煤焦油悬浮床加氢后轻质油生产清洁油品的试验研究

对中低温煤焦油悬浮床加氢后的轻质油(370℃)进行加氢提质试验研究,以生产硫和氮含量低、安定性好的清洁燃料油组分。加氢提质试验在小型连续固定床加氢装置上进行,重点考察反应温度、反应压力、液时空速和氢油体积比对加氢效果的影响。结果表明,随着反应温度的升高,液时空速的降低,氢耗会增加,最高可达3.66%,液体收率和气产率受反应条件的影响不大,分别稳定在97%～98%和0.10%～0.25%范围内。生成油的氮含量对油品安定性影响较大,当氮含量低于12mg/kg时,生成油的安定性较好。对生成油进一步蒸馏切割得到石脑油馏分(170℃)和柴油馏分(170℃)。研究发现,石脑油馏分硫、氮含量较低,芳烃潜含量超过60%,是优质的催化重整原料;柴油馏分受反应条件的影响,其氮含量及十六烷值变化较大。在反应温度为340℃,反应压力为12MPa,液时空速为0.7h~(-1),氢油体积比为800的条件下得到的柴油馏分氮含量为154mg/kg,十六烷值仅为44.3,只能达到0~#普通柴油标准,而在反应温度为360℃,反应压力为16MPa,液时空速为0.5h~(-1),氢油体积比为1 200的条件下得到的柴油馏分氮含量仅为5.7mg/kg,十六烷值高达59.9,可以达到0#车用柴油标准。     

反应条件对轻质页岩油加氢脱氮性能的影响

在固定床加氢微反装置上,采用硫化态NiMoW/Al2O3催化剂,以东宁轻质页岩油(＜350℃馏分)为原料,考察反应条件对加氢脱氮性能的影响.结果表明,适当降低反应空速、提高反应压力、提高反应温度均有利于提高催化剂加氢脱氮反应活性,提高产物的质量.在反应温度380℃、反应压力8.0MPa、体积空速0.8h-1、氢/油体积比750∶1的条件下,加氢生成油的硫、氮、芳烃含量均明显降低,石脑油馏分可作为化工轻油,柴油馏分可直接作为清洁柴油调和组分使用.     

煤焦油加氢脱芳工艺条件的优化

在连续流动固定床加氢装置上,采用Ni W-P/Al_2O_3催化剂对高温煤焦油脱除大部分S、N、O后经蒸馏切割得到的芳烃质量分数较高的柴油馏分进行加氢精制,考察了反应温度、反应压力、液体体积空速和氢油体积比对芳烃脱除率和产物分布的影响,得到的最佳工艺条件为:反应温度为340℃,反应压力为8.0 MPa,液体体积空速为0.3 h~(-1),氢油体积比为1 500。结果表明,适宜的反应温度和氢油体积比、较高的反应压力和较低的液体体积空速有利于柴油馏分中芳烃的脱除,其脱除率达到70%以上。     

宽馏分油加氢制取溶剂油和白油的研究

以洛阳金达石化有限责任公司特种油品厂10×104 t/a宽馏分装置的宽馏分油为原料,采用催化剂a和催化剂b组合工艺,在金达研发中心200 m L加氢装置上进行高压加氢制取溶剂油和白油等特种油品的研究。考察了反应压力(16.5~18.5 MPa)、反应温度(315~355℃)、质量空速(WHSV)(0.3~0.6 h-1)和氢油体积比(1 000:1~1 800:1)对加氢精制产物油性质的影响,并确定最佳的工艺参数。结果表明,产物油硫含量随着反应温度、压力、氢油体积比的增大而减小,随着空速的增大而增大;产物油芳烃含量随着反应压力、氢油体积比的增大而减小,随着反应温度和空速的增大而增大。对加氢产物油进一步蒸馏切割得到25%溶剂油馏分、60%白油馏分和11%减底尾油馏分。对产物油馏分进行含量分析,生成的产品油分别满足溶剂油和白油标准。     

