of Chemical Resource,Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029,China)

Abstract: understand the nature of DCL process and identify challenges in chemical engineering, To this paper analyzes DCL technology in a view of rates balance between generation of free radical fragments through pyrolysis of coal structure and hydrogenation of the free radical fragments to products. The rate balance of these two fundamental reaction steps governs the performance of key equipments, such as the slurry preheater,the liquefaction reactor,as well as the high temperature separator. Key words:direct coal liquefaction; free radical fragments; retrograde reaction; challenges 煤液化是將煤大分子結(jié)構(gòu)破碎并加氫生產(chǎn)液體 燃料(油)和化學(xué)品的過程,包括直接液化和間接 液化兩條路線。煤間接液化是先將煤全部氣化為一 氧化碳和氫氣,然后經(jīng)過若干氣體凈化和催化步驟 合成油和化學(xué)品的過程。煤直接液化是將煤溫和地 破碎為分子量較大的自由基碎片,同時(shí)對這些自由 基碎片加氫直接產(chǎn)生初級油的過程[1]。 德國人 Friedrich Bergius 于 1913 年發(fā)明了煤直 接液化技術(shù),并由此獲得了 1931 年的諾貝爾化學(xué) 獎(jiǎng)。至二戰(zhàn)結(jié)束,煤直接液化技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)蓬勃 發(fā)展的階段,德國、英國、法國、日本等許多國家 建立了生產(chǎn)廠,德國的產(chǎn)量最大,最高時(shí)達(dá) 423 萬
收稿日期:2009–11–14。 基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(29725614,20821004) 。 作者簡介:劉振宇(1954—) ,男,教授。電話 010–64421073; E–mail liuzy@mail.buct.edu.cn。

·194·





進(jìn)



2010 年第 29 卷

噸(油)/年[2]。但當(dāng)時(shí)的液化條件非?量,單臺(tái)規(guī) 模小,整個(gè)過程的可靠性和安全性都不高。 20 世紀(jì) 50 年代中東廉價(jià)石油的開發(fā)使得煤液 化過程的成本相對過高,致使全球的煤直接液化研 發(fā)停頓。 70 年代的兩次石油危機(jī)促使發(fā)達(dá)國家再 但 次重視煤液化的研發(fā),由此開始了煤直接液化技術(shù) 蓬勃發(fā)展的第二個(gè)階段, 90 年代中期形成了數(shù)十 到 [1-2] 。與二戰(zhàn)期間的工藝相比,這些工藝的 項(xiàng)工藝 條件相對緩和,油收率高,許多工藝還進(jìn)行了每天 數(shù)百噸規(guī)模的示范及更大規(guī)模的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià),液 化油的當(dāng)量成本由 1970 年代的$50/bbl 降至 1990 年 代的$35/bbl,美國能源部曾期望在 2000 年左右將 成本進(jìn)一步降至$30/bbl[3]。但由于此后全球石油價(jià) 格的大幅下跌,所有工藝均未進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)。 中國的石油資源缺乏,21 世紀(jì)以來石油進(jìn)口量 飛升, 2008 年全國的油品消耗量為 3.86 億噸, 52% 近 [4] 來自進(jìn)口 ;預(yù)計(jì)到 2020 年全國的油品消耗量將在 4.5~6.1 億噸/年,60%~70%來自進(jìn)口[5]。為了緩解 這樣大量的石油進(jìn)口對國家安全構(gòu)成的威脅,國家 - 將煤液化確定為替代石油的手段之一[6 7],因?yàn)樵诙?種代替石油技術(shù)中煤液化的量級最大、補(bǔ)充作用最 大,且煤的供應(yīng)最穩(wěn)定,由此促進(jìn)了我國煤液化技 術(shù)的跨越式發(fā)展。2000 年以來,神華集團(tuán)開始了煤 直接液化實(shí)驗(yàn)廠(6 噸煤/天,上海)和工業(yè)示范廠 (100 萬噸油/年)的建設(shè),實(shí)驗(yàn)廠已經(jīng)運(yùn)行了 5 年, 取得了大量的數(shù)據(jù),工業(yè)示范廠于 2008 年底開始了 因這樣大規(guī)模的煤直接液化工廠是歷史上 試運(yùn)行[8]。 的首次,凝聚了過去幾十年全球的研發(fā)成果,世界 各國都很關(guān)注。為了配合煤直接液化工業(yè)技術(shù)的發(fā) 展,國家科技部(國家 973 計(jì)劃和國家 863 計(jì)劃項(xiàng) 目) 、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)等支持了相關(guān)基礎(chǔ)研 究,在液化反應(yīng)器、煤漿性質(zhì)、液化催化劑、反應(yīng) 動(dòng)力學(xué)、殘?jiān)玫榷鄠(gè)方面取得了重要進(jìn)展,使 我國成為全球煤直接液化技術(shù)的研發(fā)中心。 全球煤直接液化技術(shù)發(fā)展的歷程可以從工藝開 - 發(fā)(見圖 1,包括技術(shù)名稱、規(guī)模和研發(fā)年代)[9 10] 和 EI 收錄的學(xué)術(shù)論文(見圖 2)這兩個(gè)方面反映出 來。 2 中, 圖 縱坐標(biāo)指的是被 EI 收錄且在論文題目、 關(guān)鍵詞和摘要中都涉煤直接液化的論文的數(shù)量,橫 坐標(biāo)為年代, 2000 年以后的文章大部分是我國發(fā) 在 表的。

