廉价石油的开采，使煤制油失去经济竞争力而被迫停产。

20 世纪 70 年代发生石

油危机，给煤制油提供了新的发展机会，俄、美、德、日先后开发了不同的煤直接
液化工艺技术。但是，由于资金等问题，至今没有一个国家实现煤直接液化技术
生产石油的工业化生产。

（

3）煤的直接液化和煤的间接液化概念

煤的直接液化是煤在适当的温度和压力下，催化加氢裂化（热解、溶剂萃取、非
催化液化等）成液体烃类，生成少量气体烃，脱除煤中氮、氧和硫等杂原子的深
度转化过程。

典型的工艺主要包括原料煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固

液分离、气体净化、液体产物分馏和精制以及液化残渣气化制取氢气等部分。

直接

液化的主要产品是优质汽油、喷气燃料油、柴油和芳烃以及炭素化工原料，并付产
燃料气、液化石油气、硫磺和氨等。工艺热效率高达

70％。

煤的间接液化是以煤基合成气（CO+H2）为原料，在一定的温度和压力下，
定向地催化合成烃类燃料油和化工原料的工艺，包括煤炭气化制取合成气、气体
净化与变换、催化合成烃类产品以及产品分离和改质加工等过程。典型的工艺是

－

T 合成法，又称 CO 加氢法。

3 直接液化主要的技术原理

根据煤炭与石油化学结构和性质的区别，要把固体的煤转化成液体的油，煤

炭液化必须采用以下四个步骤：
a. 将煤炭的大分子机构分解成小分子;
b. 提高煤炭的 H/C 原子比，使其达到是有的 H/C 原子比水平；
c. 脱除煤炭中的氧、氮、硫等杂原子，是恶化有的质量达到石油产品的标准；
d. 脱出煤炭中的无机矿物质。
　　在直接液化工艺中，煤炭大分子结构的分解时通过加热来实现的，没得结构
单元之间的桥键在加热到

300?C 已上时就有一些弱键开始断裂，随着温度的进

一步升高，键能较高的桥键也会断裂。桥键的断裂产生了以结构单元为基础的自
由基，自由基本身不带电荷却在某一个碳原子上拥有未配对的电子。自由基非常
不稳定，在高压氢气环境和有溶剂分子分隔的条件下，它被加氢而生成稳定的低
密度物。加氢所需活性氢的来源有溶剂分子中键能较弱的碳

-氢键、氢-氧键断裂分

解产生的氢原子，或被催化剂活化后的氢分子。在没有高压氢气环境和没有溶剂
分隔的条件下，自由基又会相互结合而生成较大的分子。在世纪煤炭液化的工艺
中，煤炭分子结构单元之间的桥键断裂和自由基稳定的步骤是在高温、高压、氢气
环境下的反应器内实现的。
　　煤炭加氢液化后剩余的无机矿物质和少量未反应的煤还是固体状态。可应用
各种不同的固液分离方法把固体从液化油中分离出去。常用的有减压蒸馏、加压过
滤、离心沉降、溶剂萃取等固液分离方法。
　　煤炭经加氢液化产生的油含有较多的芳香烃，并含有较多的氧氮硫等杂原子，
必须在经过一次提质加工，才能得到合格的汽油、柴油等产品。液化油提质加工的
工程还需要进一步加氢，通过脱出杂原子，进一步提高

H/C 原子比，把芳香烃

转化成环烷乃至链烷烃。