煤直接液化过程中添加煤焦油对反应结果的影响

以神华煤直接液化示范装置原料煤为原料,在0.18 t/d煤直接液化连续试验装置上考察了外来油添加种类、添加方式及添加量对反应结果的影响。结果表明,在煤直接液化过程中添加煤焦油系外来油,神东煤的转化率和油收率均降低,添加量越高,降幅越大;煤焦油经预加氢处理,可提高目标产品产量。蒽油添加在煤浆制备部分比添加在溶剂加氢原料部分更为有利,添加量为10%装置负荷时,前者油收率高于后者1.7%以上,分别为47.97%和46.22%。在煤浆制备过程中添加外来油替代13%的循环溶剂,对神东煤的油收率影响程度由大到小顺序为煤焦油、50%蒽油+50%煤焦油、蒽油、洗油,其中洗油影响程度最小,蒸馏油收率约降低了1%;蒽油次之,蒸馏油收率约降低了2.5%,煤焦油最大,蒸馏油收率约降低了5%。     

新疆黑山煤直接液化性能研究

神华集团有限责任公司为实施新疆煤炭转化战略,对位于新疆自治区吐鲁番州托克逊县的黑山煤进行了煤直接加氢液化研究,分别在0.5 L的高压釜和0.12 t/d的连续装置上进行了直接液化实验.结果表明,黑山煤具有良好的液化性能和优异的成浆性能,在可输送的黏度范围内可制得浓度高达50%的油煤浆,且能长周期稳定运转并取得较高的油收率和较低的气产率.高浓度煤浆的稳定输送特性可大大提高煤液化反应器的处理能力.     

一种FCC油浆与煤共处理影响因素研究

通过高压釜研究了山东某炼厂的催化裂化油浆(FCC油浆)与新疆哈密地区煤共处理效果.结果表明:当煤粉添加量为30%时,油煤浆的黏度已经达到了1 375mPa·s,远大于煤直接液化中油煤浆的黏度,不利于泵的输送,因此,如何降低油煤浆黏度是煤油共炼技术要解决的重要问题之一;在煤粉添加量为30%~35%、反应温度为450℃、停留时间为2.0h的条件下,FCC油浆与煤共处理的反应效果较好,转化率超过了98%,油产率基本维持在80%;对FCC油浆进行加氢预处理来改善其性质,可显著降低油煤浆的黏度,同时提高了煤粉添加量为40%条件下的煤油共处理效果,使转化率由92.4%上升至96.5%,油产率由71.12%上升至79.19%.     

秸秆与兖州煤共液化反应条件的研究

在高压反应釜内,以四氢萘为供氢溶剂,Fe2O3＋S为催化剂,研究了温度、反应时间、初始氢压、配比对兖州煤与秸秆共液化的影响。结果表明,提高反应温度,转化率、油产率增加;延长反应时间对转化率、油产率的影响较小;升高初始氢压,转化率、油产率刚开始增加,6 MPa以后增幅趋缓;在m（秸秆）∶m（兖州煤）=0.5∶9.5时,共液化的油产率为60.45%,比兖州煤单独液化的油产率提高了4.17%;在m（兖州煤）∶m（秸秆）=9.5∶0.5,440℃,8 MPa,90 min的条件下,共液化转化率和油产率达到最大,分别为83.58%和63.1%。     

新疆淖毛湖煤直接液化反应行为研究

为研究新疆淖毛湖煤直接液化反应特性和产品分布规律,在0.5 L间歇式高压釜中,以四氢萘为溶剂,纳米氧化铁为催化剂及S为助剂,考察了不同反应温度、反应时间条件对煤转化率和液化产物收率的影响。结果表明:淖毛湖煤易液化,在反应器温度刚加热到425℃时,煤转化率和液化油收率已分别达到96.6%、56.68%;随着反应温度的升高以及反应时间的延长,煤转化率、氢耗、气体产率、油收率逐渐增加,而沥青类物质产率下降,水产率基本保持不变;当反应温度进一步增加以及反应时间继续延长,轻质油将会发生裂解,导致气体产率进一步增加,而油收率有所降低。当反应温度为455℃、反应时间为80 min时,煤转化率达到99.6%,油、沥青和气体收率分别为73.42%、1.64%、16.61%,氢耗为4.85%。基于液化试验结果,建立了5集总的反应动力学模型,采用优化算法获得动力学模型参数,煤转化率、沥青类物质和油气收率的模拟值和试验值的相对误差分别为0.5%、1.0%、8.0%。     

