煤直接液化加氢稳定油加氢生产工业白油研究

以煤直接液化加氢稳定油为原料,采用两种型号的加氢精制催化剂匹配进行两段加氢精制生产工业白油的试验研究。结果表明：在一段加氢精制反应过程中,反应温度、反应压力和体积空速的变化对脱硫、脱氮和芳烃饱和反应有较大的影响,在反应压力为15 MPa、反应温度为380 ℃、体积空速为0.4 h-1的工艺条件下,产品油中的硫、氮质量分数分别为1.6 μg/g和1.5 μg/g,脱硫率和脱氮率分别达到97.72%和99.81%,此时产品中的芳烃质量分数为31.2%,芳烃饱和率为55.9%;二段深度加氢精制后,产品油中的芳烃质量分数可以降低到5%以下;最终的加氢产品油在实沸点蒸馏装置上切割后,得到的280～300 ℃、300～320 ℃馏分油能分别满足5号、7号工业白油（Ⅰ）的行业标准要求。     

活性金属对煤液化油加氢处理催化剂的影响

考察了活性金属种类、含量及改善金属分散性能对煤液化油加氢处理催化剂性质和性能的影响,结果表明:采用活性金属Mo-Ni体系制备的催化剂具有较好的加氢活性;随着金属含量的增加,生成油中芳碳含量逐渐减小,综合考虑催化剂金属含量的增加对流化及反应性能的影响,选择金属含量为(基准+3);加入助剂能显著改善金属的分散率,但同时也降低了催化剂的相对总酸值;随着助剂含量的增加,催化剂相对总酸值由0.952下降到0.868,生成油芳碳摩尔分数由45.34％增加到46.70％.煤液化油经过催化剂加氢处理后,其全馏分芳碳摩尔分数从57.03％降到25.69％,生成油(350～ 500℃)芳碳摩尔分数为42.56％,生成油性质得到了改善,可以作为煤液化单元的供氢性溶剂油.     

GC-MS定性定量分析煤液化油的加氢产物

本文首先采取层析柱法将煤直接液化油加氢产物分离为三组分,然后选用全扫描(GC/MS-SCAN)技术对其中的饱和烃、芳香烃组分成分进行定性分析,最后结合选择性离子扫描(GC/MS-SIM)技术及外标法对饱和烃及芳香烃的主要组成成分进行定量研究.     

煤液化残渣加氢性能研究

 通过含大量沥青质（PAA）的煤液化残渣（CLR）在微型反应釜的加氢试验,考察了温度、气氛、氢初压以及反应时间对CLR中油（Oil）、沥青质（PAA）和四氢呋喃不溶有机质（THFIS）加氢性能的影响。结果表明,CLR中的重质组分—PAA和残余煤可进一步加氢转化成Oil,CLR–A、B中PAA最高转化率分别为77.43%和80.54%;氮气压力的存在能促进CLR中残余煤转化成PAA,高压氢有利于残余煤和PAA加氢转化成Oil。试验得出,在本实验范围内CLR-A、B的适宜加氢温度均为450℃,最佳氢初压均为6 MPa,最优反应时间分别为60min、40min。     

沸腾床加氢技术在煤直接液化油加氢改质中的应用

为解决煤直接液化油由于胶质、沥青质含量高且含固体杂质而较难进行加氢稳定处理的问题,采用沸腾床加氢技术对煤直接液化工艺得到的生成油进行加氢稳定处理。工业化应用结果表明：在实际原料明显较设计原料偏重的情况下,目的产品的性质仍然与设计值相符,装置的加氢效果符合设计要求;经过沸腾床加氢工艺处理后,煤直接液化重油的硫、氮含量大幅降低,胶质脱除效果明显,碳率从55.86%降低到38.30%,降低了17.56百分点,装置的芳烃饱和反应深度符合设计要求;催化剂国产化后,性能优于进口催化剂,且保持较高的长周期运转活性。沸腾床加氢技术能够很好地解决煤直接液化油加氢改质的难题,该技术在煤直接液化工艺中应用成功。     

煤焦油馏分油用作煤直接液化起始溶剂的加氢稳定研究

 采用煤焦油馏分油中的洗油与脱晶蒽油以质量比1:1混合的油为原料,在处理量500kg/h的加氢稳定中试装置上进行洗油与脱晶蒽油混合油的加氢稳定实验。利用常温常压旋转黏度仪测定混合油加氢所得溶剂的黏度,考察其成浆性能;采用0.5L搅拌式高压釜考察了混合油不同次数加氢所得溶剂的煤直接液化反应效果。结果表明,洗油与脱晶蒽油的混合油经过加氢处理后,表观黏度降低,用来配制油煤浆表现出良好的成浆性能;用作煤直接液化溶剂具有较强的供氢性能,以经过3次加氢后所得溶剂作为煤液化溶剂,可得到89.47%煤液化转化率,63.06%油收率。洗油和脱晶蒽油混合油加氢后所得溶剂是一种效果良好的煤直接液化开工用起始溶剂。     