鲁奇炉宽馏分煤焦油加氢改质工艺研究

在100mL固定床加氢实验装置上,采用自制的不同性质的加氢催化剂组合对云南解放军化肥厂鲁奇炉副产的宽馏分煤焦油进行了加氢改质的工艺研究.结果表明,反应压力、温度、空速和氢油比等参数对煤焦油加氢改质的影响显著,并在反应压力12.0MPa,温度360℃,液时空速1.0h-1和氢油比1200∶1的优化条件下通过加氢改质和产品分馏,可以获得约9%的小于160℃石脑油馏分、78%的160℃～350℃柴油馏分和13%大于350℃尾油馏分.实验装置连续运行了1114h后仍能保持稳定,催化剂表现出良好的活性和稳定性.     

ATP页岩干馏工艺柴油馏分加氢精制研究

利用固定床加氢反应装置,以Mo-Ni/Al_2O_3为催化剂,首次对ATP页岩干馏装置油回收系统得到的页岩重油,经脱水脱渣预处理后切割分离所得的页岩柴油馏分进行加氢精制研究,考查了反应温度、反应压力、体积空速以及氢油体积比对加氢精制效果的影响。结果表明,在320~380℃、4.0~8.0 MPa、LHSV 0.5~2.0 h~(-1)、V(H_2)/V(Oil)200~1 200的范围内,提高反应温度,增大反应压力,降低体积空速,有利于ATP页岩柴油馏分的脱硫、脱氮和烯烃饱和,可明显提高加氢脱氮效果,氢油比高于1 000之后,增加氢油比对加氢脱硫和脱氮影响较小;抚矿ATP页岩柴油馏分在反应温度380℃、反应压力8.0 MPa、体积空速0.5 h~(-1)、氢油体积比1 000的条件下,加氢精制后所得产物油的杂原子和不饱和烃含量低、密度小、芳香烃含量少,可作为优质清洁柴油直接使用。     

全馏分中低温煤焦油中压加氢工艺的开发

在3×500 m L的固定床中试装置上对神木全馏分低温煤焦油进行中压加氢改质试验。在原料体积空速为0.4 h~(-1)、反应压力为10 MPa、氢/油比为1 000∶1、预加氢催化剂/精制催化剂/裂化催化剂床层平均温度分别为280/380/400℃的试验条件下,该工艺已连续平稳运行超过1 000 h;试验结果表明,获得的石脑油和柴油馏分的硫氮等杂质含量低,石脑油馏分的辛烷值(RON)达到90,芳烃潜含量大于75%,柴油馏分的凝点可达到-21℃,十六烷值高达43,尾油馏分中的胶质质量分数仅为2.77%。     

中低温煤焦油加氢改质工艺研究

在小型固定床加氢装置上,用加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂对陕北的中低温煤焦油进行加氢改质工艺研究.着重考察反应温度、反应压力、氢油体积比和液体体积空速对加氢效果的影响,得到了优化的工艺条件:反应压力14 MPa,反应温度390℃,氢油体积比1 600:1,液体体积空速0.25 h-1.加氢改质产品切割得到汽油、柴油和尾油馏分,分别占产物质量的9.82%,73.12%和16.43%.汽柴油馏分经过简单处理后可以得到合格的产品,加氢尾油可以作为优质的催化裂化或加氢裂化原料.     

用低温煤焦油生产柴油的研究

哈尔滨气化厂采用加压鲁奇炉生产城市煤气,同时副产低温煤焦油,为合理利用煤焦油,提高全厂的经济效益,对低温煤焦油进行了加氢精制试验,即用FH98新型馏分油进行催化加氢精制,试验在不同的氢压、体积空速、氢油体积比和反应温度下进行,所得的加氢油经蒸馏切取180～350℃的柴油馏分,以考察该馏分能否满足柴油的国家标准.     

