煤液化技术

煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。
（

1）煤直接液化：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称为直接

液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段，
故又称煤的加氢液化法。

（

2）煤间接液化间接液化：是以煤为原料，先气化制成合成气，然后，通过催化剂作用将合

成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。

煤炭直接液化是把煤直接转化成液体燃料，煤直接液化的操作条件苛刻，对煤种的依赖性强。

典型的煤直接液化技术是在

400

℃、150 个大气压左右将合适的煤催化加氢液化，产出的油品芳烃含

量高，硫氮等杂质需要经过后续深度加氢精制才能达到目前石油产品的等级。一般情况下，一吨无
水无灰煤能转化成半吨以上的液化油。煤直接液化油可生产洁净优质汽油、柴油和航空燃料。但是适
合于大吨位生产的直接液化工艺目前尚没有商业化，主要的原因是由于煤种要求特殊，反应条件较
苛刻，大型化设备生产难度较大，使产品成本偏高。

 　　煤直接液化技术研究始于上世纪初的德国，

1927 年在 Leuna 建成世界上第一个 10 万吨／年直接液化厂。1936～1943 年间，德国先后建成 11 套
直接液化装置，

1944 年总生产能力达到 400 万吨／年，为德国在第二次世界大战中提供了近三分之

二的航空燃料和

50％的汽车及装甲车用油。第二次世界大战结束，美国、日本、法国、意大利及前苏

联等国相继开展了煤直接液化技术研究。

50 年代后期，中东地区廉价石油的大量开发，使煤直接液

化技术的发展处于停滞状态。

1973 年，爆发石油危机，煤炭液化技术重新活跃起来。德国、美国及日

本在原有技术基础上开发出一些煤直接液化新工艺，其中研究工作重点是降低反应条件的苛刻度，
从而达到降低液化油生产成本的目的。目前不少国家已经完成了中间放大试验，为建立商业化示范
厂奠定了基础。

世界上有代表性的煤直接液化工艺是德国的新液化（

IGOR）工艺，美国的 HTI 工艺和日本的

NEDOL 工艺。这些新液化工艺的共同特点是煤炭液化的反应条件比老液化工艺大为缓和，生产成本
有所降低，中间放大试验已经完成。目前还未出现工业化生产厂，主要原因是生产成本仍竞争不过
廉价石油。今后的发展趋势是通过开发活性更高的催化剂和对煤进行预处理以降低煤的灰分和惰性
组分，进一步降低生产成本。

德国

IGOR 工艺

1981 年，德国鲁尔煤矿公司和费巴石油公司对最早开发的煤加氢裂解为液体燃料的柏吉斯法

进行了改进，建成日处理煤

200 吨的半工业试验装置，操作压力由原来的 70 兆帕降至 30 兆帕，反

应温度

450～480

℃；固液分离改过滤、离心为真空闪蒸方法，将难以加氢的沥青烯留在残渣中气化

制氢，轻油和中油产率可达

50％。

工艺特点：把循环溶剂加氢和液化油提质加工与煤的直接液化串联在一套高压系统中，避免了

分立流程物料降温降压又升温升压带来的能量损失，并在固定床催化剂上使二氧化碳和一氧化碳甲
烷化，使碳的损失量降到最小。投资可节约

20％左右，并提高了能量效率。

美国

HTI 工艺

该工艺是在两段催化液化法和

H－COAL 工艺基础上发展起来的，采用近十年来开发的悬浮床

反应器和

HTI 拥有专利的铁基催化剂。

工艺特点：反应条件比较缓和，反应温度

420～450

℃，反应压力 17 兆帕；采用特殊的液体循

环沸腾床反应器，达到全返混反应器模式；催化剂是采用

HTI 专利技术制备的铁系胶状高活性催化

剂，用量少；在高温分离器后面串联有在线加氢固定床反应器，对液化油进行加氢精制；固液分离
采用临界溶剂萃取的方法，从液化残渣中最大限度回收重质油，从而大幅度提高了液化油回收率。

日本的

NEDOL 工艺

1978~1983 年，在日本政府的倡导下，日本钢管公司、住友金属工业公司和三菱重工业公司分