CANMET共处理情况报告

CANME正在开发一种工艺,在煤液化的同时使沥青、重油或石渣油提质。这种共处理的原理与直接加氢液化工艺相似,由外部提供沥青或其它溶剂代替由煤获得的再循环油。另一方面,共处理也可以看做是CANMET加氢裂解工艺的发展,在加氢裂解的供料里使用大得多的煤浓度。最终结果是把煤液化和重油加氢裂解工艺结合成单程工艺。CANMET合成燃料试验室使用了小型连续共处理装置,用Alberta的Forestburg次烟煤C和Cold Lake真空渣油作溶剂来试验这种概念的可行性。也用蒽油溶剂处理相同的煤,对共处理和液化的产品质量和产率进行直接的试验比较。在宽的操作范围内,采用改变主要工艺参数,包括单一的溶剂加氢裂解的基本情况,来研究共处理的特点。观察了一些有意义的趋势,特别是关于煤浆供料里煤浓度的影响。讨论了这些结果,包括共处理过程中煤——溶剂可能产生最佳作用的本质。     

重油热稳定性及其对油煤共加氢液化性能的影响

以长庆催化裂化重油(FCC)和催化裂解重油(DCC)两种重油及魏墙煤(WQ)为原料,通过重油热处理、加氢处理及油煤共液化,利用元素分析、红外光谱分析及热重分析等手段对产物结构组成进行了分析表征,考察了两种重油热稳定性及其对油煤共加氢液化性能的影响。结果表明：重油高温热稳定性较差,热处理后正己烷不溶物质量分数明显提高;FCC易于脱氢芳构化,DCC以极性组分缩合为主,催化加氢能够抑制FCC高温脱氢;以FeS+S为催化剂催化时,供氢溶剂四氢萘(THN)中WQ液化转化率显著高于非供氢溶剂甲苯中WQ液化转化率,440℃时THN溶剂中WQ转化率最高,达到71.2%;油煤共加氢液化时,FCC和DCC都可以不同程度促进WQ转化,两种溶剂中WQ共液化转化率最高分别达到80.3%(FCC,420℃)和83.5%(DCC,420℃),但是沥青烯(AS)和前沥青烯(PA)等重质产物收率高;重油热稳定性是影响油煤共液化及液化产物分布的重要因素,重油主要通过自身缩合以及与煤共液化产物作用形成重质产物;FCC/WQ共液化重质产物以AS为主,主要来自于FCC脱氢缩合;DCC/WQ共液化时DCC极性组分缩合形成以PA为...     

煤直接液化残渣性能及应用研究进展

煤直接液化过程中经减压蒸馏产生了约30%左右的煤液化残渣,煤直接液化残渣主要由未分离的重油、未转化的煤、催化剂等有机质与无机质构成,开发煤直接液化残渣的高效清洁利用方式,有利于实现煤炭资源的合理化应用,有利于提高煤液化工艺的完整性、降低液化成本。论述了煤直接液化残渣的组成与结构,介绍了煤直接液化残渣中有机沥青烯、前沥青烯、有机大分子残渣、无机灰渣、催化剂的化学组成,通过不同的萃取方式,可以实现煤液化残渣的高效萃取及应用。系统介绍了煤直接液化残渣在气化制氢、气化制浆、共气化工艺及气体排放等方面研究,煤直接液化残渣的热解可以制备煤焦油,共热解方式改变了煤焦油的结构,提高了煤焦油的产率。煤直接液化残渣作为碳素制品可以为其提供碳源,同时煤直接液化残渣中的无机催化剂促进了新型炭材料的形成。煤直接液化残渣的结构与天然湖沥青结构相似,是潜在的沥青改性剂,利用族组成分析法评价了改性沥青的改性效果,其能够实现对石油沥青的改性;通过相容性评价,进一步优化了煤直接液化残渣的改性性能。对煤直接液化残渣的应用做了进一步展望,煤直接液化残渣在性质与应用方面的研究相当一部分还处于试验研究阶段,煤直接液化残渣的萃取与应用存在许多问题。     

