煤液化

煤液化被用来从煤生产液体合成燃料、甲烷和石油化工产品。最常见的产物是煤制油（"Coal to Liquid Fuels", CTL）。

1979年美国德州的艾克森所属液化煤工厂

方法

煤液化分为直接液化和间接液化两种。直接液化意味着碳化和氢化。

直接液化

热解和碳化过程

所谓热解和碳化过程，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。

氢化过程

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：

n C + (n + 1) H₂ → C_nH_{2 n + 2}

在第二次世界大战期间，德国由于缺乏燃油，广泛应用这种方法生产燃油和润滑油，直到20世纪80年代。现代由于寻多种新型催化剂的应用，这种方法越来越成熟，被许多国家采纳。

间接液化

间接液化是先把煤进行气化，生成水煤气，再合成乙烷、乙醇等燃料，也可以进一步合成燃油。合成催化剂主要由Co、Fe、Ni、Ru等周期表第VIII族金属制成。

中东大油田的发现使1960年代起间接液化技术的开发和应用陷入低潮，南非因其推行的种族隔离政策而遭到各国的石油禁运，所以自力更生，由于其煤炭質量较差无法直接液化，所以发展间接方法，经过30多年组合各国技术才成功第一次将间接液化法大型工业化，打破了石油禁运并刚好因为不依赖石油而渡过石油危机。目前此套技术被多数国际能源公司采用，但本工艺需要的10万吨级空气分离压缩机的制造技术掌握在2家德国公司手上。

此技术最大优势在于不一定需要优质煤也能进行，在多煤但少其他能源的中国被广泛采用，为了摆脱长期高价从德国进口机组的开销，国家能源局主导国产化10万吨级空分机专案，2017年获得成功由沈阳鼓风机集团成功国产化。

排放二氧化碳

在煤的液化过程中，会排放部分二氧化碳，增加温室气体的量，但回收控制这部分二氧化碳，要比回收控制燃煤过程中产生的二氧化碳容易。多个煤液化工厂已经将回收过程加入到生产流程中。

外部链接

• 2010年世界煤液化会议