美国煤炭液化产物的固液分离技术

近年来,美国煤炭液化的试验研究取得了进一步的发展,尤其是氢——煤法试验厂(位于肯塔基州的(Catlettsburg)及埃克森(Exxon)公司供氢溶剂法试验厂(位于德克萨斯州的Baytown)相继在一九八○年竣工开车,进行运转,具有很重要的意义。氢——煤法试验厂的设计处理能力为600吨煤/日,实际上已经超过了第二次世界大战时期德国煤炭液化     

煤直接液化工艺发展

第一代煤直接液化技术在德国实现工业化,到第二代美国的氢一煤法(H-coal)工艺、溶剂精炼煤法(SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ)工艺、供氢溶剂法(EDS)工艺,再到德国的IGo R+工艺,历经数十年的发展,最终国家能源集团(原神华集团)结合国外先进工艺,研发了一套适合本国的煤直接液化工艺,该工艺是结合国内研究机构20多年的研究成果和国家“863”高效合成煤直接液化催化剂的成功开发经验、完全依靠自己的技术力量、具有自主知识产权的煤直接液化工艺。     

EDS煤液化工艺过程中煤进料的灵活性

EDS(埃克森供氢溶剂法)工艺过程已成功地应用于不同级别煤的液化。在每天40公斤煤的液化连续装置中已加工过烟煤、次烟煤和褐煤。煤的循环液化装置和1吨/天的煤液化中间工厂位于美国得克萨斯州的贝敦。最近运转表明,采用液化塔底油循环,总液收率有很大改善,产品     

溶剂对二苯甲烷氢化裂解的影响

溶剂对二苯甲烷氢化裂解的影响人们已广泛研究了各种氢化芳香族化合物对煤液化及模型化合物反应的供氢能力。传统的观点认为，供氢溶剂通过稳定热分解生成的自由基对煤液化起着促进作用，催化剂借助于供氢溶剂促进气相氢分子向煤转移，在这一过程中供氢溶剂起着氢的运载工...     

循环供氢溶剂在神华煤直接液化工艺中的应用

在神华煤直接液化工艺中,为达到理想的反应深度,煤直接液化反应需要供氢性能良好的循环供氢溶剂、氢气、煤粉及催化剂等原料。其中,经过预加氢处理后的循环溶剂,具有良好的供氢性能,使得煤直接液化反应条件温和。在煤直接液化过程中,溶剂起着溶解煤粒、溶胀分散、稳定自由基、提供和传递转移活性氢、稀释液化产物等作用。当前,提高循环供氢溶剂自身的供氢和传递氢能力是煤直接液化新技术开发的重点之一。     

煤炭直接液化溶剂的研究

讨论了煤炭直接液化过程中溶剂的特点、作用及质量要求,煤液化溶剂具有一般溶剂的功能,同时还具有良好的供氢和传递氢的功能特点,起到溶解、分隔煤裂解生成的自由基的作用,溶剂必须具有一定的分子结构和分子大小。初步讨论了表征煤液化循环溶剂供氢性的指标,指出普通溶剂如四氢萘和二氢萘等部分饱和的芳香化合物可直接用作煤液化溶剂,多环芳烃含量较高的煤焦油和石油系重质油,经过预加氢处理提高溶剂的供氢性后,可作为煤液化过程的起始溶剂或替代溶剂。     

煤直接液化中溶剂的作用和种类

讨论了煤液化中溶剂的作用和种类,煤液化中溶剂的作用为溶解溶胀作用,稀释分散粒以及对煤热裂解生成的自由基的保护作用。并着重讨论了供氢溶剂的供氢作用和转移氢作用。溶剂的各类分为工业和研究中常用的普通混合溶剂,煤焦油,石油渣油等重质油溶剂和废塑料、废橡胶等废化学品溶剂,初步分析了它们的供氢作用和传递转移活性氢作用。     

从煤制油:到九十年代前景未定

讨论了下列几方面情况:(1)防碍煤液化工业化的问题,即:高投资成本,例如以Exxon Research & Engineering公司的供氢溶剂过程为基础,一套每天为2400吨的装置,投资是16亿美元;未来的石油价格不定以及环境问题。(2)煤液化过程的基本类型,即基于甲醇的间     

煤直接液化溶剂研究进展

分析了煤加氢液化的反应机理,发现溶剂在加氢液化过程中起着非常重要的作用。重点讨论了溶剂在反应过程中的热溶解作用以及供氢和传递氢作用,介绍了目前煤直接液化工业生产中溶剂的常用分类,最后指出开发新型溶剂,对缓和煤加氢液化条件和改善生产工艺具有重要意义。     

美国莫比尔公司颜丛杭博士来沪技术座谈——缓和条件下煤在石油中的液化

业已开发的煤液化过程,有溶剂精制煤(SRC-1)和英国国家煤炭局的液体溶剂抽提过程(非催化的热法抽提过程)。它们的共同特点是无需外供氢气和只使用溶剂。但为使抽提溶剂自给,使煤最大限度地热分解,过程条件要求很严格。而增加强度则会导制反应器堵塞。这样,又需在高压下使用供氢溶剂或氢气。     