煤直接液化残渣萃取技术现状及发展趋势

为实现煤液化残渣的高效利用,分析了煤直接液化残渣特性,论述了煤直接液化残渣经萃取提取高附加值有机物,如沥青和重油的研究现状,阐述了煤直接液化残渣萃取溶剂的种类、萃取工艺条件的选择以及萃取物的性能和用途等,提出了煤直接液化残渣萃取技术的发展趋势。采用合适的萃取剂和萃取条件可从液化残渣中萃取出制备沥青的原料和可作为液化循环溶剂使用的油分,萃取剂可包括各种已知的常规萃取溶剂及其混合物、离子液复合萃取剂和各种煤液化或石化馏分油,萃取出的沥青类物质可制备高级碳材料,特别是碳纤维材料,萃取出的油分可用作煤液化循环溶剂或燃料。提出未来应开发针对煤直接液化残渣的高效、低廉的新型有机溶剂萃取剂,研究多步或多级萃取工艺,实现萃取工艺的进一步优化和简化,形成萃取工艺和其他工艺,如加氢裂化工艺和加氢精制工艺结合的复合工艺。     

渣油加工流程选择及其运行优化

分析了脱碳型、加氢型两种渣油加工工艺的优缺点,介绍了国内某石化公司的渣油加工流程,以及溶剂脱沥青、蜡油加氢处理、催化裂化、部分氧化及气电联产(IGCC)等主要渣油加工装置组成情况,阐述了该公司渣油加工运行及流程优化思路,并对渣油加工装置的运行、标定情况进行分析,对IGCC装置的经济性进行评价,对不同油价下的渣油加工路线及其运行优化进行了总结,渣油溶剂脱沥青—脱沥青油加氢处理—脱油沥青气化制氢的工艺成熟,运行平稳,清洁环保,将脱油沥青用于制氢是合适的工艺路线,并有经济性。     

煤液化粗油提质加工工艺开发现状

评述了世界上最新的煤液化粗油提质加工工艺和催化剂。在这些工艺中，德国ＩＧＯＲ的技术水平最高。通常用在石油加氢裂化工艺中的商品催化剂也适用于煤液化粗油的提质加工，但由于煤液化粗油与石油在组成和性质上有差别，常需要做一些改进。     

煤和重油同时转化为优质运输燃料

将煤和重油/沥青同时加氢生产优质运输燃料(高辛烷值汽油和高质量的蒸馏燃料——主要是高十六烷值柴油)在工业上是很有可能的。最近进行的可行性研究表明,用阿尔伯达次烟煤和重油/沥青生产的优质运输燃料是能够同用重油、沥青或油砂生成的合成燃料相竟争的。由于阿尔伯达贮藏有大量的次烟煤、重油、沥青和天然气(用于制氢),因此在阿尔伯达省将这种工艺进行工业化有着最好的条件。用这种工艺生产优质运输燃料,除可以有效利用本地资源外,还有助于缓和加拿大本国在80年代末、90年代及以后的时间内轻质原油的短缺,减少加拿大对进口原油的依赖。文中比较了两种不同的煤与重油/沥青同时加氢的工艺,一个是经典的两段煤液化工艺加上重油中度提质的加氢路线,一个是新开发的煤中度加氢与氢存在下延迟焦化相结合的Pyrosol工艺。在每一种工艺中,通过重油在低度加氢装置和煤液化装置中平行加工,都可得到较高的液体收率。结果表明,总液体收率(丁烷、汽油和蒸馏燃料加在一起)可达总有机原料(重油加无水无灰基煤)的73～75％。用两种工艺从煤和重油来生产优质运输燃料都是可行的。根据计算中采用的财政和成本参数的不同,低估的纯利润率是20—30％。     