神華

(神華)

(年代)

圖1

1960 年以來全球開發(fā)的煤直接液化主要工藝

圖2

1970 年代以來 EI 收錄的與煤直接液化相關(guān)的文章

1 煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)
經(jīng)過近百年的研發(fā),人們在宏觀層面上對液化

煤種、反應(yīng)器、操作條件、催化劑、液化反應(yīng)行為、 產(chǎn)物分離和族組成分析等方面已有了較為深入的認(rèn) 識,對液化工藝流程也有了較多的分析。但由于將 固體煤轉(zhuǎn)化為滿足市場要求的油品的跨度很大,整 個(gè)過程既包含固體煤向初級油的轉(zhuǎn)化,也包含初級 油精加工及循環(huán)溶劑加氫,煤直接液化各個(gè)工藝的 流程布局不盡相同,導(dǎo)致了技術(shù)歸類的不一致性, 如一些工藝將初級油或循環(huán)溶劑的加工算作煤直接 液化工藝的段數(shù),而另一些工藝卻不將這些過程計(jì) 入煤直接液化工藝的段數(shù)。由于液化初級油和循環(huán) 溶劑的加工技術(shù)在化學(xué)機(jī)理和工程技術(shù)上不同于固 體煤的液化過程,且油加工的工藝配置還隨市場要 求而變,因此科學(xué)的煤直接液化技術(shù)分類范圍僅應(yīng) 包括固體煤向初級油的轉(zhuǎn)化過程[8],由此才能清晰 地看出這個(gè)過程的化學(xué)脈絡(luò)。 主流學(xué)界認(rèn)為,煤直接液化的核心反應(yīng)是煤結(jié) 構(gòu)熱斷裂產(chǎn)生自由基碎片和自由基碎片的加氫過程 (見圖 3) 這個(gè)觀點(diǎn)符合固體催化劑顆粒和氫氣難 , 以先擴(kuò)散到固體煤顆粒的結(jié)構(gòu) (尺度遠(yuǎn)大于化學(xué)鍵) 中以促進(jìn) C—C 鍵斷裂的判斷(煤溶脹后也是如 此) 。美國能源部 1989 年的一份報(bào)告[11]對煤直接液 化技術(shù)中的諸多問題進(jìn)行了歸納與排序,對這兩個(gè) 化學(xué)反應(yīng)步驟的控制被列為最為重要的最關(guān)鍵問 題。雖然歷史上也曾提出過一些非自由基反應(yīng)的機(jī)

第2期

劉振宇:煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及化學(xué)工程挑戰(zhàn)

·195·

理,但均未能通過后人詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[12]。因此, 煤直接液化技術(shù)發(fā)展的核心應(yīng)該是煤自由基碎片的 “產(chǎn)生速率”和自由基碎片的“加氫速率”的匹配 與博弈[8]。若煤結(jié)構(gòu)的熱解不充分,產(chǎn)生的自由基 碎片量少,煤的液化率就不會(huì)高;若煤結(jié)構(gòu)的熱解 很充分,但加氫能力不足,產(chǎn)生的自由基碎片則會(huì) 縮聚成為更加穩(wěn)定的大分子乃至固體,煤液化率也 不會(huì)高。所以煤直接液化技術(shù)的發(fā)展歷史可以從這 兩個(gè)速率的匹配方式來分析與歸納。

