Page 49 - 煤矿安全生产与生态环境治理和发展问题研究

第一章 煤矿安全生产管理

加氢脱除煤中氧、氮和硫等杂质成为液体燃料的过程。目前，国内外应用较为广
泛的是埃克森溶剂供氢法和氢煤法、美国 HTI 工艺、德国的 IGOR 工艺、俄罗斯
的 FFI 工艺、神华的煤直接液化工艺。其中神华集团设计规模为年产 500 万吨油
品的煤直接液化装置是目前世界上最大的煤炭直接液化装置，其液化工艺是在美

国 HTI 工艺的基础上进行了优化，工艺特点主要是将反应分为两段，反应温度
455℃，压力 19Mpa；采用人工合成超细铁基催化剂，催化剂用量 1.0%（质量）
（Fe/ 干煤），用量相对较少。而神华集团鄂尔多斯煤直接液化示范工程的建成
投产，则标志着中国成为世界上唯一实现百万吨级煤直接液化关键技术的国家。

因煤直接液化工艺的特殊性，故选用煤直接液化所需设备及材料必须具备耐
高温、高压以及耐氢腐蚀等性能，同时还得具备处理煤颗粒带来的沉积、磨损、
密封等技术问题。一般煤直接液化工艺所需的关键设备包括：高压煤浆泵、煤浆
预热器、鼓泡床反应器、悬浮床反应器、环流反应器等煤直接液化反应器。

2. 间接液化法
煤炭间接液化是先将煤全部气化成合成气（CO+H 2 ）后，在一定的压力和温
度条件下，然后通过催化剂作用将合成气通过费托合成法转化成烃类燃料油、化
工原料和化学品的过程。目前，煤间接液化技术只有南非的萨索尔公司和新西兰、

马来西亚的煤炭间接液化厂等 3 家公司正在进行商业化生产，特别是南非萨索尔
公司的 1 厂、2 厂和 3 厂的煤炭间接液化技术处于世界领先地位，这三个工厂年
加工原煤约 4600 万吨，主要生产汽、柴油、乙烯、聚合物、醇、醛等 110 多种
接近 800 万吨的产品，这些产品中 60% 是油品，40% 是其他化工产品。

（二）煤液化企业安全生产风险
煤液化企业生产过程中对物料流量、流速、原料配比等工艺参数要求也十
分严格。流量过大、过小，流速过快、过慢，都不利于安全生产。流量过大，能
导致反应速度加快、反应不彻底，进而增加后续设备的火灾爆炸危险，还可能导

致冒料事故。正在燃烧的可燃物料泄漏或可燃物料泄漏后遇到火源都有可能发生
火灾。流速过快，不仅能导致反应不完全，而且对于易产生静电积聚和电荷的介
质，导致静电类事故发生。例如，从工艺技术来看，煤液化技术涉及氢气、一氧
化碳等易燃、易爆物料，一旦发生泄漏或其他事故，其中的易燃、易爆物质很容

易在空气中形成爆炸性混合物，遇到明火即可发生火灾、爆炸事故。同时，由于
煤直接液化是指煤在高温高压（液化反应温度可以高达 450℃左右，反应压力近

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