煤炭直接液化(煤的液化是物理反应吗?)

245 2023-02-22 10:42

一、煤的液化是物理反应吗?

属于化学变化。

         煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术.包括很多反应的:根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类.直接液化意味着碳化和氢化.

就是将煤隔绝空气加热,生成焦碳、煤气和煤焦油.将煤焦油脱硫后加氢,生成液体燃料.但是这种方法生成的液体燃料不经过深加工很难应用到内燃机上,所以实用性不大.

:用氢化过程将煤液化是德国在20世纪20年代发明的,将煤粉和重油混合,在催化剂的作用下,在400 °C至5000 °C温度和20到70兆帕的条件下反应:nC + (n+ 1) H2→ CnH2n+ 2。

二、煤的直接液化和间接液化方程式?

煤的液化有两个途径:其一是使脱硫煤在高温、高压条件下与H2反应,直接转化为液体燃油,即煤的直接加氢液化。其二是先使煤气化生成CO+H2合成气,再由合成气合成液体燃油,即煤的间接液化。

直接液化方程式:

R-CH2-CH2-R’=R-CH2+R’-CH2。R-CH2+R’-CH2+(H2――2H=R-CH3+R’-CH3。

间接液化主反应:

生成烷烃:

nCO+(2n+1)H2 = CnH2n+2+nH2O

生成烯烃:

nCO+(2n)H2 = CnH2n+nH2O

副反应:

生成甲烷:CO+3H2 = CH4+H2O

生成甲醇:CO+2H2 = CH3OH

生成乙醇:2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O

结炭反应:2CO = C+CO2

三、什么是煤炭液化?

煤直接液化(优点:步骤简单,成本低)  煤直接液化是把煤直接转化成液体产品.其工艺主要有Exxon供氢溶剂法(EDS)、氢-煤法等.EDS法是煤浆在循环的供氢溶剂中与氢混合,溶剂首先通过催化器,拾取氢原子,然后通过液化反应器,释放出氢原子,使煤分解;氢-煤法是采用沸腾床反应器,直接加氢将煤转化成液体燃料.20世纪80年代开发出的煤-油共炼工艺,提高了煤液化的经济性.煤-油共炼是煤与渣油混合成油煤浆,再炼制成液体燃料.由于渣油中含有煤转化过程所需的大部分或全部的氢,从而可以大幅度降低成本. 煤间接液化(优点:对原料要求低,产品质量好)  间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化,制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气(CO+H2),合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类,烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品.   在煤炭液化的加工过程中,煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除,硫还可以硫磺的形态得到回收,而液体产品品质较一般石油产品更优质.

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