余年間沒有得到應(yīng)有的重視(僅有美國的 HTI 進(jìn)行 了延續(xù)研究)此后還有很多一段液化和假兩段液化 , 技術(shù)被規(guī);芯浚ㄈ缬 LSE[13] 和日本的 BCL[1]) 值得欣慰的是我國神華煤直接液化工藝的 。 基礎(chǔ)是兩段液化,采用自主知識產(chǎn)權(quán)的納米基鐵系 催化劑并配合以循環(huán)溶劑加氫,具有更高的自由基 碎片加氫能力。 顯然,煤直接液化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段 (見圖 4) :初期的一段法,條件苛刻;1970~1990 年的一段法,條件相對溫和,油收率高;1980 年中 期后的兩段法,條件溫和,油收率更高[8]。

圖3

煤直接液化過程的自由基反應(yīng)本質(zhì)

在二戰(zhàn)期間和 20 世紀(jì) 70~90 年代這兩個(gè)煤液 化技術(shù)蓬勃發(fā)展時(shí)期,煤直接液化的工藝流程是在 單一反應(yīng)器中完成固態(tài)煤向液態(tài)油的轉(zhuǎn)變,即在單 一條件下完成煤的裂解和自由基碎片的加氫,稱為 “一段液化” 為了高的轉(zhuǎn)化率, 。 煤結(jié)構(gòu)的裂解必須 充分,, 因而液化溫度一般較高 (450 ℃左右或更高) , 研發(fā)重點(diǎn)集中在提高加氫能力以減少自由基碎片之 間的縮聚方面。 因此, 早期煤液化技術(shù)的氫壓很高, 曾達(dá) 70 MPa;1970~1990 年發(fā)展了高效催化劑和 循環(huán)溶劑加氫等技術(shù),提高了對自由基碎片的供氫 能力,在較低的氫壓下(20 MPa 左右)實(shí)現(xiàn)了較高 的油收率 (由 20 世紀(jì) 70 年代的 40%左右提升到 90 年代的 60%左右) ,但進(jìn)一步提高油收率的難度較 大,付出成本較高。 20 世紀(jì) 80 年代中期,美國能源部開發(fā)了兩段 液化法[1,11],研究了多個(gè)工藝布局,雖然有些工藝 布局名不副實(shí),把循環(huán)溶劑加氫也算作一段液化 (NTSL 和 ITSL 工藝) ,但后來將煤熱解產(chǎn)生自由 基碎片的過程由低溫到高溫分別在兩個(gè)反應(yīng)器中順 序進(jìn)行,降低了每個(gè)反應(yīng)器中自由基碎片的產(chǎn)生速 率從而使得加氫能力相對提高,在循環(huán)溶劑不加氫 的情況下仍然達(dá)到了很高的油收率(70%左右) 。兩 段法的提出雖然在工程上很簡單,但在化學(xué)反應(yīng)控 制方面邁出了關(guān)鍵的一大步,首次通過控制自由基 碎片的產(chǎn)生速率來平衡加氫能力,意義深遠(yuǎn)。但遺 憾的是,此分級轉(zhuǎn)化的液化思路在當(dāng)時(shí)及以后的十

