煤炭液化
煤炭液化
煤的液化是当前煤化工的热点,有不少煤矿都跃跃欲试,殊不知煤的液化对煤质有一定的要求,不是什么煤都可以进行液化的。煤的液化分为直接液化和间接液化。这两种液化方法对煤炭质量的要求各不相同。
1)直接液化对煤质的基本要求
(1)煤中的灰分要低,一般小于5%,因此原煤要进行洗选,生产出精煤进行液化。煤的灰分高,影响油的产率和系统的正常操作。煤的灰分组成也对液化过程有影响,灰中的Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｏ等元素有利于液化,对液化起催化作用;而灰中的Ｓｉ、Ａｅ、Ｃａ、Ｍｇ等元素则不利于液化,它们易产生结垢,影响传热和不利于正常操作,也易使管道系统堵塞、磨损,降低设备的使用寿命。
(2)煤的可磨性要好。因为煤的直接液化要先把煤磨成200目左右的煤粉,并把它干燥到水分小于2%,配制成油煤浆,再经高温、高压,加氢反应。如果可磨性不好,能耗高,设备磨损严重,配件、材料消耗大,增加生产成本。同时,要求煤的水分要低。水分高,不利于磨矿,不利于制油煤浆,加大了投资和生产成本。
(3)煤中的氢含量越高越好,氧的含量越低越好,它可以减少加氢的供气量,也可以减少生成的废水,提高经济效益。
(4)煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好,以降低油品加工提质的费用。
(5)煤岩的组成也是液化的一项主要指标。丝质组成越高,煤的液化性能越好;镜质组合量高,则液化活性差。因此能用于直接液化的煤,一般是褐煤、长焰煤等年青煤种,而且这些牌号的煤也不是都能直接液化的。神华的不粘煤、长焰煤和云南先锋的褐煤都是较好的直接液化煤种。煤的间接液化是将煤气化,生成Ｈ2 ＣＯ的原料气,再在一定压力和温度下加催化剂,合生液体油,因此对煤质的要求相对要低些。
2)间接液化对煤质的要求：
(1)煤的灰分要低于15%。当然越低也有利于气化,也有利于液化。
(2)煤的可磨性要好,水分要低。不论采用那种气化工艺,制粉是一个重要环节。
(3)对于用水煤浆制气的工艺,要求煤的成浆性能要好。水煤浆的固体浓度应在60%以上。
(4)煤的灰融点要求。固定床气化要求煤的灰融点温度越高越好,一般ＳＴ不小于1250℃;流化床气化要求煤的灰融点温度ＳＴ小于1300℃。
虽然间接液化对煤的适应性广些,不同的煤要选择不同的气化方法,但是对原煤进行洗选加工、降低灰分和硫分是必要的。
中国煤炭工业的发展中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布，但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨，占中国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
“十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源，在一次能源构成中占70％左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略，为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右，其中投产2亿吨，转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势，今后一个较长时期内，中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。