煤液化残渣加氢性能

通过含大量沥青质的煤液化残渣在微型反应釜的加氢实验,考察了温度、气氛、H2初压以及反应时间对煤液化残渣中油(Oil)、沥青质(PAA)和四氢呋喃不溶有机质(THFIS)加氢性能的影响.结果表明,煤液化残渣中的PAA和THFIS可进一步加氢转化成Oil,煤催化液化残渣与煤非催化液化残渣中的PAA最高转化率分别为77.43%和80.54%;N2压的存在能促进煤液化残渣中THFIS转化成PAA,高压H2有利于THFIS和PAA加氢转化成Oil.煤催化液化残渣和煤非催化液化残渣的最佳的加氢温度均为450℃,最佳的H2初压均为6 MPa,最优的反应时间分别为60 min和30 min.     

煤液化油模型分子结构的研究

对神华煤在连续液化装置的加氢液化油(试样1#)和实验室获得的液化油(试样2#)进行了模型分子结构的研究。通过元素分析、平均相对分子质量的测定、核磁共振谱图和傅里叶变换红外光谱的分析,得到了两种液化油的平均分子结构式和相关的结构参数,并利用这些参数推测了模型分子的结构。实验结果表明,试样1#和试样2#的平均相对分子质量分别为228,299;平均分子式分别为C17H23N0.1S0.006O0.02和C23H21N0.02S0.002O0.1;试样1#的模型分子结构以含一个芳香环的部分氢化芳烃为主体;试样2#主要以含3~4个芳香环的缩合芳烃为结构单元;两种试样芳香环上均存在取代基,但取代基的碳数不一样,且存在少量氮和氧形成杂环。     

煤直接液化油加氢提质RCHU技术的工业应用

介绍中国石化石油化工科学研究院开发的煤直接液化油加氢提质RCHU技术在全球首套百万吨级煤直接液化油加氢提质装置的工业应用及标定情况。结果表明：装置石脑油产品硫质量分数低于0.5μg/g，芳烃潜含量达68%左右；柴油产品密度（20℃）为0.842~0.855 g/cm3，硫质量分数低于0.5μg/g，产品质量达到设计要求；催化剂经过两次再生，累计运行近9年后仍保持较好的反应性能，稳定性好，取得良好的应用效果。     

沸腾床加氢工艺在神华煤直接液化项目中的应用

简述了沸腾床加氢工艺的发展历程、工艺特点及其应用概况,分析了其技术优势,重点介绍了该工艺在神华煤直接液化工艺应用情况及其工艺过程。通过对液化油性质、产品性质、反应条件和反应器内温度分布等方面的考察,运行实践证明,沸腾床加氢因催化剂可以在线更换、反应器压降小、轴向温度分布均匀、产品质量稳定,能处理高固、高金属含量的原料,可以适应煤液化油金属、沥青质、煤粉含量高等工况,充分证实了沸腾床加氢工艺完全能够满足煤直接液化的工艺需求,认为选择该工艺是成功的。     

煤炭直接液化油品加氢稳定和加氢改质的试验研究

对神华上湾煤直接液化油品进行了加氢稳定和加氢改质的试验研究。煤液化重油经过加氢稳定处理后,可以生产出煤液化需要的供氢溶剂;煤液化轻油经过加氢稳定处理后,中间馏分油的十六烷值低、密度高,还需进一步加工。加氢改质是一种有效改善油品质量的方法。结果表明,加氢改质后小于150 ℃石脑油馏分是很好的催化重整原料,大于150 ℃柴油馏分性质满足环烷基原油生产的轻柴油国家标准;加氢改质柴油馏分对十六烷值改进剂具有良好的感受性,添加1 000 g/g的十六烷值改进剂可以生产出满足欧Ⅱ排放标准的柴油产品。     

煤液化油基本物理性质测定方法的研究

详细分析了煤液化油的两种切割方法（实沸点蒸馏法和气相色谱模拟蒸馏法）的原理和操作过程,重点探讨了各窄馏分的平均相对分子质量、表面张力、密度、黏度等物理性质及其多种测定方法和关联式法,从中选择出适合于测定煤液化油馏分这些物理性质的最佳方法：切割煤液化油采用实沸点蒸馏法,测定相对分子质量选用冰点下降法,测定表面张力使用FaceCBVP-A3自动表面张力仪,测量密度和黏度分别以比重瓶法和玻璃毛细管黏度法为宜,进而通过各馏分的性质预测煤液化油全馏分的物理性质。     