圖4

從自由基反應(yīng)控制角度歸納的煤直接液化技術(shù) 發(fā)展歷程

2 煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)工程 挑戰(zhàn)
前面談到,煤直接液化技術(shù)的核心反應(yīng)是“煤 熱解產(chǎn)生自由基碎片的速率”和“自由基碎片加氫 的速率”的匹配,相對低的加氫速率會(huì)使得自由基 碎片之間發(fā)生縮聚反應(yīng),甚至結(jié)焦,嚴(yán)重影響涉及 煤漿的高溫過程,如煤漿預(yù)熱器、液化反應(yīng)器、初 級產(chǎn)品高溫分離器的運(yùn)行(見圖 5) ,甚至決定工藝 的成敗。但目前人們對煤熱解產(chǎn)生自由基碎片機(jī)理 和自由基碎片加氫機(jī)理的認(rèn)識還很膚淺,甚至可以 說在科學(xué)層面上還沒有認(rèn)識。大量研究表明,液化 條件下煤自由基碎片的生成機(jī)理和加氫機(jī)理非常復(fù) 雜,涉及多相復(fù)雜體系中不同尺度下化學(xué)、物理、 工程等方面的諸多基本現(xiàn)象 (見圖 6) 極具挑戰(zhàn)性。 , 下面僅根據(jù)作者的有限認(rèn)識列出一些問題,并輔之 以簡要的說明,但其中不乏前人早已提出但沒有得 到充分重視的一些問題[8,11]。 (1)煤的特征結(jié)構(gòu)及其與自由基碎片產(chǎn)生的 關(guān)系。雖然煤的種類很多,組成多樣,完全認(rèn)識煤 的分子結(jié)構(gòu)非常困難, 但學(xué)術(shù)界對適宜于直接液化

·196·





進(jìn)



2010 年第 29 卷

圖5

煤直接液化工藝中涉及自由基反應(yīng)的單元

的煤種已有共識, 煤結(jié)構(gòu)中能夠在 400 ℃左右產(chǎn)生 自由基碎片的鍵的種類也比較有限。 認(rèn)識煤結(jié)構(gòu)中 這些鍵的分布信息, 并將其與自由基碎片的產(chǎn)生速 率和自由基碎片的組成特征相關(guān)聯(lián), 就可能量化自 由基碎片的產(chǎn)生行為, 深入認(rèn)識自由基碎片的反應(yīng) 特征。 (2) 煤漿預(yù)熱器和液化反應(yīng)器中自由基碎片的 傳遞、縮聚和加氫行為及機(jī)理。目前學(xué)術(shù)界對自由 基碎片的加氫機(jī)理已有較為合理的推測, 如溶劑供 氫機(jī)理、催化劑的催化機(jī)理,H2S 的供氫行為等, 但在實(shí)驗(yàn)證據(jù)和量化認(rèn)識方面進(jìn)展很小, 缺乏對液 化不同階段產(chǎn)生的自由基碎片的組成、活性(反應(yīng) 性和壽命)和遷移行為、加氫方式、催化劑的作用 (直接或間接) 、H 自由基的形態(tài),S 的機(jī)理性作 用(見圖 6)等方面的實(shí)證與深入認(rèn)識。

作用定律,反應(yīng)物的活性不隨轉(zhuǎn)化率而變) ,沒有 考慮“殘煤”在轉(zhuǎn)化過程中逐漸發(fā)生的物理和化學(xué) 變化(見圖 7) ,前人將煤分為無限多不同活性組 分的方法(分布活化能模型 [12])未能得到重視, 更未在動(dòng)力學(xué)中反映自由基的產(chǎn)生與加氫這些核 心步驟。另外,很多研究將液化產(chǎn)物以不同溶劑的 可溶物表示(如油、瀝青烯和前瀝青烯) ,不僅不 符合液化產(chǎn)物的實(shí)際分離過程, 而且這些組分的實(shí) 際含義遠(yuǎn)比字面上的寬泛和模糊,不含熱的信息, 且這些“可溶產(chǎn)物”的反應(yīng)性很強(qiáng),其質(zhì)和量還隨 時(shí)間和條件逐漸變化,使得分析結(jié)果的確定性不 高,量化困難。