胜利煤的溶胀行为及溶胀煤的特性分析

为了考察溶胀作用对液化油煤浆黏度变化的影响作用,参照煤直接液化工艺条件,在四氢萘(THN)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、液化起始溶剂(STA)和液化循环溶剂(REC)等不同有机溶剂中对胜利煤进行了溶胀行为研究。采用扫描电镜、孔隙比表面积分析仪、红外光谱仪等手段,研究了不同条件下胜利溶胀煤的表面性质变化。结果表明,胜利煤在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺中的溶胀度要大于在非极性溶剂四氢萘、起始溶剂和循环溶剂中的溶胀度;随着温度的升高,胜利煤的溶胀速率增大。溶胀后的胜利煤呈松散的云状结构,煤的形貌发生了一定程度变化;溶胀煤的孔径增大,比表面积减小。     

煤炭直接液化反应机理研究进展

为探讨煤炭直接液化反应机理,论述了煤炭直接液化反应历程,分析了煤的浸润溶胀、煤的热解、供氢溶剂热解、H2溶解、H2活化、自由基之间的相互反应等过程。研究发现,在合适的温度范围内,煤热解10 min以内即接近自由基浓度的最大值,与煤热解自由基反应活性强弱分别为:煤热解提供的活性氢及小分子自由基供氢溶剂提供活性氢H2提供活性氢,并指出H2与煤热解自由基的反应程度是决定最终液化产物整体H/C原子比的重要因素。基于液化反应机理,提出进一步明确H2在不同催化剂作用下被活化与煤热解自由基反应的机理,降低反应温度、压力,开发高活性催化剂是下一步研究方向。     

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%.     

煤直接液化循环溶剂加氢稳定试验研究

在300 m L加氢试验装置上进行加氢稳定试验,考察了反应压力对煤直接液化循环溶剂性质的影响,并通过0.5 L高压釜煤液化试验,考察了煤在不同加氢深度循环溶剂中的液化效果。结果表明,随着溶剂加氢反应压力的升高,循环溶剂密度、黏度及氮含量递减,氢碳原子比及供氢指数递增,循环溶剂性质得到改善,供氢性能得到提高,从而促进煤的转化率和油收率提高。当加氢反应压力由12.5 MPa升至19.3 MPa时,煤的转化率从87.21%提高到88.40%,液化油收率从51.62%提高到55.58%。     

煤油联合加工技术

0 前言煤炭直接液化是合理利用煤炭的先进技术。早在1943年德国利用煤炭液化技术成功地生产了400万吨燃料油。自1960年以来,人们在早期德国煤液化工艺基础之上,为了降低煤液化的苛刻条件,增加油收率,对煤炭直接液化的催化剂、供氢溶剂、溶剂重质化以及相应设备进行了大量研究和改进,开发了几种在温和条件下液化煤炭的新工艺,完成了大型中试,设计出液化工厂,但由于投资巨大,煤液化油成本大大高于石油,经济上无有建设工厂的条件。     

氢气在煤高温快速液化中的作用

首先利用实验室建立的一套平衡液相取样法实验装置测定了氢气在四氢萘和萘中的溶解规律,其次通过间歇式微型反应釜研究了氢气在煤高温快速液化中的作用。结果表明:①氢气在溶剂中的溶解度随温度与压力的增加而增加;在一定的温度与压力下,氢气在四氢萘和萘中的溶解度在5 min内达到最大溶解量的78.54%左右,之后溶解度开始逐步缓慢上升直到30 min时达到最大溶解量;②在充足的四氢萘作为溶剂的液化反应中,氢气对于煤高温快速液化反应几乎没有影响,活性氢主要来源于溶剂;在萘作为溶剂的液化反应中,钼酸铵催化剂促进了氢气参与反应,但是总转化率的变化较小,仅仅促进了沥青烯向油方向的转化。③压力对于煤高温快速液化中四氢萘的供氢性能有影响。     

氢气在无催化煤液化中的反应机理

采用平衡液相取样法气体溶解度测定装置测定了氢气在萘中的溶解规律,并采用间歇式微型反应釜研究了氢气在无催化煤液化中的反应机理.结果表明:1)氢气在萘中的溶解随着温度和压力的升高而增加,溶解速率先快后慢,在5min时达到最大溶解量的76.21%左右,直到30min达到平衡;2)在萘溶剂的无催化煤液化反应中,氢气的溶解不是控制步骤,溶解氢参与液化反应的速度才是控制步骤;3)在较短时间的萘溶剂无催化煤液化时,氢气在萘溶剂中的预溶解提高了无催化煤液化的总转化率,其主要原因是部分预溶氢提前活化,使得煤液化反应初期活性氢增加;4)在较长时间的萘溶剂无催化煤液化时,预溶氢对总转化率的提高很小,但促进了液化产物的进一步裂解加氢轻质化.     

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...     

神华煤直接液化工艺供氢溶剂研究

就中国神华集团在煤直接液化供氢溶剂沸腾床制备加工工艺技术、国产化催化剂技术、工艺条件优化技术、专利技术等方面的研究进行了阐述,并对进一步精准开发高性能供氢溶剂技术提出建设性意见。     

神华煤直接液化工艺供氢溶剂研究

就中国神华集团在煤直接液化供氢溶剂沸腾床制备加工工艺技术、国产化催化剂技术、工艺条件优化技术、专利技术等方面的研究进行了阐述,并对进一步精准开发高性能供氢溶剂技术提出建设性意见。