Kohleoel液化工藝(見圖3)聯合原油精煉工藝(Integrated Gross Oil Refining,IGOR+)在1945年德國商業化規模工藝基礎上,由Ruhrkohle AG和VEBA OEL AG公司近期開發而成。開發經歷了Bergbau-Forschung(目前的DMT)0.5t/d、0.2t/d連續運轉和到Bottrop的200t/d規模。其中在Bottrop的液化廠生產期間為1981~1987年,設備運轉時間2.2萬小時,處理了17萬t煤,生產了8.5萬t餾出產品。因此,該液化技術被認為完全可行。
圖3 Kohleoel液化工藝
應器內的壓力為300br,溫度為470°C。從反應器頂部出來的產品進入到一個高溫分離器中。分離器頂部的餾分保留在氣相中,在一個固定床反應器中進行加氫,固定床的壓力與主反應器的壓力一樣,溫度為350~420°C。加氫處理后的產品分兩段進行減壓和冷卻。其中第一段的液體產品被循環到煤漿段,作為溶劑使用。第二段生產的液體產品在常壓下進行蒸餾,可生產輕質油(C5-200°C,沸點)和中質油(200~325°C,沸點)。
高溫分離器底部產品進入減壓蒸餾塔,以回收可蒸餾的液體。這些液體被作為加氫反應器的原料,大部分被循環作為溶劑。減壓蒸餾塔底部的殘余物含有瀝青、礦物質、未反應的煤和催化劑。在商業化運轉中,這些殘余物可以作為氣化器的原料,用來生產氫氣。
當對煙煤進行液化時,煤的轉化率可大于90%,液體收率為50~60%(干基無灰煤)。表1列出了德國的Prosper次煙煤進行液化的產量和質量。
表1 Kohleoel液化工藝產率和產品質量(Prosper煤為原料)
產品種類 |
產率(%) |
烴類氣體(C1~C4) |
19.0 |
輕質油(C5-200°C) |
25.3 |
中質油(200~325°C) |
32.6 |
未反應的煤和瀝青 |
22.1 |
產品質量 |
輕質油 |
中質油 |
氫含量(%) |
13.6 |
11.9 |
氮(ppm) |
39 |
174 |
氧(ppm) |
153 |
84 |
硫(ppm) |
12 |
<5 |
密度(kg m-3) |
772 |
912 |
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