高温煤焦油馏分油加氢改质生产清洁燃料研究

采用加氢预精制催化剂、加氢精制催化剂、加氢裂化催化剂以及加氢饱和催化剂适宜的级配方式对高温煤焦油馏分油进行二段加氢改质,结果表明,高温煤焦油馏分油的性质经加氢改质后得到大幅度改善,密度由1 169.7kg/m3降低到900.9kg/m3以下,氢碳原子比由0.79提高到1.63以上,残炭降低到0.02%(质量分数);其石脑油馏分的硫、氮含量分别小于5μg/g和1μg/g,芳烃潜含量大于68%(质量分数),是催化重整的优质原料;其柴油馏分的硫含量很低,凝点和冷滤点均小于-30℃,十六烷值大于39,是国Ⅳ低凝柴油的优质调和组分;而加氢尾油基本由芳烃组成,不宜作为催化裂化的原料.     

煤焦油深度加氢精制催化剂的研究

煤焦油具有黏度高、密度大、芳烃含量高以及含氧量和含水量高等特点,使用普通加氢工艺进行处理存在着一定的困难,容易使加氢催化剂结焦和中毒。本文采用高活性的非负载型催化剂作为煤焦油加氢精制的催化剂,在100m L连续加氢装置上对煤焦油进行全馏分加氢改质,考察了反应温度、压力、空速、氢油比对两种煤焦油加氢液体产物性质的影响,并对煤焦油全馏分进行切割。     

煤直接液化重质产品油的催化加氢实验研究

在30mL油品加氢实验装置上,进行煤直接液化全馏分油中重质油(320℃)加氢实验,考察反应温度、压力和体积空速变化对加氢生成油物性的影响.结果表明,油品的脱硫率和脱氮率与反应温度和反应压力成正比,与体积空速成反比;升高反应温度和反应压力或降低体积空速,都有利于加氢油品中单环芳烃和双环芳烃质量分数的增加、多环芳烃质量分数的减少.计算得到的油品供氢指数(IPDQ)增加,从而溶剂供氢能力增加.不同加氢条件下得到的油品物性表明,反应温度为380℃,压力为19MPa,体积空速为0.8/h时,得到的重质馏分油作为煤液化循环溶剂使用时供氢性最好.     

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^-1和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。     

尾油循环的煤焦油加氢实验研究

利用小型固定床加氢实验装置,将煤焦油和其加氢后的尾油混合,在温度(360~420)℃、压力(13~15)MPa、氢油体积比(1 500~1 700)∶1和液体体积空速0.25 h-1条件下进行加氢处理,所得产品切割得到的汽油馏分、柴油馏分和尾油馏分,分别占产物质量的16.12%、78.83%和5.05%,且产品中硫、氮含量很低,汽油中硫含量16.7μg·g~(-1),氮含量36μg·g~(-1),柴油中硫含量102.6μg·g~(-1),氮含量97μg·g~(-1),可用作清洁燃料。结果表明,尾油循环在煤焦油加氢过程中对煤焦油具有稀释作用,不仅减轻了设备负荷,同时也可以提高汽油和柴油收率。因此,以煤焦油加氢尾油循环加氢是一种高效、绿色环保制备燃料油的方法。     

中低温煤焦油制备火箭煤油研究

以陕北中低温煤焦油<360℃的馏分油为原料,NiMo/Al2O3为催化剂,在实验室小型固定床反应器上进行加氢试验。考察反应温度、反应压力和空速对产品收率及性质的影响,结果表明,较高的反应温度和反应压力及较低空速有利于提高加氢产品油中火箭煤油收率。将所得加氢产品油中(192~255)℃馏分作为火箭煤油产物进行检测分析,各项指标均满足GJB8087-2013(液体火箭发动机用煤油安全应用准则)要求。以煤焦油为原料制备煤基火箭煤油,不仅为煤焦油的综合利用提供了新途径,同时拓宽了火箭煤油的生产来源。     

