煤液化柴油对润滑性添加剂的感受性试验

以煤直接液化柴油、煤间接液化柴油和煤液化调和柴油为原料,分别以不同比例加入4种润滑性添加剂,测试调和后柴油的润滑性,考察煤液化柴油对润滑性添加剂的感受性。结果表明:煤直接液化柴油、煤间接液化柴油和煤液化调和柴油对润滑性添加剂均有良好的感受性,添加剂对柴油的密度和运动黏度影响不大;酸型添加剂使柴油的酸度增加,酯型添加剂对柴油的酸度几乎没有影响。     

煤直接液化与煤间接液化油品工业调和应用研究

为实现煤直接液化与煤间接液化组分油的工业化调和,将鄂尔多斯煤直接液化柴油和宁夏煤间接液化柴油性质与GB 19147—2016中车用柴油(Ⅵ)(简称国Ⅵ标准)的技术要求进行了对比,得出煤液化油品调和控制的关键指标为运动黏度、凝点、冷滤点、闪点、十六烷指数和密度,并对关键指标的生产控制进行了分析。通过实验室调和试验调和出满足国Ⅵ标准要求的0号、-10号和-20号柴油,确定了两种组分油的工业化调和比例;实验室和工业化调和的-10号柴油数据均满足国Ⅵ标准对-10号柴油的要求,且两者偏差较小。     

煤直接液化柴油润滑性研究及抗磨剂的选用

介绍了神华煤直接液化柴油的性质和柴油抗磨剂种类,分析发现低氧、低氮和低多环芳烃是导致柴油润滑性能不足的原因。通过对比脂肪酸型和脂肪酸酯型抗磨剂在煤直接液化柴油中的使用效果以及十六烷值改进剂对其效果的影响,发现脂肪酸酯型抗磨剂在降低柴油磨痕直径和与十六烷值改进剂配伍性方面优于脂肪酸型抗磨剂。脂肪酸酯型抗磨剂在神华煤直接液化项目中的工业应用表明,柴油磨痕直径较采用酸型剂时降低了21.4%,酸度由0.045 mg/mL降至0.005 mg/mL,且抗磨剂和十六烷值改进剂添加量大幅降低,每年可节约成本约270万元。     

柴油十六烷值改进剂稳定性研究

由于公司航煤组分参与国Ⅵ柴油调和时,成品柴油十六烷值不能满足≥51.5的指标要求,需要加入十六烷值改进剂提高柴油的十六烷值。本文通过选取两罐次加十六烷值改进剂的成品柴油,做为期两个月的存储试验,考察柴油十六烷值改进剂的稳定性,试验数据表明在两个月的存储试验中,加剂后柴油的十六烷值有一定程度衰减,得出柴油十六烷值改进剂的稳定性随储存时间会发生变化的结论,并提出一些建议。     

生物柴油低温流动改进剂复配研究

采用碱催化法制备菜籽油生物柴油和棕榈油生物柴油,对其主要品质指标进行分析;考察了添加不同的柴油低温流动改进剂及其复配物对生物柴油低温流动性能的影响。结果表明,柴油低温流动改进剂能够改善生物柴油低温流动性能;将其进行复配后,能表现出协同效应,取得更好的降滤效果,尤其能使饱和脂肪酸甲酯含量高的棕榈油生物柴油冷滤点降低8℃;不同生物柴油对柴油低温流动改进剂或其复配物感受性存在较大差异,不饱和脂肪酸甲酯含量高,且脂肪酸甲酯种类较多、分布较广的菜籽油生物柴油对单一低温流动改进剂感受性好,而饱和脂肪酸甲酯含量高,且脂肪酸甲酯种类分布较集中的棕榈油生物柴油对复配物感受性好。     

EVA型降凝剂的应用及对柴油润滑性能的影响

为了满足当前的生产要求以及追求更好的生产灵活性和经济效益,惠州炼化对作为其主要产品之一的0#车用柴油调和方案做出了合理的调整。结果显示,EVA型降凝剂的调入能有效改善0#车用柴油的低温流动性能,降低了其凝点和冷滤点,但降凝剂的加入也对脂肪酸型抗磨剂的润滑性能产生一定的负协同效应,同时也对该效应产生机理进行简要阐述。采用新调和方案后的车用柴油产品完全能满足0#国Ⅳ柴油的质量标准要求,并最终为煤、柴油平衡乃至整个公司的物料平衡提供技术支持。     

