煤焦油脱盐脱水助剂筛选及评价

煤焦油加氢改质生产清洁燃料油工艺是目前煤焦油加工的重要手段。在煤焦油物料进入加氢阶段前,原料的脱盐、脱水、脱渣等净化预处理是保证煤焦油加氢工艺得以顺利进行的关键。由于煤焦油密度大且与水接近、黏度高、热稳定性差、含杂元素的极性类物质含量高的特点,导致煤焦油乳化液非常稳定,给煤焦油原料脱盐脱水的预处理带来更高难度。针对煤焦油的特点,设计了煤焦油脱盐脱水助剂评价筛选装置和方法,分别以中低温煤焦油和高温煤焦油为原料,开展煤焦油脱盐、脱水助剂筛选评价实验,并进一步考察了煤焦油在电场条件下脱盐脱水的效果。采用筛选出的助剂,中低温煤焦油经过二级脱盐脱水处理后,盐含量脱除率达到96%以上,脱水率达到91%以上,可以满足煤焦油后续加工基本进料要求。而高温煤焦油需经过四级电场处理后,原料盐含量脱除率才能达到90%以上,水含量脱除率在95%以上。     

制备高温煤焦油沥青的影响因素

煤焦油沥青是煤焦油蒸馏提取馏分（轻油、酚油、萘油、洗油和蒽油等）后的残留物。沥青常温下为黑色固体,无固定的熔点,约占煤焦油的50%～60%,其加工利用水平和效益对煤焦油加工至关重要。     

热等离子体热解煤焦油制乙炔

利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。     

热等离子体热解煤焦油制乙炔

利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。     

国外焦化芳烃及煤焦油加工技术进展

炼焦厂生产出来的粗苯和煤焦油含有丰富的芳烃和多环与杂环有机化合物,是煤基精细化工的宝贵原料。世界化工原料市场有15%的苯,85%的萘、96%以上的蒽、90%以上的茈和苊、100%的喹啉和咔唑来自煤焦油;苯酚的3%来自炼焦厂,但其他酚类有40%来自煤焦油。有75%的木材防腐剂、几乎100%的工业炭素制品和25%的炭黑是用煤焦油为原料的。可见其在化工原料资源方面所占的重要性。目前,国外在焦化粗苯和煤焦油加工方面     

中温煤焦油与新疆黑山煤共处理的研究

在0.5L搅拌式高压釜上开展了中温煤焦油与新疆黑山煤共处理的实验研究,考察了中温煤焦油添加量对新疆黑山煤制浆性能和液化结果的影响,探索中温煤焦油加工利用新途径.结果表明,添加中温煤焦油增加了油煤浆输送时的黏度,在油煤浆浓度为42%时,中温煤焦油添加量不高于18%.与新疆黑山煤单独液化相比,中温煤焦油与新疆黑山煤共处理具有氢耗、气产率、转化率和油产率高的特点;添加适量的中温煤焦油对新疆黑山煤液化具有正协同效应,添加量大于20%时反而对煤转化不利;最佳添加量为5%,与煤单独处理的结果相比,转化率高1.6%,油产率高1.1%;添加量大于20%时,油收率下降.因此,添加适量的中温煤焦油与新疆黑山煤共处理,既可提高煤的转化率和油收率,又可加工利用中温煤焦油,提高煤直接液化的经济效益.     

离心分离技术在焦油脱渣脱水工艺中的应用

采用离心分离技术对攀钢焦油进行预处理,分析不同转速离心、不同离心时间对煤焦油原料脱渣的效果,同时分析不同转速离心对煤焦油原料脱水的影响,结果表明,采用离心分离处理后煤焦油除渣率≥90%,得到焦油含渣量≤0.3%,含水≤2.0%。     

高温煤焦油过滤分离的研究

煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产品。由于煤焦油中的煤粉、焦粉和热解碳等物质的存在,对煤焦油催化加氢制取汽油、柴油存在不利影响,所以在煤焦油加工之前,必须控制其含固质量分数。本实验室以陕西某化工厂的煤焦油为原料,在小型过滤分离装置上采用固液过滤分离法对煤焦油进行了过滤分离实验,目的是降低煤焦油中的含固质量分数。通过过滤分离实验,煤焦油中的含固质量分数大大降低,过滤效果达到90%以上,过滤后的煤焦油可以达到催化加氢制取汽油、柴油的要求。     