渣油组成和结构分析及加工方案探讨

介绍国内外多种减压渣油的组成和形态分析结果,着重剖析沥青质、胶质的结构。列举了固定床渣油加氢前后三组分的特点;概括了渣油重溶剂脱沥青油杂质的残留率及加氢后数据;阐述了Ni和V的存在形态及反应转化、沥青质中氮化物种类及脱氮催化剂的现状。针对渣油加氢催化剂结焦、金属沉积、氮化物中毒问题,指出应注意的事项,渣油加工倾向于采用溶剂脱沥青-重蜡油加氢-催化裂化组合工艺。     

煤的催化液化——用合成气液化煤以制取液体燃料

高硫烟煤在外加水、媒介液体和催化剂的条件下,在压力3000磅/吋~2下,用合成气进行了加氢液化和脱硫。碱金属化合物(如碳酸钾,碳酸钠和醋酸钾)浸渍的钼酸钴催化剂,对煤液化和脱硫具有良好活性。在温度400—450℃范围内,可以获得高的煤转化率和油收率。油中的沥青烯和硫含量,与煤在同样条件下用纯氢气和钼酸钴进行液化所得产物的含量相似。在温度450℃并延长反应时间的较激烈条件下,会进一步改进油品的质量,但合成气或氢气的用量都显著增加。煤用合成气催化液化,其热效率得到改进,并且由于取消了氢气液化工艺中所需的CO变换装置和净化系统,可减少投资和生产费用。     

煤直接液化油催化加氢脱硫脱氮的研究

S、N的脱除是煤直接液化油加工的重要方面,为了更好的对煤液化油进行加工利用,系统分析了目前煤液化油加氢脱硫脱氮的研究。主要从油品组分、实验室反应条件和工艺以及动力学4个方面进行了介绍。结果发现:石油行业中关于含硫氮化合物的分析手段(如GC-AED、GC-PFPD)可以进一步与煤液化油的脱硫脱氮实验研究结合起来,这有利于液化油中S、N的脱除;目前关于液化油加氢工艺条件的研究数据公开不多,反应动力学方面的研究缺乏充足的数据支持,由于催化剂对工艺的影响研究较少,但催化剂技术已有了很大发展,可以考虑将新型催化剂引入反应中。     

煤直接液化粗油提质加工工艺研究现状

分析对比了煤直接液化油的汽油和柴油馏分与石油基汽油和柴油馏分杂原子含量和族组分的差异,指出煤直接液化油中氮和芳烃含量高,需要经过苛刻的加工改质,才能作为车用内燃机燃料使用。介绍了煤液化粗油提质加工的研究现状,讨论了油品加氢催化剂和不同馏分产物的加氢提质工艺,展望了该工艺的发展趋势。     

我国含硫渣油加工方法的探讨

我国进口含硫原油逐年增多,含硫渣油的合理加工是弥补我国石油资源不足、满足轻油需求增长的重要措施。分析了各种主要渣油的加工工艺特点和适应性。同时,结合我国目前渣油加工的现状,建议发展2条含硫渣油加工路线:渣油加氢处理+重油催化裂化+减压瓦斯油加氢裂化;延迟焦化+加氢裂化+循环流化床锅炉。这2条工艺路线不仅充分利用了重油催化裂化和延迟焦化在我国渣油加工中的主体地位和优势,又能合理地利用含硫渣油生产需求量日益增长的运输燃料油、化工原料油。     

甲烷气氛下铁基催化剂对低阶煤温和液化的影响

针对煤直接液化的高温高压苛刻反应条件和高昂的氢气成本问题,通过降低煤液化反应温度、压力和更换供氢气氛等方法来优化工艺过程。选用四种铁基催化剂研究低阶煤在甲烷气氛下温和液化的反应特性,研究结果表明：神华黑山长焰煤HS在温度350℃、初始压力3 MPa的甲烷气氛下液化产物为轻质气体、液化油和沥青质;以FeSO₄为催化剂时沥青质的产率最高达到8.03%,并将煤液化的转化率提升了6.10%;以FeS为催化剂时油气产率提升了3.48%;助剂硫元素的加入对煤液化反应总转化率的提升有着重要作用;Fe粉、Fe+S和FeS催化剂的加入有助于提升煤液化油中单环芳烃的含量。     

