煤制芳烴技術

煤制芳烴是新興的芳烴生產技術，煤制芳烴是指以煤為原料，通過煤氣化技術進行芳烴的合成。 
煤制芳烴技術能實現資源綜合利用最大化和大幅減少污染物排放的目標。中國煤制芳烴是將繼煤制烯烴、煤制天然氣、煤制油等新型煤化工項目之后的第五大產品，也是石油化工“十二五”發(fā)展指南中重點推廣的技術。

煤制芳烴技術基本信息

中文名 煤制芳烴技術 技術解釋 以煤為原料，通過煤氣化技術進行芳烴的合成
技術效用 實現資源綜合利用最大化和大幅減少污染物排放的目標 技術專利 2013年8月獲得國家知識產權局授予的4項國家專利

煤制芳烴的技術原理，是以甲醇為原料，在雙功能（酸性和脫氫）活性催化劑的催化作用下，通過脫氫、環(huán)化等步驟生產芳烴的過程。 就是把煤先制成甲醇，再以甲醇為原料，在催化劑作用下生產出芳烴。

在以煤為原料生產芳烴路線上的三大關鍵技術，即煤制甲醇、甲醇芳構化和芳烴分離轉化中，煤制甲醇和芳烴分離轉化在國內外均已有成熟技術，但甲醇制芳烴的工業(yè)化技術尚屬空白。 甲醇制芳烴其反應機理主要包括3個關鍵步驟：甲醇脫水生成二甲醚，甲醇或二甲醚脫水生成烯烴，烯烴最終經過聚合，烷基化，裂解，異構化，環(huán)化，氫轉移等過程轉化為芳烴和烷烴。

化學反應方程式：

H2 CO→CH3OH

CH3OH→CH3OCH3 H2O

CO H2O→CO2 H2

4C2H4 H2=nC8H18

煤制芳烴技術造價信息

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煤制芳烴與傳統(tǒng)芳烴由原油為生產原料不同，它以煤為原料，通過煤氣化技術進行芳烴的合成。

煤制芳烴主要經過三步，即煤炭經潔凈煤氣化后生成合成氣，合成氣轉化為甲醇，甲醇進一步轉變?yōu)榉紵N。前兩步已經有了成熟的工業(yè)化技術，甲醇制芳烴的工業(yè)化技術時下已被攻克。

甲醇制芳烴是煤制芳烴中的相對成熟的路線，煤制芳烴由于發(fā)展時間較短。尚未有完全工業(yè)化生產的裝置，在一眾煤制芳烴的生產技術中。甲醇制芳烴是發(fā)展較早，技術相對成熟的生產路線，已有成功運行的中試裝置，甲醇芳構化技術是在擇形分子篩催化劑的催化作用下進行的，煤制芳烴技術的研發(fā)自始至終都貫穿著“綠色化學”的理念，煤基甲醇生產工藝經歷了脫硫、脫氮處理，使產生的芳烴不含硫氮等雜質。 2100433B

從2003年起到2013年1月，清華大學化學工程系研究掌握這項技術，打通煤制芳烴的整個技術鏈，只需消耗5噸標煤就能生產1噸芳烴。

2012年，全球首套萬噸級甲醇制芳烴工業(yè)試驗裝置在華電煤業(yè)陜西榆林煤化工基地建成。

2013年1月投料試車成功。

2013年3月18日，技術通過國家能源局委托中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。此項技術總體處于國際領先水平。

2013年8月，煤制芳烴技術獲得國家知識產權局授予的4項國家專利。

煤制芳烴技術常見問題

  • 誰有粉煤灰制磚技術

    在國內能夠提供整套粉煤灰制磚技術的只有中國免燒磚技術研究所的杜工.

  • 蜂窩煤生產技術

    　　M01-高效易燃蜂窩煤生產技術:上火快2分鐘火苗達一尺 火力猛12分鐘燒開一壺水 該煤球易燃燒，起火快，用一根火柴從爐口處即點燃，2分鐘火苗達一尺，爐火溫度能達680攝氏度，并能調節(jié)火苗大小，使用...

  • 什么是原煤脫硫技術

    煤炭物理脫硫法、化學脫硫法及微生物脫硫法三種脫硫方法。 一，物理脫硫法 （1）重選法 當煤中硫以結核狀或塊狀硫鐵礦的形態(tài)存在時，常采用 重選法進行高密度分選，就可獲得含硫率為35%左右的硫精 砂，可供...

