Kinetic model of low temperature coal tar hydrocracking in supercritical gasoline for reducing coke production

To reduce coke production during low temperature coal tar hydrocracking in supercritical gasoline, a lump kinetic model was derived on the basis of catalytic cracking reaction mechanism. Lumps were defined by different reaction properties. Reaction rate constants, indexes of hydrogen to coal tar ratio, indexes of gasoline to coal tar ratio, activation energies, and pre-exponential factors were estimated according to the previous experimental data. The results show that the proposed model could not only predict the product yields successfully, but also provide more information which was useful for any attempts to reduce the coke content and promote the conversion of coal tar to light oils.     

超临界汽油中煤焦油加氢裂化催化剂研究

为了提高超临界汽油中煤焦油加氢裂化轻质油的收率,研究了Co-Mo-Pd-Y沸石催化剂制备条件对轻质油收率的影响。分别考察了催化剂负载金属中Co/(Co+Mo)原子比、催化剂焙烧温度、分子筛酸处理浓度、酸处理温度及时间对煤焦油加氢裂化催化反应收率的影响。结果表明:当Co/(Co+Mo)原子比(摩尔比)为0.5,催化剂焙烧温度为550℃,分子筛酸处理浓度为2 mol/L,酸处理温度为70℃及处理时间4 h时,轻质油收率(质量分数)可达81.5%,并且对此条件下制备的催化剂通过N2吸附及XRD进行了表征。制得的催化剂在超临界溶剂中煤焦油加氢裂化反应中表现出较高的活性,煤焦油获得了高的轻质油收率。     

Study of Y zeolite catalysts for coal tar hydro-cracking in supercritical gasoline

For coal tar hydrocracking process in supercritical gasoline, it requires a new catalyst with high activity under low temperature conditions to improve the light oil yield. The effects of Mo–Co–Y and Mo–Ni–Y series catalyst on the light oil yield were investigated in this paper, and the coke deposition on catalyst and catalyst stability were also investigated. Experimental results show that the Mo–Co–Pd–Y zeolite catalyst with a suitable Co/(Co+Mo) atom ratio and calcination temperature could maximize the light oil yield, and the acid amount of the catalyst is closely related to its activity. Coke deposition on the Mo–Co–Pd–Y zeolite catalyst is very little and the catalyst remains high activity within used time of 8 h.     

煤焦油加氢转化技术

分析了国内已经研究开发的煤焦油加氢转化技术,按照各技术的特点和轻油产品收率将现有煤焦油加氢转化技术划分为轻馏分油固定床加氢精制、减压馏分油固定床加氢裂化、全馏分油固定床加氢裂化、延迟焦化-固定床加氢裂化联合加工、悬浮床和沸腾床加氢裂化5类技术,分别介绍了每种技术的工艺流程特点和发展状况,分析了各自的优缺点、局限性、技术难点和实用性。建议今后应关注煤焦油生产芳烃产品、酚类产品技术的开发,以及开发煤焦油脱水脱盐技术,进一步完善、配套煤焦油加氢转化技术。     

Solvent extraction study of a whole,low-temperature tar

A low-temperature tar was sub-divided, entirely by solvent extraction, into the following fractions: crude phenols and bases; hydrocarbons of different types—aliphatic, hydroaromatic and aromatic; and a neutral, oxygen-containing aromatic fraction. The three hydrocarbon materials and the last-named were obtained from the neutral tar oil (light petroleum-soluble) by a series of partition extractions with the solvent pair, furfural/light petroleum, petroleum, using definite ratios of tar/solvents. These four fractions corresponded closely to those previously obtained by adsorption chromatography.     

高温煤焦油中添加发生炉煤焦油混合加工的初步研究

利用山西吕梁某煤焦油深加工企业生产装置,在不改变现有煤焦油加工工艺流程的基础上,将适量的发生炉煤焦油添加到高温煤焦油原料中进行混合加工。结果表明,通过合理调整工艺操作参数,得到的改质沥青、蒽油等产品的技术质量分析指标基本符合相关标准的要求,为发生炉煤焦油或中低温煤焦油的多元化利用提供了一条新的参考途径。     