加氢处理重质馏分油溶剂脱蜡脱油工艺优化研究

以加氢处理重质馏分油为原料,通过不同溶剂组成、预稀释和冷点稀释工艺试验,找出最佳溶剂组成和稀释工艺,在此基础上进行溶剂脱蜡脱油工艺流程优化。综合考虑脱蜡温差、过滤速度、脱蜡油和脱油蜡的收率,提出了两段脱蜡两段脱油工艺是优选方案。     

煤直接液化柴油加氢制备轻质白油研究

为制备轻质白油,采用贵金属加氢催化剂在30 mL连续加氢实验装置上对煤直接液化柴油进行了深度加氢实验,考察了不同反应压力6～12 MPa,反应温度80～240 ℃,体积空速0.6～1.2 h-1条件下直接液化柴油芳烃饱和行为。研究表明：加氢后的柴油馏程、粘度、密度等性质未有明显变化;但芳烃含量呈现大幅度下降,在合适的加氢条件下产品油中芳烃质量分数可以降低至0.01%以下,满足环保型轻质白油标准。通过蒸馏切割发现,直接液化柴油所生产的轻质白油牌号主要集中在W2-40～W2-110之间。     

碳纳米管负载NiMoP催化剂在煤直接液化油加氢中的催化性能

为考察碳纳米管(CNTs)载体在煤直接液化油加氢中的应用,将经功能化处理后碳纳米管负载活性组分NiMoP,对其进行SEM、TEM、BET、FT-IR、XRD、TG-DSC等表征,并采用高压釜对碳纳米管负载 NiMoP催化剂与常规的γ-Al2O3负载NiMoP催化剂进行煤直接液化油催化加氢活性的比较。结果表明：碳纳米管经浓硝酸纯化后,表面嫁接上更多的亲水性官能团,杂质含量降低,活性组分均匀分布在碳纳米管外壁。在液化油催化加氢活性对比中,以碳纳米管作为载体制备的NiMoP/CHCNTs催化剂,反应的相对加氢脱氮率为126(设定以γ-Al2O3为载体NiMoP催化剂的加氢脱氮率为100),其加氢性能优于NiMoP/γ-Al2O3催化剂。     

油砂沥青油的加氢处理研究

油砂沥青油为高密度、高黏度、高金属含量、高残炭的劣质原料,采用沸腾床加氢催化剂,利用反应釜进行加氢处理,考察了反应温度和反应时间对其反应性能的影响,以寻求最佳的沸腾床加氢处理反应条件。实验结果表明,随着反应温度升高、反应时间增加,油砂沥青油的加氢生成油中Fe,Na,Ni,V含量和残炭逐渐降低,最佳反应条件为反应温度430 ℃、反应时间80min,在该条件下,Fe,Na,Ni,V的脱除率分别为99.97%,99.99%,98.11%,99.61%,残炭降低率为72.61%。利用沸腾床进行油砂沥青油的加氢处理,可以有效改善油品性质,满足深加工要求。     

神华煤直接液化制油项目T—STAR加氢反应器成功就位

2006年10月7日，内蒙古马家塔，SEI作为神华煤直接液化项目总包单位，在加氢稳定EPE总包现场，又迎来了一个重要的建设工程里程碑：T—STAR加氢稳定装置核心反应器一重达1．2251a的104-R-10吊装成功。此前，今年6月15日和9月11日巳两次配合荷兰Marmmoet公司成功吊装2．4001a煤液化反应器。     

重质油悬浮床加氢工艺研究

本文主要介绍了在青岛中试基地加氢实验室进行悬浮床加氢实验的相关情况和成果。实验过程表明:1.重油悬浮床加氢环流反应器结构简单,反应器内部气液混合状态和温度均匀,长时间运行避免了局部温度过高造成的结焦问题。2.重油悬浮床加氢选用的是自制的水溶性催化剂和油溶性催化剂,研究对比发现油溶性催化剂的转化率和生焦量均优于水溶性催化剂。3.在合理条件下,逐步增加环流反应器反应温度≮450℃,渣油的轻质化率有明显的提高。     

高压加氢工艺生产冷冻机油研究

克拉玛依具有丰富的环烷基原油资源,为研制适合国际市场需要的冷冻机油产品,在实验室中,参照德国DIN51503VG46冷冻机油标准,以克拉玛依环烷基原油减二线馏分油为原料,利用国产加氢精制催化剂RN-1、临氢降凝催化剂RDW-1,在100mL小型加氢实验装置上,采用高压加氢精制-高压加氢降凝-分馏切割工艺路线开展工艺研究,目标产品收率高,经检测分析产品质量好,各项指标均可满足德国DIN51503 VG46冷冻机油标准要求。