合成气环境下的煤直接液化反应

我国煤炭资源丰富,一直是主要的能源和化工原料。随着国际市场原油价格的不断上涨,为了有效地利用煤炭资源,发展洁净煤技术,对煤直接液化的研究又重新成为热点。本文对新疆硫磺沟煤的液化性能进行了研究。在500ml间歇液化反应釜装置上,研究了氢初压、催化剂加入量、液化气氛等工艺参数对硫磺沟煤液化的影响。结果表明硫磺沟煤具有良好液化性能。硫磺沟煤直接液化最佳工艺条件反应温2液化气氛CO／H2为0．5时,硫磺沟煤的转化率和油产率与纯氢气氛条件下相当。添加O．5％的Ni后,油产率进一步提高。     

兖州煤与木质素共液化反应性的研究

采用单因素法,以四氢萘为供氢溶剂,以Fe2O3和S为催化剂,在高压釜内,研究了配比、温度、反应时间和初始氢压对兖州煤与木质素共液化反应性的影响.结果表明,在液化中适量添加木质素可提高兖州煤的液化反应性.综合考虑实验条件和经济成本,得到共液化的最佳工艺条件为:兖州煤:木质素(质量比)=9:1,440℃,60min,8MPa,在此条件下转化率与油产率分别为86.8%与62.9%.     

低压下新疆黑山煤直接液化工艺性能研究

以新疆黑山煤样为对象,采用正交实验设计法,在低压下考察了初压、反应时间、反应气氛和溶煤比四个因素及它们之间的交互作用对其液化性能影响,结果表明:在给定的其他条件下,黑山煤在初压6 MPa,反应60 min,纯氢和溶煤比2:1时,油产率达到52.06%,转化率为76.51%,就油产率而言,溶煤比和反应气氛高度显著影响,反应初压一般影响,反应时间无影响,四个因素间的三种交互作用可忽略,降低初压到6 MPa,黑山煤仍具有理想的直接液化工艺性能.     

不同变质程度煤的液化差异及其分子结构研究

对霍林河14煤、补连塔2-2煤和新疆41煤三个不同变质程度煤样,分别进行了加氢液化实验.结果表明,三种煤样的油产率和转化率高低顺序为霍林河14煤、新疆41煤、补连塔2-2煤,并采用红外光谱实验方法对三种煤样液化的差异进行了分析.分析认为,煤中芳香氢和脂氢强度的不同是导致不同煤液化转化率和油收率差异的重要原因;羟基和含氧官能团的丰度则对不同煤液化水产率的高低和气体产物中CO2和CO气体的多少具有较高的影响;此外,利用三个煤样的元素分析数据和红外光谱实验结果,采用Chem3D软件分别模拟建立了三种煤样的分子结构,通过与实验数据比较,认为所建立的煤分子结构比较合理.     

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...     

洁净煤技术中的煤岩学问题

本文简要讨论了洁净煤技术中的煤岩学问题，就燃烧、煤预备中煤岩学的应用等进行了探讨。     

中国煤炭及煤炭洁净利用技术

中国煤炭储量、产量在一次能源中都占主导地位。分布主要集中在北部和西北部，煤品种多，高硫难洗煤多，应用面广，涉及国民经济各个领域，列举了中国洁净煤利用技术各领域的情况与现状，指出目前与先进国家之间的主要差距是在规模与成熟程度上。建议从实际出发“因煤制宜”、“因用户制宜”发展中国的洁净煤技术，在今后发展中应注意加强国际合作，重点在抓住主要用户，关键技术及成熟技术三方面。     