国内文献摘要

<正>一种混有高温煤焦油的煤直接液化工艺本发明公开了一种混有高温煤焦油的煤直接液化工艺,包括对高温煤焦油进行净化处理,将净化处理后的高温煤焦油进行减压或常压蒸馏,切割成350℃的轻油馏分和350℃的重油馏分;煤粉与350℃的重油馏分混合成的油煤浆、氢气和催化剂在一级反应器内反应,反应温度为420-460℃,将一级     

PYROSOL工艺——一种有前途的经济的煤液化新方法

概述过去15年间,为开发工业化煤液化工艺,已投入数百万美元的巨资。大部分开发工作都集中在起源于I.G.Farben工艺的技术上,只不过为降低工艺的苛刻度、并获取高产品产率而引用了一些工艺措施。据报导,目前在联邦德国和美国采用直接液化的一段或两段工艺已获得52—55％(重量)或每吨原料煤约4桶油的产率。最近的开发工作对于重油和煤共处理的方法非常注意,因为共处理方法大为降低了大量煤衍生油的再循环,同时由于工艺的改进大大减少了投资。其处理方法对加拿大西部有着特殊吸引力,因为当地的重油(9-15°API)和丰富的次烟煤矿藏紧密相连,而这种次烟煤活性高,是理想的液化原料。     

悬浮床与固定床渣油加氢改质技术的区别

固定床渣油加氢改质技术是比较成熟的重质油加工手段,而悬浮床渣油加氢技术是较新的重油轻质化方案.以悬浮床加氢技术为主,详细地比较了两种技术在催化剂组成和性质,反应机理,工艺过程方面的区别,指出两种工艺联合使用可以充分发挥各自的优势,扬长避短,创造更大的经济效益.     

煤直接液化催化剂研究进展

我国煤炭储量丰富,煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。煤液化工艺的各种催化剂中,铁基催化剂以其高效、廉价及低污染而倍受青睐。非铁系催化剂有Sn和Zn水溶液、含碘的煤液化催化剂、碱金属氢氧化物或碳酸盐、Cr-Mo-Ⅷ族的加氢催化液化催化和硫转移剂等。概述了近年来煤液化技术在铁系催化剂研究、回收利用、制备工艺和预处理等方面的研究进展,综述了煤液化催化反应器研究状况。     

油制气副产渣油的改质利用

在城市煤气工业中,一般采用重油催化裂解制气。作为调峰气源使用的重油是炼油厂常减压的渣油,经深度裂解制气后可得10％～20％的渣油。据不完全统计,全国各油制气厂可产渣油约12万t/a,这些渣油长期困扰着油制气厂,甚至危及正常生产。因此副产渣油的开发利用直接关系到油煤气事业的发展,同时具有较大的经济和社会效益。1 渣油改质机理 我厂曾利用渣油炼制沥青和石油焦试验,由于成本高,污染严重等原因,均未成功。从1992年9月又开始对渣油的改质研究,取得较大进展,并于1993年5月进行了应用试验。 渣油是重油经深度催化裂解制气后的副产品,其主要组分是沥青质、胶质和不饱和含硫、     

Zr改性对NiW/Al2O3催化剂加氢性能的影响

引言随着原油重质化趋势的不断加剧和环保法规对轻质油品质量要求的不断提高,劣质重油轻质化及清洁化生产成为石油加工技术发展的主要方向。溶剂脱沥青是重油脱碳改质工艺之一,得到的脱沥青油一般作为催化裂化的掺炼原料,脱沥青油中较高的硫氮含量及稠环芳烃含量容易造成催化裂化催化     

煤液化催化剂的最近研究

虽然铁和锡的化合物作为煤液化的经典催化剂是众所周知的,但最近则集中在为重油馏分加氢脱硫所发展的各种石油催化剂方面。在煤的液化过程中,由于碳沉积和煤中矿物质而使催化剂很快失效。所以,美