煤油共处理中原料油结构对供氢性能影响研究

为考察煤焦油作为煤油共处理溶剂的反应效果,以高温煤焦油为对象,利用1H核磁共振光谱、红外光谱等分析方法表征高温煤焦油加氢前后结构变化,计算高温煤焦油加氢前后的平均分子式和平均结构参数。通过高温煤焦油加氢前后与煤的共处理试验,研究高温煤焦油加氢后结构变化对供氢性能的影响。结果表明,高温煤焦油加氢前后平均结构变化明显,加氢使部分芳环被取代,侧链发生断裂,芳烃加氢饱和形成氢化芳烃或发生开环反应形成其他脂肪结构,芳香氢HA含量由0.743下降到0.605,Hα、Hβ和Hγ分别提高0.109、0.022和0.705,加氢后高温煤焦油PDQI指数提高0.68,供氢效果明显改善,原料转化率、油收率分别提高1.24%和3.92%,沥青烯、前沥青烯产率下降2.25%,产物组成一环至四环化合物分别增加0.79%、0.53%、2.97%和0.83%,H/C原子比由0.99提高至1.03。说明加氢后焦油用于煤油共处理反应,促进了共处理反应重质产物向轻质产物的转移。     

煤焦油超临界甲醇抽提反应过程特性的研究

在间歇式高压反应釜中,用超临界甲醇对高温煤焦油进行抽提处理,并对产物进行族组分分离,考察温度、压力和时间等反应条件对反应过程特性的影响,用元素分析仪和FT-IR对富集产物进行分析.结果发现,在实验条件下,用超临界甲醇对高温煤焦油进行处理,可以在温和条件下使煤焦油实现一定程度的轻质化,轻油收率从原料煤焦油的65.10%升高至78.19%,H/C比原煤焦油中轻油组分提高了28.24%,比原煤焦油提高了109.62%.压力和温度对产物的分布影响很大,温度的升高不利于轻油组分收率的增加;升高压力,可以得到更多的轻油组分.反应时间对产物分布的影响不大.FT-IR表明,通过超临界抽提,可以使大量高附加值产品在轻油组分中得以富集,有利于煤焦油进一步的加工利用.     

浅谈沥青的加工利用

沥青占煤焦油的50%～60%,其加工利用水平对煤焦油的加工效益影响很大。本文就其加工利用的途径分别进行简单叙述,为生产提供参考。     

用动力学方法计算煤焦油加氢化学氢耗研究分析

在煤焦油加氢小试实验装置上就煤焦油加氢工艺参数的变化对氢耗的影响进行了分析,并在此基础上结合煤焦油加氢动力学对氢耗计算进行了研究;实验结果表明,化学氢耗计算模型的相对误差为2.10%,模型能够较好地反映煤焦油加氢过程氢耗的实际状况。     

煤焦油脱除喹啉不溶物(QI)的净化处理研究

以煤焦油为原料,通过重力预沉降、离心分离处理,制备出优质的针状焦生产原料,煤焦油中喹啉不溶物(QI)质量分数<0.1%。结果表明,通过重力预沉降处理,煤焦油中QI质量分数可脱除20%～30;%在煤焦油中添加有机溶剂,煤焦油黏度和密度明显改善,离心分离效果显著提高,净化焦油产率显著增加。重力预沉降处理的适宜工艺条件为:焦油温度为75℃,静置时间为24h;离心分离处理的适宜工艺条件为:焦油温度为80℃,添加由轻油和洗油组成的混合溶剂,轻油∶洗油(质量比)=1∶1,煤焦油∶混合溶剂(质量比)=1∶0.3,离心机转速为5 000r/mi n,离心分离时间为1mi n。     