大同侏罗纪10—11＃煤煤质特征及其控制因素

研究了大同10－11＃煤的变质程度和煤岩特征,指出高含量的丝质组是大同10－11＃煤最主要的煤岩特征,分析了大同10－11＃煤煤类、化学和工艺性质与其沉积环境和变质程度的关系,探讨了大同10－11＃煤煤质特征及其成因因素,提出了煤炭分选技术是扩大大同煤利用途径的有效手段,为大同煤的合理利用提供了理论基础。     

我国“洁净煤技术”中的煤焦油加工和利用

煤炭是我国主要的动力燃料，也是我国大气、水质、陆地等环境污染的主要根源。为此，发展我国“洁净煤技术”热在必行。煤焦油是“洁净煤技术”的中间产物之一，也是宝贵的煤化工资源。我国目前煤焦油加工深度及利用广度都落后于世界水平。本文呼吁应对此加以重视并提出了一些建议。     

煤焦油和煤沥青的净化比较

比较了热过滤法和减压蒸馏法净化煤沥青的特点,研究了粗滤和粗滤,循环过滤,滤材孔径和助滤剂粒径对净化效果的影响,及其对原材料的适应性。结果表明：粗滤和精滤两步进行,循环过滤有利于沥青的净化,滤材和助滤剂孔径和粒径越小,净化效果越好,但是对喹啉不溶物太多的肝,用数微米孔径的滤材难于净化。     

煤样库与标准煤样

中国煤样库贮存有一套煤样,从褐煤、烟煤到无烟煤共29个,其中包括一些富镜质组、富惰性组煤和炼焦煤。这些煤样根据煤阶和地质年代以及不同地域分布加以采集,并附有煤质分析数据。每个煤样采集250kg,经过破碎加工成<13mm及<6mm样品,用充氮或其他贮存方武分别贮存。一些标准值煤样和试验时的专用煤(参考物质)和粘结指数专用无烟煤等,亦贮存在本煤样库內。本文还介绍了美国Argonne国家实验室煤样库及其他几个煤样库的建库特点。为了便于比较并找出差距,文内还以APCSP为例,介绍其煤样采集、运输、加工、包装、贮存及分析定位方法等情况。     

高硫煤的洁净技术及其应用

高硫煤的洁净技术包括筛分,洗选,配制、炉前成型和炉内固硫等。ＣＣＨＳ技术的目的是降低二氧化硫,烟尘的污染,达到环保标准。一台５ｔ／ｈ工业锅炉的示范试验证明,燃用ＣＣＨＳ能显著降低环境污染,对用户和高硫煤矿都有明显的经济效益。     

分子煤化学与煤衍生物的定向转化

从煤中获取“特异化学品”是煤炭非燃料利用的重要途径,对煤大分子进行“剪裁”,获取“特异化学品”和对这些“特异化学品”进行“缝制”是分子煤化学的两个重要内容,总结了煤衍生物的种类及它们可以获取的高附加值产品,分析了煤衍生物定向转化的合理途径,指出了煤衍生物定向转化中存在的问题,并提出解决办法。     

煤结构演化煤化度指标

通过对不同煤化程度煤样的镜质组反射率测定和X衍射等实验,引入煤化度p的概念,对煤的化学成分及微晶结构进行分析,发现煤化度p随煤化程度的升高呈阶段性演化特征,并能规律地反映煤演化过程中成分结构的变化,表明煤化度是表征烟煤阶段煤化程度的可靠指标;在中低煤化程度阶段,煤岩组分是影响煤化度的主要因素:丝炭具有一定的微晶结构,镜煤微晶化程度较低,而树脂煤结构不能用煤化度来描述.     

澳大利亚焦煤的煤质研究及优化配用

列举了某钢厂引进的澳大利亚几个矿点焦煤,按国内常用煤炭工业指标以及煤岩指标应划为优质焦煤,将其简单按优质焦煤配用,配用效果并不理想.通过膨胀度、流动度及焦炭显微结构分析,发现其与国内优质焦煤存在较大差异,将其进行优化配用,焦炭质量得以稳定.