圖7

煤直接液化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征

(4)基于催化原理并考慮到下游產(chǎn)物利用的 高效液化催化劑設(shè)計(jì)與制備及適宜于高芳烴/高含 氮油品加工精制的高效催化劑。元素周期表中的 大部分金屬元素在歷史上都曾被用于催化煤直接 液化反應(yīng),但目前能夠看到的絕大部分工藝都采 用鐵系催化劑,我國的神華工藝也是如此。鐵系 催化劑高效廉價(jià)且對環(huán)境的危害較小,但其對重 質(zhì)液化產(chǎn)物的輕質(zhì)化反應(yīng)活性不足,不僅加重了 后續(xù)裝置的負(fù)荷,而且會(huì)加重反應(yīng)器和高溫分離 器中的結(jié)焦趨勢,影響過程的穩(wěn)定性。煤直接液 化油與石油的顯著差別是液化油的氮(N)含量和 芳烴含量很高,不適宜用現(xiàn)有的石油加氫精制催 化劑加工。 (5)大型液化反應(yīng)器和預(yù)熱器的設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn) 氣-液-固三相的充分的混合,避免固體沉降、傳遞 死區(qū)及其導(dǎo)致的自由基碎片縮聚反應(yīng)。煤直接液化 工廠大型化是提高過程效率、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)水和污染 物轉(zhuǎn)化水平的必然選擇,但大型液化反應(yīng)器凸顯了 前人在小型反應(yīng)器中可以忽略的氣-液-固三相不均 勻混合及固體局部沉降的問題,在反應(yīng)器底部增設(shè)

圖6

煤直接液化的自由基反應(yīng)(R1 和 R2 表示不同的 自由基碎片)

(3)煤漿預(yù)熱器和液化反應(yīng)器中煤熱解自由 基碎片的產(chǎn)生和加氫過程的機(jī)理動(dòng)力學(xué)描述與計(jì) 算機(jī)模擬,包括不同反應(yīng)階段中“殘煤”的分布、 溫度分布、催化劑分布、氣相氫和溶解氫的分布、 不同相物質(zhì)的流動(dòng)行為。 后者又涉及多相體系的物 性變化,如黏度、密度等。過去學(xué)術(shù)界對煤液化動(dòng) 力學(xué)的研究大都套用簡單的速率方程式 (基于質(zhì)量

第2期

劉振宇:煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及化學(xué)工程挑戰(zhàn)

·197·

漿液循環(huán)泵或通過氣提促進(jìn)氣-液-固三相充分混合 并進(jìn)行反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化成為大型化反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行 的必要措施。大型預(yù)熱器中的多相傳遞及加熱面上 的自由基反應(yīng)控制對過程的可靠性至關(guān)重要。目前 國內(nèi)外均缺乏對這些問題的研究。 (6)液化重質(zhì)產(chǎn)物的分離和化學(xué)品生產(chǎn)。煤直 接液化反應(yīng)產(chǎn)生較多重質(zhì)液體產(chǎn)物乃至殘?jiān)堅(jiān)?量一般為原料的 30%,其中 30%~50%為重質(zhì)烴 類)重質(zhì)液體與殘?jiān)姆蛛x水平及殘?jiān)兄刭|(zhì)烴類 , 的分離水平對油收率的提高和整體工藝的設(shè)計(jì)影響 很大,但現(xiàn)有技術(shù)效率不高,多年來這些方面的研 發(fā)進(jìn)展也很小。化學(xué)品生產(chǎn)是顯著提升煤液化經(jīng)濟(jì) 性的重要舉措,南非 SASOL 半個(gè)世紀(jì)的煤間接液 化發(fā)展歷程充分說明了其重要性和必要性,構(gòu)建滿 足現(xiàn)代社會(huì)要求的煤直接液化新工藝必須注重化學(xué) 品生產(chǎn)。煤直接液化技術(shù)在近百年的歷史中沒有深 入到化學(xué)品生產(chǎn)層面,近年來我國在煤液化殘?jiān)鼉?yōu) - 但尚未形成規(guī) 化利用方面雖然有了一些進(jìn)展[13 14], ;椒。 (7) 液化系統(tǒng)的集成, 以實(shí)現(xiàn)能量的高效回收、 水的充分利用和總體效率的最優(yōu)化。 煤直接液化系 統(tǒng)極其龐大與復(fù)雜,涉及大量的熱量傳遞過程,熱 量損失、耗水量、污染物治理量均很大,對整體系 統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化集成是整體工藝能否立足, 滿足可持續(xù) 發(fā)展要求的重大問題。

題的基礎(chǔ)研究(29725614) ”和創(chuàng)新研究群體“反應(yīng) 過程強(qiáng)化(20821004) ”的支持。 參 考 文 獻(xiàn)

