發(fā)布時(shí)間：2020-10-26 15:17

　　 目前我國的源資源賦存的主要特征是“多煤、缺油、少氣”,原油對(duì)外依存度不斷增高正威脅著我國的能源安全。煤炭作為我國使用最普遍的能源之一,利用煤制油產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)石油產(chǎn)品的部分替代是可取的。煤制油是指將煤炭通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為汽油、煤油、柴油等油品的煤炭清潔利用技術(shù)。我國目前發(fā)展煤制油產(chǎn)業(yè)已具備一定基礎(chǔ),示范項(xiàng)目效果良好,急需進(jìn)一步研究發(fā)展趨勢。如今原油價(jià)格持續(xù)走低,煤炭價(jià)格對(duì)煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著一定的影響。本文綜合分析世界能源消費(fèi)情況,通過測算與分析產(chǎn)品成本的經(jīng)濟(jì)競爭性,研究煤制油不同工藝路徑對(duì)于煤價(jià)變動(dòng)的耐受力。本文主要介紹了世界能源與中國能源的發(fā)展情況以及煤直接液化、煤間接液化和甲醇制汽油三種工藝路線的原理與常見工藝流程,對(duì)比分析三種路徑的一般工藝條件,之后介紹了國內(nèi)煤制油示范項(xiàng)目的發(fā)展現(xiàn)狀,最后通過進(jìn)行三種路徑的成本分析與競爭力分析,為我國煤制油產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展給出意見與建議。通過對(duì)煤直接液化、煤間接液化和甲醇制汽油三種工藝路徑的成本分析與競爭力分析可以得到如下基本結(jié)論:煤制油三種工藝已基本發(fā)展成熟,煤直接液化和甲醇制汽油工藝競爭力較強(qiáng),但在當(dāng)前高煤價(jià)低油價(jià)的條件下不適宜繼續(xù)發(fā)展,煤間接液化工藝競爭力一般,可以作為中國能源發(fā)展主要方向的補(bǔ)充,在選擇合適的產(chǎn)品方案以及高油價(jià)、低煤價(jià)的情況下與直接液化組合發(fā)展。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ529
【部分圖文】：

其產(chǎn)品可以有效緩解這一困境。結(jié)合目前的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，中國具備開發(fā)煤制油產(chǎn)業(yè)的條件。煤炭液化就是將煤炭通過化學(xué)途徑轉(zhuǎn)化為燃料、工業(yè)原料等的清潔煤轉(zhuǎn)化技術(shù)。煤炭液化的目的就是找到能夠替代石油制品生產(chǎn)燃料化學(xué)品的其他碳?xì)浠�合物（液態(tài)為主）[18]。1.3 煤炭直接液化原理與工藝1.3.1 煤直接液化原理在煤加氫過程中，氫分子并不會(huì)直接與煤反應(yīng)使煤的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而是在煤熱解成自由基碎片后與氫反應(yīng)生成液體產(chǎn)物，也有可能自由基之間反應(yīng)從而結(jié)焦。從文獻(xiàn)中可以得知，一般在直接液化中會(huì)發(fā)生煤的溶脹、熱解、對(duì)自由基碎片供氫以及脫雜反應(yīng)四個(gè)階段[20,21]。由于煤的組成具有不均一性，煤炭加氫直接液化的反應(yīng)歷程比較復(fù)雜，可大致描述如下：

第1 章 煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景與工藝基礎(chǔ)年，神華集團(tuán)于長三角建成了煤直接液化工藝開發(fā)裝置，在 2008 年又建成了工業(yè)示范裝置[24]。1.3.3 煤炭直接液化工藝煉廠一般為了將原料煤主體最大程度地轉(zhuǎn)化為相對(duì)分子質(zhì)量較低的產(chǎn)品，同時(shí)生成最少的氣體，通常將加氫液化分為加氫段和精制段。整個(gè)流程如下圖所示[23-26]：

圖 1.8 煤炭間接液化流程Fig. 1.8 Process of indirect coal liquefaction technology煤在煤氣發(fā)生爐（氣化爐）中發(fā)生氣化，先后會(huì)發(fā)生干燥、熱解以及一系列反應(yīng)。煤炭氣化雖然與煤炭燃燒都屬于氧化過程，但是不同于燃燒的完全釋放能量的是，煤的氣化是通過控制供氧量使得煤部分氧化，保留一部分能量（主要指化學(xué)能），最終轉(zhuǎn)化成為一種燃料[14]。在得到粗合成氣后需要進(jìn)行凈化，一般包括除塵、脫硫、脫氯以及脫除二氧化碳[19]。煤間接液化的本質(zhì)就是費(fèi)托合成反應(yīng)。F-T 合成反應(yīng)本質(zhì)上講是一氧化碳的加氫以及烴類增長的反應(yīng)[40]，其主反應(yīng)如下： CO H (CH )n CO （1.1）F-T 合成的副反應(yīng)主要包括甲烷化反應(yīng)、醇類生成反應(yīng)、醇類生成反應(yīng)和生碳反應(yīng)[42]。雖然上述反應(yīng)都可能發(fā)生，但是其概率可控，反應(yīng)留下的控制空間很大。根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)，在通常的費(fèi)托合成溫度下，C 不可能與 H2O 直接生成液態(tài)
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 相杳;馬云芳;;煤直接液化技術(shù)研究進(jìn)展[J];山西化工;2015年04期

2 劉敏;史士東;曲思建;劉立麟;盛明;;煤炭直接液化反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展[J];潔凈煤技術(shù);2015年04期

3 鄭斌;;實(shí)現(xiàn)我國煤化工、煤制油產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干思考[J];化工管理;2015年17期

4 林暉;;煤制油、煤制氣的發(fā)展趨勢[J];通用機(jī)械;2015年04期

5 王征;王雷;;論能源多元化戰(zhàn)略格局中的煤炭利用方式轉(zhuǎn)型[J];河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2015年01期

6 李賀;;中國煤間接液化技術(shù)及未來前景概述[J];內(nèi)蒙古石油化工;2014年07期

7 錢伯章;;甲醇制汽油技術(shù)的國內(nèi)外進(jìn)展分析[J];乙醛醋酸化工;2014年01期

8 郭春壘;于海斌;王銀斌;臧甲忠;方向晨;汲銀平;;甲醇制汽油催化劑研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2013年S1期

9 高曉霞;王曉東;黃偉;;甲醇制汽油催化劑研究進(jìn)展[J];功能材料;2013年10期

10 龐小文;孟凡會(huì);盧建軍;鄒佩良;李忠;;甲醇制汽油工藝及催化劑制備的研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2013年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊葛靈;中國神華煤制油發(fā)展戰(zhàn)略研究[D];華東理工大學(xué);2013年

2 張勇;我國煉油工業(yè)國際競爭力研究[D];中國石油大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2857167