间热径向流反应器料层厚度对煤热解特性的影响

考察了方形径向流固定床煤热解反应器中变化煤层厚度对料层升温速度及煤热解产物分布特性的影响。随着料层厚度增加,导致煤热解反应要求的时间增长,热解水和气的产率相应增加,焦油和半焦收率逐渐降低,但焦油中轻质组分(沸点低于360℃组分)含量呈升高趋势,半焦和煤气热值稍许降低。如,加热壁温度900℃、从45 mm至105 mm增加煤料层厚度时,焦油产率从7.17%(质量,下同)下降到6.26% (相对干基煤),但焦油中的轻焦油组分含量则从67%升至72.7%,半焦产率由80.0%降至77.0%,热解水和煤气产率分别由6.96%和5.91%增至8.85%和7.90%,煤气热值则由24348.5 kJ·m^-3下降至20649.2 kJ·m^-3。所得半焦的热值径向上由高温侧向低温侧逐渐降低,煤料层越厚、热值降幅越大,而相同煤料层厚度处与加热壁平行的同一轴向平面上的半焦热值基本相同。针对研究的反应器,气相热解产物在反应器内沿径向(横向)由高温料层区向低温料层区流动。在该过程中伴随着热解产物对远离加热壁的低温煤料的传热、热解生成重质组分的冷凝和在煤/半焦颗粒表面的吸附截留,进而在低温料层进一步升高温度时发生二次裂解等物理化学过程。反应器内煤层厚度越大,上述各种伴随的物化作用越显著,从而明显影响煤料层的升温及热解特性。     

塑料与煤低温共焦化的液体产物性质分析

利用GC -MS考察了不同种类塑料 (PDPE ,PP ,PPVC)单独热解及与八一焦煤低温共焦化焦油的组成。结果表明 :添加HDPE、PP使煤焦油中脂肪烃的相对收率提高 ,焦油中脂肪烃的含量明显增加和轻质化 ,可作为加氢精制汽油的原料 ;而PPVC则使脂肪烃和芳香化合物的相对收率均增加 .塑料与煤共焦化过程中同时存在物理和化学协同作用 ,减少了二次反应的机会 ,增加了焦油收率 ,同时促进了焦油中芳香化合物的甲基化 .     

超临界流体改质煤焦油研究进展

中国是一个多煤少油的国家，煤制油技术在我国有着广泛的应用前景。由于超临界流体对有机物有较好的溶解性，因此越来越多地应用到煤焦油深加工过程中。本文总结了超临界流体改质煤焦油过程中，操作参数对煤焦油轻质化的影响和强化改质方法，重点分析了超临界水和超临界甲醇，超临界水改质煤焦油主要体现在物理上的溶解和分散作用，而超临界甲醇除此之外，有一定的供氢能力，可以为反应提供氢，但是供氢能力有限。因此，本文又讨论了添加催化剂、自由基引发剂、加氢等手段强化超临界流体改质煤焦油。在此基础上对超临界流体改质煤焦油进行了展望，将超临界流体的萃取和超临界改质耦合在一起，充分发挥超临界流体优越性；选择新的超临界流体、催化剂等促进煤焦油轻质化。     

10万t/a高温煤焦油加氢装置的技术标定

以黑龙江省七台河宝泰隆煤化工股份有限公司10万t/a炼焦油轻质化项目为例,介绍了高温煤焦油加氢工艺。在高温煤焦油加氢生产燃料油的过程中,为得到高燃料油收率,采用了加氢精制和加氢裂化相结合的工艺。主要对本套煤焦油加氢装置进行了操作条件和物料分析的技术标定总结,并进行技术分析,提出了合理化建议,以对今后的生产操作提供依据,保证装置的连续稳定运行。     

Thermal Dissolution of GZh Coal in Different Paste-Forming Agents

The thermal dissolution of grade 1GZh coal in different commercial paste-forming agents—coking tar, an anthracene fraction of coking tar, heavy semicoking tar, and petroleum gas oil—was studied. It was established that the presence of polycondensed molecules with a low degree of substitution of aromatic rings and compounds with hydrogen-donor and solvating activity in the solvent facilitated the efficient occurrence of the thermal dissolution of coal at a low temperature of 380°C. The highest yields of soluble pitch-like product (78–85%) were obtained in the processes performed in the anthracene fraction of coking tar and coking tar.     

