神华煤直接液化工艺技术是在充分消化吸收国外现有煤直接液化工艺技术的基础上，结合国家“863”高效合成煤直接液化催化剂的开发成功，完全依靠自己的技术力量开发形成的具有自主知识产权的煤直接液化工艺。神华鄂尔多斯煤制油工厂是世界上第一个煤直接液化商业工厂。
神华煤直接液化工艺技术与世界其他国家的工艺技术比较，具有以下特点和优点：
1. 采用国内自主研发的863催化剂，活性高，添加量少，蒸馏油收率高于相同条件下的国外工艺工艺。
2. 采用了全供氢溶剂工艺，煤浆浓度比可以大大提高，单系列处理液化煤量全世界第一。
3. 减压蒸馏固液分离技术更成熟，减压蒸馏溶剂不含沥青，为进一步提高溶剂的质量提供了可能。
4. 强制循环液化反应器使工艺操作更可靠。
5. 采用T－star工艺进行溶剂加氢，使工艺的整体稳定性大大提高。
因此，神华煤直接液化工艺技术具有单系列处理量大、油收率高、稳定性好等优势。2005年该工艺技术在中国获专利权。目前该专利在俄罗斯、乌克兰和澳大利亚获授权。
2004年8月神华煤制油百万吨示范项目主要装置开工建设，2007年全面建成。2008年12月30日投料试车，2009年1月12日在连续稳定运行303小时后按计划停车。此次试车顺利生产出合格柴油、石脑油、液化气目的产品，创造二战以后所有直接液化装置首次开车最好记录。
首次试车后，对装置运行暴露出的问题进行改造后，实现所有装置均参与开车，并运行43天，产出了煤直接液化项目设计的全部目标产品。制约煤直接液化装置长周期运行的进口设备国产化取得显著成绩，阀门、设备使用寿命逐步提高。污水得到有效处理，全部污水实现顺利回用，煤直接液化工程向环保近“零排放”迈出了关键性的一步。
煤直接液化柴油具有低硫、低氮、高清洁、高密度等特点，各项指标均高于国内同类产品。产品市场销售良好，销售市场已经完全打开，产品呈现出供不应求的态势。目前装置整体运行平稳，部分单元已经完成性能考核测试，操作人员正在逐步提高负荷，向工业设计指标靠拢。
试车成功后，社会各界均给予了煤直接液化试车工作深切关注和高度评价。央视新闻联播评价：神华煤制油百万吨级示范工程试车成功，使我国成为世界上唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。将为解决我国石油短缺、确保国家石油战略安全提供重要途径。该项目研发出了具有我国自主知识产权的煤直接液化工艺和催化剂，大大降低煤液化技术风险，降低项目投资成本，并实现多项煤液化工程关键装备的国产化，为煤液化技术大规模推广应用提供技术储备。
在直接液化项目的建设过程中神华集团取得了六个具有里程碑意义的重大成就：拥有自主知识产权的世界第一套商业化煤直接液化技术；拥有自主知识产权的世界首套纳米级煤直接液化催化剂制备成套技术；世界最大最重的加氢反应器制造与吊装技术；世界最厚达88mm的347H不锈钢厚壁管道焊接与热处理技术；国产的世界首台8800KW增安型无刷励磁同步电机；国内首套沸腾床加氢（T－STAR）应用技术。
目前，神华集团在煤直接液化方面共申请专利32项。已获授权16项，其中发明7项。
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