[1] Dadyburjor D, Z. Coal liquefaction in kirk-othmer encyclopedia Liu of chemical technology Volume 6[M]. Fifth edition, Hoboken, New Jersey:Wiley-Interscience,John Wiley & Sons,Inc., 2004: 832-869. [2] 高晉生,張德祥. 煤直接液化技術(shù)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004. [3] Coal : Energy for the Future[C]// Committee on the Strategic Assessment of the US Department of Energies Coal Program,Nation Research Council,1995:102. [4] 2008 年 中 國 石 油 進(jìn) 口 依 存 度 接 近 52%[OL]. 中 國 經(jīng) 濟(jì) 網(wǎng) , [2009-02-10]. http : //www.ce.cn/cysc/newmain/list/ny/200902/10/ t20090210_18164225.shtml. [5] 2007 年中國石油進(jìn)口量近 2 億噸,進(jìn)口步伐呈現(xiàn)超速度[OL]. [200803-02]. news.xinhuanet.com/fortune/2008-03/02/content_7699408. htm. [6] Fletcher J, Sun Q, Bajura R, al. Coal to Clean Fuel – The Shenhua et Investment in Direct Coal Liquefaction[C]//Twenty-First Annual International Pittsburgh Coal Conference, Sept. 13-17, 2004, Osaka, Japan. [7] Nolan P,Shioman A,Rui H,Coal liquefaction,Shenhua Group, and China’s Energy Security[J]. European Management Journal, 2004,22:150-164. [8] Liu Z,Shi S,Li Y. Coal liquefaction technologies—Development in China and challenges in chemical reaction engineering[J]. Chemical Engineering Science,2010,65(1):12-17 . [9] Liu Z,Shi S,Li Y. Coal liquefaction technologies—Development in China and challenges in chemical reaction engineering[C]//The 20th International [10] Symposium on Chemical Reaction Engineering (ISCRE20),Plenary Lecture,Kyoto,Japan,Sept. 10,2008. Liu Z. Chemistry and Engineering Challenges in Direct Coal Liquefaction[C]//Gordon Research Conference,Ventura,California, USA,2009. [11] Coal Liquefaction - A research and development needs assessment, DOE/ER-0400,F(xiàn)ebruary 1989. [12] Korda A,Larsen J,Martin S,et al. Nonradical reactions during coal conversion. A search for synchronous 1,4-hydrogen addition as a precursor to radical reactions[J]. Energy Fuels,2000,14: 545-551. [13] Coal Liquefaction, Technology Status Report 010[R/OL]. Department of Trade and Industry , UK , DTI/Pub Urn 99/1120 , 1999. [14] Miura K,Maki T,A simple method for estimating f(E) and k0(E) in the distributed activation energy model[J]. Energy Fuels,1998,12: 864-869. [15] Yang J, Wang Z, Z, Liu Zhang Y, Novel Use of Residue from Direct Coal Liquefaction Process[J]. Energy Fuels,2009,23:4717-4722. [16] Li J, Yang J, Z. Hydrogenation of heavy liquids from a direct coal Liu liquefaction residue for improved oil yield[J]. Fuel Processing Technology,2009,90(4) :490-495.

3 結(jié) 語
21 世紀(jì)以來,我國煤化工技術(shù)研發(fā)化步伐很 大,多種技術(shù)進(jìn)入到規(guī)模示范和工業(yè)應(yīng)用階段,目 前正在進(jìn)行的煤直接液化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范是二戰(zhàn)以 來全球的首次,此跨越式發(fā)展的可持續(xù)性迫切要求 人們充分重視和深化對相關(guān)過程中核心科學(xué)問題的 研究。煤直接液化技術(shù)雖然已有近百年的歷史,但 人們對其涉及的化學(xué)和化工問題的認(rèn)識相對落后, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足技術(shù)發(fā)展需要,此種狀況不僅會(huì)延緩 目前的工業(yè)化進(jìn)程,而且會(huì)嚴(yán)重削弱技術(shù)創(chuàng)新和技 術(shù)集成能力,使此技術(shù)在能耗、水耗、安全和環(huán)境 保護(hù)方面不能具有足夠的競爭力。因此,大力加強(qiáng) 對煤直接液化過程中化學(xué)和化工基礎(chǔ)問題的研究是 我國近期特別重要的研究發(fā)展方向。 致謝 感謝國家自然科學(xué)基金委員會(huì)通過國家 杰出青年科學(xué)基金“煤直接液化過程中若干關(guān)鍵問


更多相關(guān)文檔:

煤直接液化工藝的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

煤直接液化工藝的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀前言 20 世紀(jì)初,德國化學(xué)家 F.Bergius 研究了氫壓下煤的液化并取得專利,德國在二戰(zhàn)前 實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,生產(chǎn)能力近 500 萬 t/年。...