煤制芳烴技術的研發(fā)和工業(yè)試驗成功，將推進煤炭的清潔高效利用，減少芳烴對石油原料的依賴，標志著煤代原油做原料大批量生產芳烴成為現實。

中國年消耗量超過2000萬噸，而芳烴97%以上來源于石油原料，在中國“多煤、少氣、缺油”的能源現狀條件下，煤制芳烴技術的成功研發(fā)對保障國家能源安全具有重要的現實意義和戰(zhàn)略意義。煤制芳烴技術的成功開發(fā)，開創(chuàng)了煤基能源化工新途徑，對中國石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的發(fā)展機遇具有重要意義。積極開發(fā)應用煤制芳烴技術，能夠延長產業(yè)鏈條，促進產業(yè)優(yōu)化升級和結構調整，以技術創(chuàng)新形成企業(yè)的核心競爭力，實現可持續(xù)發(fā)展。

煤制芳烴技術使甲醇可以實現完全轉化，3.07噸甲醇就可以生產1噸芳烴，并副產大量氫氣，工藝廢水不含氨氮，廢氣不含硫氮。

從煤—甲醇—芳烴—聚酯的煤基芳烴到下游衍生物的產業(yè)鏈，實現煤炭循環(huán)經濟綜合利用。對西部承接東部產業(yè)轉移，加快推進西部資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢，帶動當地就業(yè)和相關產業(yè)的發(fā)展，有重要意義。煤制芳烴技術的應用更將承載中國新型煤化工、西部產業(yè)承接的發(fā)展意義。

示范意義：通過煤制芳烴技術的工業(yè)試驗應用，生產1噸芳烴需要消耗5噸標煤，而中國國內石油制芳烴技術生產1噸芳烴需要消耗原油8-12噸。如果這個項目在榆林成功了，就意味著在其它煤炭富集地區(qū)做這個就具備了條件，比如新疆有好幾百億噸的煤炭資源。項目被列為中國國家發(fā)改委“十二五”煤炭深加工產業(yè)升級示范項目。按照榆橫煤化每年2000萬噸的煤炭產能，電廠就地消耗約在1200萬噸，剩下的800萬噸即可用來制成芳烴提高附加值。未來該基地全面建成后，煤炭產能將達到3000-5000萬噸。

自從中國華電定調后，方向上沒有糾結了，接下來論證的就是產業(yè)鏈的長度問題。第一步先做芳烴，第二步繼續(xù)后續(xù)的研發(fā)，第三步再往下延伸產業(yè)鏈。如果芳烴和烯烴同時在榆林都有的話，對東西部產業(yè)轉移的承接、加快推進西部資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢、帶動當地就業(yè)和相關產業(yè)的發(fā)展，都是有重大意義的。

煤制芳烴技術填補了國際空白，是中國現代煤化工科技領域的重大突破，對推進石油和化工原料多元化進程具有重要的意義。

煤制芳烴技術文獻

煤制芳烴調研報告 煤制芳烴調研報告

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評分： 4.4

煤制芳烴調研報告 一、概述 芳烴是含苯環(huán)結構的碳氫化合物的總稱，輕質芳烴包括苯（ benzene）、甲苯 （ toluene）和二甲苯（ xylene），是重要的基礎有機化工原料，簡稱 BTX。其中對 二甲苯（PX）占 BTX消費總量的 45%左右，可用于生產精對二甲酸（ PTA），并與 乙二醇合成紡織行業(yè)的主要原料聚酯 （PET）。傳統(tǒng)的芳烴制造 97%以上的來源依 賴于石油原料，如通過石腦油重整、乙烯裂解和輕烴芳構化。然而，由于中國的 石油資源緊缺以及市場對芳烴的需求增長越來越快， 傳統(tǒng)石油路線的應用面臨挑 戰(zhàn)。相反的是，中國煤炭資源豐富，煤氣化后再生產的甲醇嚴重過剩。使用甲醇 制芳烴技術（ methanoltoaromatics，MTA），將有效減少芳烴產品對石油的依賴， 是一種符合中國國情的可持續(xù)發(fā)展策略。 煤制芳烴技術是最近幾年才受世人關注的新技術， 是煤化工的研究與開發(fā)的 熱點

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煤瀝青多環(huán)芳烴脫除研究 煤瀝青多環(huán)芳烴脫除研究

