從1997年3月~1998年12月,日本又建成了5座液化廠。這5座液化廠對三種不同品種的煤(印度尼西亞的Tanito Harum煤和Adaro煤以及日本的Ikeshima煤)進行了液化,沒有太大問題。液化過程獲得了許多數據和結果,如80天連續加煤成功運轉,液化油的收率達到58wt%(干基無灰煤),煤漿的濃度達50%,累計生產時間為6200小時。
圖 NEDOL液化工藝
中國煤炭科學研究總院與日本新能源產業技術開發機構和煤炭利用中心簽定了合作協議,準備進行一座5000t/d的液化示范廠建設的可行性研究。利用依蘭煤進行了實驗室和PSU裝置上完成了幾個試驗。據預測,油收率將達到62%。產自黑龍江省的一種黃鐵礦被作為催化劑。項目的下一階段將進行工藝評價、環境影響評價和經濟效益分析,按計劃于2000年完成。
在合成的鐵系催化劑的重量比為2~4%的條件下,煤被研磨,并與循環溶劑配成煤漿。煤漿與氫氣混合,預熱,然后進入主反應器中。該主反應器是一個簡單的管式液體向上流動的反應器,操作溫度為430~465°C,壓力為150~200bar。煤漿標稱平均停留時間為1個小時,而實際的液相煤漿平均停留時間為90~150分鐘。從主反應器中出來的產品被冷卻、減壓后至常壓蒸餾塔,除去輕質產品。
常壓蒸餾后的殘余物經過減壓蒸餾塔,此時中質餾分和重質餾分被除去。大部分的中質油和全部的重質油經加氫后被循環作為溶劑。減壓塔底部的殘余物中包括未發生反應的煤、礦物質和催化劑,這些殘余物被排除掉。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。在最終產品中固體含量可達到50%,一般情況下為35%。由于瀝青與固體一起排放會導致產品的損失,因此該液化工藝限制在灰分含量較低的煤種。
從減壓蒸餾塔中生產出的中質和重質油被混合之后,進入溶劑再加氫反應器。這些反應器是流體向下流動的催化劑填充床反應器,其中的溫度為320~400°C,壓力為100~150bar。所使用的催化劑是傳統石油工業加氫脫硫催化劑的變種。標稱的停留時間為1小時。從反應器中出來的產品被減壓后進入閃蒸塔中,此時加氫后的石腦油將被除去。閃蒸產生的液體產品將被作為溶劑循環到煤漿混合段。
使用不同的煤進行液化時,產品的收率將發生變化,通過調整主反應器中的工作條件盡量減小這種變化。對所有煤種而言,餾出產品的收率為50~55%(干基無灰煤)。
與其它液化工藝相比,該液化工藝的液體產品的質量較低,需要進一步的提質加工,但這并不表示出現了新的技術難題。
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