煤炭液化技術(shù)包括煤炭直接液化和煤炭間接液化

文章簡要論述了煤炭直接接液化技術(shù)和煤炭間接液化技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和 化學(xué)反應(yīng)...1.2 煤直接液化技術(shù)的發(fā)展歷程 煤直接加氫液化一般是在較高溫度,高壓,氫氣(或...

煤直接液化綜述

煤制油 直接液化 工藝 發(fā)展 我國,煤炭保有儲(chǔ)量遠(yuǎn)...技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)上,合理地在工程中加以優(yōu)化 煤...(Coal-to-liquids, CTL)是以煤炭為原料,通過化學(xué)...

化工工藝學(xué)_習(xí)題

煤液化有兩種工藝,它們是 直接液化 和 精細(xì)化學(xué)品...答:化學(xué)工程主要研究化工生產(chǎn)中的共性問題,單元操作,...煤化工發(fā)展提供了機(jī)遇;需求增長及政策支持為新技術(shù)、...

化學(xué)工藝學(xué)試題

31.煤液化工藝:直接液化,間接液化。三大合成材料:...1..簡述化學(xué)工程與化學(xué)工藝的關(guān)系 答:化學(xué)工程研究...2..簡述化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向 答:①高新技術(shù),縮短...

煤炭液化技術(shù)最新發(fā)展報(bào)告

間接液化技術(shù)及其發(fā)展歷程,展望了煤炭液化的發(fā)展趨 ...液化石油氣、烯烴和芳烴化學(xué)品,是“煤代油”的一...相當(dāng)時(shí)期內(nèi)難以根本改變的我國,更是一種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)...

煤的直接液化綜述

論述直接加氫液化的基本原理、 化學(xué)反應(yīng)、 催化劑、...大力發(fā)展煤炭液化技術(shù)并盡快使之產(chǎn)業(yè)化將是解決我國...一般認(rèn)為, 煤的直接液化的反應(yīng)歷程以順序反應(yīng)鏈為主...

煤直接液化技術(shù)及其液化粗質(zhì)油和精制油特點(diǎn)

及其液化粗質(zhì)油和精制油特點(diǎn)_能源/化工_工程科技_...在化學(xué)概念中, 煤物質(zhì)中還包含有一定數(shù)量的以細(xì)分...美國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中應(yīng)用的煤直接液化技術(shù)工 藝主要就...

現(xiàn)代化煤直接液化技術(shù)進(jìn)展

現(xiàn)代化煤直接液化技術(shù)進(jìn)展 學(xué)班姓學(xué) 院: 理 學(xué) 院 級:應(yīng)用化學(xué) 0802 班名: 母昌海 080370212 號: 080370212 殷耀兵 指導(dǎo)老師: 指導(dǎo)老師: 我國是一個(gè)富煤...

煤化工

關(guān)鍵詞:煤化工 Abstract : 發(fā)展 挑戰(zhàn) develop ...其中煉焦是應(yīng)用最早的工藝,并且至今 仍然是化學(xué)工業(yè)...20 世紀(jì) 80 年代中期,各國開發(fā)的煤直接液化工藝都...

更多相關(guān)標(biāo)簽:

高中化學(xué)脈絡(luò)總結(jié)圖 | 煤間接液化化學(xué)方程式 | 液化氣 危險(xiǎn)化學(xué)品 | 煤液化化學(xué) | 化學(xué)新星挑戰(zhàn)賽 | 總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng) | 挑戰(zhàn)中考化學(xué)壓軸題 | 化學(xué)新星挑戰(zhàn)賽試題 |


  本文關(guān)鍵詞:煤直接液化技術(shù)發(fā)展的化學(xué)脈絡(luò)及化學(xué)工程挑戰(zhàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



本文編號:220102

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/220102.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶f93a3***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要?jiǎng)h除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com