催化裂化（FCC）油浆作煤直接液化溶剂的研究进展

煤制油工艺等煤炭清洁高效转化技术是能源化工领域的研究热点,溶解性好、提供/传递氢能力强且热稳定性高,其溶剂选择、使用是影响煤制油工艺经济运行的关键。本文以煤液化溶剂作用为基础,通过对液化自身产物、废塑料及FCC油浆等煤直接液化溶剂的组成、性质及作用效果的综合评述,指出煤、溶剂、氢气间的混合并非理想混合,与煤H/C适宜、极性相近的溶剂在共处理过程表现出良好的协同作用,液化过程的转化率、轻质产物选择性明显提高。分析表明,协同作用的大小取决于煤、溶剂的组成、性质匹配。煤-重质烃共处理工艺利用富芳烃油浆溶解性好、提供/传递氢能力强的特点强化了煤热解加氢反应的进行,同时煤加氢液化产生的多孔残煤具有吸附性强的特点,有助于重质烃改质,使共处理转化率显著提高、轻质产物选择性增大。最后指出,煤-重质烃共处理的协同作用为改善煤、中质/重质芳烃的综合利用提供了可能。     

中低温煤焦油全馏分加氢改质技术研究

以中低温煤焦油全馏分为原料,采用加氢精制-加氢裂化两段串联工艺在中试装置上开展加氢改质实验,结果表明,石脑油产品可作为优质的催化重整预加氢原料,柴油产品可用来生产优质低凝点国Ⅴ柴油,尾油馏分可作为优质的加氢裂化原料、催化裂化原料或乙烯裂解原料。中低温煤焦油全馏分加氢改质技术可以最大限度地提高轻油收率,具有技术合理可行、液体收率高、产品质量好等特点,具有良好的工业应用前景。     

气化焦油加氢制汽油、柴油研究

对气化焦油加氢制汽油、柴油进行了系统研究，针对气化焦油机械杂质含量高，杂原子多、稠环芳香烃含量高的特点，提出了原料油预处理、预饱和加氢、加氢精制、加氢裂化的加氢工艺，汽、柴油产品全部符合国家标准。     

煤焦油加氢裂化反应及其催化剂的研究

以煤焦油为原料,研究加氢裂化反应类型及反应产物油馏分的调制机理。以γ-Al2O3为载体,Mo、Ni为加氢活性组分,采用分步浸渍法制备负载型MoO3-NiO/γ-Al2O3加氢裂化催化剂。在高压反应釜上考察反应压力、反应温度对煤焦油加氢催化裂化反应的影响,比较了3种不同NiO质量分数的催化剂加氢活性,实验结果表明,NiO质量分数为3.68%的催化剂活性最好,并获得了低硫、低氮、低芳烃的反应产物油。     

煤焦油低温萃取分离技术的开发与应用

介绍了枣庄矿业集团煤化工研究院有限公司与中国矿业大学联合研发的煤焦油低温萃取技术,利用1#溶剂、2#溶剂对煤焦油轻质、重质组分溶解度的不同,快速低能耗地将煤焦油分为轻质和重质两种组分,然后根据不同需要,将轻质组分和重质组分加工为不同产品。该技术克服常规煤焦油分离技术设备装置投资高、占地大、能耗高、环境污染严重等问题,为煤焦油加工探索出一条新的技术路线。     

废聚丙烯塑料和低温煤焦油共裂解制油的研究

本文对低温煤焦油和废聚丙烯塑料共裂解油化工艺条件进行了研究。通过优化实验，得到了废聚丙烯塑料与低温煤焦油共裂解制油的最佳操作条件，并对试验结果进行了分析。结果表明，在最佳工艺条件下，低温煤焦油加入量不能超过15％，共熔物制油转化率可达86％。同时加入总量40％的废聚乙烯塑料不影响油品转化率，只影响柴油和汽油的相对收率。制成的柴油同0＃标准柴油指标一致，汽油同90＃标准汽油指标基本相同。     

Evaluation of low-temperature coal tars by a rapid,detailed assay based on chromatography

A rapid, detailed assay, based largely on both liquid and gas chromatography, was developed for low-temperature coal tars. With the use of this assay, the pounds per ton of coal of various compounds of commercial interest could be determined, thus supplying the information needed for an economic evaluation of the tars and the carbonisation processes. The amounts of about 100 individual compounds of several classes were involved, including light oil components, tar acids and bases, and neutral-oil components such as naphthalenes and straight-chain paraffins and olefins, and the total amounts of these classes in the entire tar. The results for six different tars from the same coal were chosen as examples.     

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。     

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。