中低温煤焦油制备特种喷气燃料的加氢工艺研究

以陕北中低温煤焦油<350℃的馏分油为原料，加氢精制剂和加氢异构剂为催化剂，在小型固定床反应器上进行中低温煤焦油加氢制备航空特种喷气燃料研究。考察了反应温度、反应压力和液体空速对喷气燃料收率及性质的影响，获得最优工艺参数：温度360℃、压力12 MPa、空速0.4 h^-1。将所得加氢产品油中195℃～265℃馏分作为特种喷气燃料，其中环烷烃和异构烷烃质量分数分别为62.43%和21.84%，几乎不存在芳烃类物质，且其各项指标均满足GB 6537—2018《3号喷气燃料》的要求。     

中/低温煤焦油催化加氢制备清洁燃料油研究

以中/低温煤焦油460 ℃以下馏分为原料,在30 mL小试加氢反应装置上对其进行加氢改质,制备清洁燃料油.加氢反应过程中系统压力为8 MPa～15 MPa,反应温度为400 ℃～460 ℃,氢/油体积比为1 800～2 000,煤焦油原料全部转化,产品油平均体积收率大于106%,进一步分离后获得汽油馏分(≤170 ℃)和柴油馏分(>170 ℃),其中汽油馏分和柴油馏分分别占总体积的22.75%和77.25%(该比例随不同煤焦油来源而不同),无任何尾油残留,且均达到国家标准中93#汽油和0#柴油规定的各项技术指标;此外,煤焦油和产品中硫含量的分析结果表明,产品油中硫的含量大大降低,完全可以达到清洁燃料油的标准.     

轻质木焦油加氢脱氧的影响因素

在固定床加氢微反装置上,采用硫化态Ni Mo W/Al2O3催化剂,以廊乡林业局轻质木焦油(300℃馏分)为原料考察反应条件对加氢脱氧性能的影响。结果表明,适当降低反应空速、提高反应压力、提高反应温度均有利于提高催化剂加氢脱氧反应活性,提高加氢产物的热值。在反应温度380℃、反应压力8.0MPa、体积空速0.8h-1、氢/油体积比800∶1的条件下,加氢生成油的氧含量明显降低,热值显著提高。轻质馏分油可作为化工轻油原料进行下游加工,中质馏分油主要技术指标均符合船用馏分燃料油(GB/T17411-1998)标准要求,可直接作为船用燃料油调和组分使用。     

低温煤焦油加氢脱氧工艺及动力学研究

为了考察煤焦油加氢过程中含氧化合物的转化对产物性质的影响,采用Ni-Mo/γ-Al_2O_3为催化剂,在固定床反应器上进行了低温煤焦油馏分油(小于240℃)加氢脱氧(HDO)实验,考察了不同温度、压力和空速对加氢脱氧产物组成以及性质的影响。结果表明,在高温、高压和低空速条件下,加氢产物的氧、硫和氮含量均达到车用汽油标准,烷基苯和环烷烃含量增加,加氢产物的H和C原子比提高,但加氢产物的辛烷值(RON)和密度较低,无法直接用作车用汽油。在温度为380℃,压力为5 MPa和空速为0.5 h~(-1)条件下进行的加氢反应,石脑油收率85%,同时生成3%的裂解气和12%的水。建立动力学模型来描述煤焦油加氢脱氧反应规律,加氢产物中含氧化合物含量的实验值与计算值吻合良好,反应规律一致。     

中低温煤焦油加氢转化路径

以中低温煤焦油360℃的馏分油为原料,Ni-Mo/γ-Al2O3为催化剂,在小型固定床单管加氢反应器上进行加氢实验。在压力13 MPa、空速0.4 h-1、氢油体积比1 700∶1和反应温度370℃工艺条件下进行催化加氢反应,通过对原料油和加氢产物的GC-MS的检测结果分析,确定了酚类、萘类、联苯类和菲类化合物的加氢转化路径,得到煤焦油馏分油中主要化合物的加氢反应网络。