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評分： 4.5

本文綜述了煤瀝青脫除多環(huán)芳烴類致癌化合物的研究進展。物理方法只能用在煤的干餾、炭素工業(yè)或者其它無法避免煤瀝青的場合,對現場的工作人員進行有限的保護。而通過化學改性的辦法,則可以低成本、高效率且較為徹底的脫除煤瀝青中的大部分(超過75%)的多環(huán)芳烴致癌化合物,這將為煤瀝青的進一步應用提供安全保障。顯然,化學改性法是未來煤瀝青脫毒的發(fā)展方向。從機理上看,主要是加入各種脫除劑,在較高的反應溫度下,使之與有毒的多環(huán)芳烴類化合物發(fā)生各種化學反應,如加成、取代、加聚等,以改變這些有毒分子的結構,從而從根本上降低其毒性。值得注意的是,目前尚沒有采用締合機理的反應脫除劑,而π-π電荷轉移締合正是這些小分子化合物更有可能發(fā)生的反應。

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2018年7月13日，《煤直接液化制混合芳烴》發(fā)布。

2019年2月1日，《煤直接液化制混合芳烴》實施。

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芳烴是重要的化工原料，目前主要來自于石油；經濟的快速發(fā)展、對芳烴化合物需求的急劇增長與石油資源的日益枯竭形成尖銳矛盾。必須開發(fā)一條芳烴生產新路線。煤經合成氣制甲醇、進而通過甲醇定向轉化制芳烴（MTA）技術路線是石油生產芳烴路線的有效補充，但目前尚無成熟技術。

本項目基于對分子篩合成控制、催化劑結構及酸性分布調控甲醇定向催化轉化等基礎認識，開展甲醇定向轉化制芳烴（MTA）關鍵技術研究。具體而言，揭示了影響催化性能的關鍵因素，研制出高活性、高選擇性和高穩(wěn)定性的甲醇制芳烴（MTA）催化劑，實現了催化劑噸級規(guī)模制備；優(yōu)化了反應條件和工藝流程，改善了反應器結構，確立了甲醇轉化制取芳烴的工藝路線和關鍵工藝參數，完成了MTA 百噸級中試；同時，根據煤基芳烴產物組成與結構特點，發(fā)展了與MTA過程相匹配的烷基化、烷基轉移催化劑及甲醇制二甲苯（MTX）工藝，顯著提高了高附加值芳烴產物二甲苯選擇性，并完成了立升級單管實驗，推進自主創(chuàng)新技術的產業(yè)化進程。

經5年的研究和技術開發(fā)，項目不僅在基礎研究方面取得重要突破，發(fā)表國際著名期刊（Chem. Soc. Rev., J. Catal., ACS Catal.,Catal. Sci. Technol., J. Phys. Chem., RSC Adv., Microporous Mesoporous Mater.）論文20篇，國內核心期刊論文10篇；獲山西省科學技術獎（自然科學類）一等獎1項；申請中國發(fā)明專利5件，授權專利1件。在甲醇定向催化轉化反應機理、催化劑設計方面的工作已經引起國際普遍重視，且在一定程度上引領了國際相關領域研究趨勢，成為甲醇轉化研究機構中的新生核心力量。

在項目工業(yè)化推進方面，課題實現了高性能MTA、MTX催化劑的優(yōu)化和定型，并完成了噸級制備放大；設計并建設MTA百噸級中試平臺，完成了MTA百噸級中試評價，并達到下列技術指標：實現甲醇轉化率大于99.5%，LPG+C5+產物總收率≧38%，液態(tài)烴的收率（甲醇重量基）≧31%，芳烴在液相產物含量≧80%；完成了MTX立升級單管試驗，實現烷基轉移與芳構化反應的匹配，實現二甲苯在芳烴中含量≧60%，過程經濟價值顯著。

擬采取的轉化方式：合作研發(fā)；技術轉讓；技術許可

應用推廣的已投入情況：250萬元

資金需求額：15000萬元

融資用途：市場開拓

（圖片只是示意圖，來源網絡）

聲明：本科技成果相關信息由完成單位提供，其信息內容的真實性由提供者負責。任何機構和個人使用本科技成果信息，請自行分析和評估其在相關應用中的適用性，并根據《合同法》等相關法律法規(guī)，與科技成果提供方約定雙方權利義務，在科技成果交易和使用中嚴格履行相關合同。任何因使用本科技成果而產生的責任，由相關行為人自負。

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主要起草單位：國家能源投資集團有限責任公司、中國神華煤制油化工有限公司、中科合成油技術有限公司、陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司、內蒙古自治區(qū)石油化工監(jiān)督檢驗研究院、中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司、陜西延長石油（集團）有限責任公司、西南化工研究設計院有限公司。

主要起草人：張惠民、李強、袁根樂、陳茂山、徐西娥、韓來喜、郝巴特爾、陳春玉、王濤、孫曉軒、李海軍、溫新生、高俊文、李英、吳拴拴、李雅維、王斌、張文慧。 2100433B

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