煤炭利用途径有多少？煤化工产业链大盘点

最近传来煤制天然气、煤炭煤制油、利用链煤制甲醇、途径煤制烯烃一个又一个煤化工项目建立的有多消息，显然煤化工依然成为化工行业内的少煤热点，而对于中国煤多油少的化工现状而言，发展煤化工也是产业必然的选择。既然如此你知道煤化工的盘点工艺都有哪些吗?就让小七对煤化工产业链进行一个大盘点，再介绍一些热点的煤炭煤化工艺。

煤化工产业链大盘点

表粉红色的利用链都是相对传统的煤化工技术，像煤炼焦、途径煤制氮肥等技术，有多都是少煤技术成型比较早，大家也比较了解，化工就不做过多的产业介绍了。而表黄色的，是目前煤化工技术的热点，其中又以煤制天然气、煤制甲醇、煤制油、煤制烯烃最受关注。下面小七就分别介绍一下，这几项热点技术。

煤制天然气

1 工艺流程

原料煤经过气化炉气化，并精制净化后，制得以氢气、一氧化碳、甲烷为主要成分的合成气。在经过合成气甲烷化后，甲烷化技术是煤制天然气的关键环节，一氧化碳和氢气在一定温度、压力和催化剂下合成甲烷的反应叫甲烷化反应。

2 反应原理

煤制天然气的原理就是合成气的甲烷化反应，制得天然气。

煤制甲醇

煤制甲醇生产工序主要分为原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏以及涉及安全环境保护(如废催化剂回收、水处理)等工序。原料气制备方法主要有煤气化法(德士古TEXACO水煤浆气化、谢尔SHELL干粉煤气化、GSP干粉煤气化、鲁奇碎煤气化和UGI常压气化)、天然气转化法、焦炉煤气法;原料气处理、精制、压缩工艺的生产则同传统的合成氨生产工艺类似;甲醇合成工艺则有：ICI低压甲醇合成工艺、Lurgi低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺。

直接煤制油

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，又称煤的加氢液化法。直接煤制油项目工艺流程主要包括煤炭洗选单元，制氢工艺单元，催化剂制备单元，煤液化反应单元，加氢改质单元等

间接煤制油

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。间接煤制油项目工艺流程主要包括煤气化、变换净化、F-T合成、油品合成、精制等单元。

煤制烯烃

是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。煤制烯烃主要包括两种工艺路线即MTO和MTP。

1 工艺分类

2 MTO

目前国外具有代表性的MTO工艺技术主要是： UOP/Hydro、ExxonMobil的技术，以及鲁奇(Lurgi )的MTP技术。 ExxonMobil和UOP/Hydro的工艺流程区别不大，均采用流化床反应器，甲醇在反应器中反应，生成的产物经分离和提纯后得到乙烯、丙烯和轻质燃料等。目前UOP/Hydro工艺已在挪威国家石油公司的甲醇装置上进行运行，效果达到甲醇转化率99.8% ，丙烯产率45% ，乙烯产率34% ，丁烯产率13%。

甲醇制烯烃总体流程与催化裂化装置相似，包括反应再生、急冷分馏、气体压缩、烟气能量利用和回收、反应取热、再生取热等部分。烯烃的精制分离部分，与管式裂解炉工艺的精制分离部分相似。美国UOP公司和我国中科院大连化学物理研究所分别在上世纪90年代各自独立完成了小型甲醇制烯烃试验装置。

3 MTP

由德国Lurgi公司在20世纪90年代开发成功。该工艺采用稳定的分子筛催化剂和固定床反应器，催化剂由南方化学(Sud–Chemie)公司提供。第一个反应器中甲醇转化为二甲醚，第二个反应器中转化为丙烯，反应一再生轮流切换操作。从甲醇装置来的精甲醇送至二甲醚(DME)预反应器，在高选择、高活性、几乎符合热力学平衡的条件下，精甲醇被转化为DME和水，甲醇、水、DME蒸气和循环的烯烃、蒸气一起被送往MTP反应器中，超过99.9%的甲醇、DME被转化为主导碳氢化合物产品丙烯，每个反应器有5-6个催化剂床层，每个床层的工艺条件接近性能担保值，而且反应条件相似并都有最大的丙烯收率，反应条件是由床层间的小股新鲜料液控制的。反应器出来的产品混合物经过冷却、分离、压缩、干燥、精馏、除杂，最后生产出符合规格的丙烯、LPG、乙烯、汽油等产品。

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