煤焦油中高萘含量馏程的气相色谱法研究

采用气相色谱法,对煤焦油中不同馏程段的萘含量进行测定。实验条件:选用HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm×0.25μm)色谱柱,氢火焰离子化检测器,程序升温;以甲苯为溶剂,采用外标法。该方法可作为检测煤焦油中萘含量的方法之一,精密度良好(RSD<3%),且整个试样分析测定不超过15 min。通过气相色谱法,对煤焦油各个馏程段萘含量进行定量测定,结果表明:煤焦油馏分中萘含量最高的温度段为210℃~220℃馏程段,该温度段萘的质量占该馏分质量的67.52%,占总煤焦油量的质量分数最高,达到2.67%。     

煤焦油加氢工艺条件研究

煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中的副产品,由于其在煤液化过程中总是产生大量的刺激性气味、生成副产品属于黑色或黑褐色粘稠状液体,占据在整个炼焦干煤的3%-4%,化合物主要是由O、N、S组成。煤焦油属于煤炭化的副产品,但随着煤焦油的用途越来越广泛,为了保障液化煤的产量,减少煤焦油的产生率,有必要对煤焦油的产生过程进行详细分析。本文主要详细阐述了整个煤焦油加氢工艺的流程、以及使用方法,并从中分析煤焦油的加氢工艺的优缺点。     

煤焦油加氢工艺条件研究

煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中的副产品,由于其在煤液化过程中总是产生大量的刺激性气味、生成副产品属于黑色或黑褐色粘稠状液体,占据在整个炼焦干煤的3%-4%,化合物主要是由O、N、S组成。煤焦油属于煤炭化的副产品,但随着煤焦油的用途越来越广泛,为了保障液化煤的产量,减少煤焦油的产生率,有必要对煤焦油的产生过程进行详细分析。本文主要详细阐述了整个煤焦油加氢工艺的流程、以及使用方法,并从中分析煤焦油的加氢工艺的优缺点。     

煤焦油洗油中喹啉的萃取分离研究

介绍了利用酸溶液萃取煤焦油洗油中喹啉(QI)的实验方法,通过静置沉降,将喹啉酸溶液与煤焦油洗油分离;讨论了酸溶液的种类、酸溶液的质量分数、酸溶液与喹啉的质量比、反应温度、反应时间等主要因素对喹啉去除率的影响。结果表明,适宜的工艺条件为:硫酸溶液的质量分数为18%,硫酸溶液与喹啉的质量比为1.5,反应温度为50℃,反应时间为5min。在该适宜的工艺条件下,用硫酸溶液萃取煤焦油洗油中的喹啉,煤焦油洗油中的喹啉去除率大于98%,净化后煤焦油洗油中喹啉的质量分数小于0.1%。     

非沥青重质煤焦油临氢轻质化研究

加氢是使非沥青重质煤焦油轻质化和清洁化的有效方法之一,采用临氢技术可脱除煤焦油中的S,N,O和金属等杂质,使其成为清洁燃料,芳烃加氢饱和并裂解开环成为优质轻质油组分,胶质被加氢分解成分子较小的烃类.结合国内外煤焦油加氢的技术现状,指出非沥青重质煤焦油难加氢的原因,介绍了200 ℃～540 ℃馏分的高温煤焦油重焦油的性质,此原料采用适宜的加工流程,在针对此原料组成特点开发的专用催化剂作用下,实现了100%转化,石脑油馏分收率13%和柴油馏分收率80%.     

中低温煤焦油脱水剂的筛选

利用卡尔费休水分测定仪考察了多重脱水剂在不同温度下对陕北地区中低温煤焦油脱水能力的影响。经过分析对比,优选出能够使煤焦油含水率降低到4%以内、符合成品煤焦油含水率要求的脱水剂。考察了不同温度、反应时间、脱水剂含量及静置速率等因素对煤焦油脱水率的影响,得出优选后脱水剂的最佳脱水条件。     

煤焦油沥青——煤焦油的性质及其应用之间的关系

一、煤焦油沥青的形成从数量上来说,煤焦油沥青是当前煤化学工业中最重要的产品。它是在煤焦油初次蒸馏时得到的深黑色热塑性的釜底残渣,其量约占焦油的50%。所谓标准沥青