煤基燃料油品特性与煤制油产业发展分析

基于最新汽油、柴油和航煤质量标准,结合我国市场对成品油需求走向,本文探讨了煤直接液化油、煤间接液化油、加氢煤焦油、煤油共炼产品、甲醇制汽油（MTG汽油）和聚甲氧基二甲醚（DMM_n）等煤基油品的馏分结构与性质,分析了它们对煤制油产业发展的影响。文章指出国家绿色可持续发展需要低硫、低烯烃、低芳烃和高抗爆性能的交通运输燃料,需要降低柴汽比,增产航空煤油。煤基油品的硫氮等有害物质含量低、清洁性很好。除了MTG汽油外,煤基油品的柴汽比过高,需要与石油产品协同发展以满足我国未来的成品油市场需求。费托合成工艺能够直接生产优质柴油和航空喷气燃料油组分,是煤制油产业发展的主要技术路线;煤直接液化工艺所产汽煤柴油馏分性质均不理想,需要持续改进提高;煤油共炼工艺在成品油质量方面弥补了煤直接液化工艺的不足,可作为一条新的煤制油途径。煤焦油加氢可以生产出质量指标达到或接近国Ⅵ标准的车用柴油调和组分,是一条高效利用煤炭加工过程副产品的煤制油技术路线。MTG汽油和DMM_n是优质汽油和柴油组分,能改善炼油企业成品油的柴汽比结构和交通运输燃料产品质量,应加大低成本工艺技术研发、扩大产能。     

煤直接液化油加氢改质生产清洁燃料研究

采用RGC-1/RNC-2/RCC-1催化剂组合,以煤直接液化油品为原料,在100万t/a加氢改质装置上进行加氢改质研究。结果表明,煤直接液化油的性质得到明显改善,绝大部分不饱和烃加氢饱和,加氢精制段对改善油品质量起主要作用,原料油中的S、N、O等几乎全部脱除;其柴油馏分S、N含量很低,凝点和冷滤点均低于-27℃,十六烷值约43,是国Ⅴ低凝点柴油的优质调和组分;石脑油馏分的S、N含量均小于1μg/g,芳潜含量高达68.8%,是优质的催化重整原料。     

WTW车用煤基燃料的经济性与环保性研究

为了研究WTW车用燃料的经济性与环保性,利用GREET模型对煤间接液化合成油、煤直接液化合成油、煤制天然气和整体煤气化联合循环发电IGCC 4种煤基燃料进行WTW计算,并对比分析了4种燃料在WTW各个阶段的能耗和CO2排放量。结果表明：4种煤基燃料的能耗由大到小为煤制天然气〉煤间接液化合成油〉煤直接液化合成油〉IGCC,其中煤间接液化合成油、煤直接液化合成油及煤制天然气的能耗都约为传统柴油或汽油的2倍,IGCC的总能耗是传统汽油的3/5左右;CO2排放排序为：煤间接液化合成油〉煤制天然气〉煤直接液化合成油〉IGCC,其中煤间接液化合成油、煤直接液化合成油和煤制天然气的CO2排放量都为传统柴油或汽油的1.6～3.1倍,IGCC的CO2排放量是传统汽油的7/10左右;煤间接、直接液化合成油和煤制天然气都有一定的市场竞争力,IGCC成本较高,且高于传统发电成本。     

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%。     

甲醇制聚甲氧基二甲醚产业在煤化工转型中的机遇探讨

论述了新产品聚甲氧基二甲醚(DMMn)产业背景、产品性质、用途、市场空间、生产技术、产业经济性,认为该产品用于清洁柴油调和及生产,能够大幅降低机动车尾气中污染物排放,具有很好的经济性。     

不同聚合度的聚甲氧基二甲醚对柴油性能的影响

聚甲氧基二甲醚（DMM_n）具有氧含量和十六烷值高的优点，将其与柴油混配可有效提高柴油的燃烧性能，降低尾气中污染物的排放。因聚合度为5～8的DMM_n常温下为固态，不易与柴油互溶，影响柴油低温流动性，所以选择聚合度为1～4的DMM_n与0^#柴油进行调和。通过将单组分DMM₁～DMM₄和DMM_1~4混合组分分别按照7个不同的质量比与0^#柴油调和，并考察对柴油凝点、密度、运动黏度及动力黏度的影响。结果表明：单组分DMM₁~DMM₄和DMM_1~4混合组分调和柴油后均可以显著降低柴油的凝点，21%的DMM₁调和0^#柴油时降凝效果最好为降低6℃。根据调和柴油性质对比0^#柴油国Ⅵ标准，使密度和黏度保持在标准范围内，得到最优降凝的调和比例为9%DMM₁、12%DMM₂和18%DMM_1~4，最后通过对最优降凝调和柴油进行十六烷值和闪点以及红外光谱和质谱检测，确定18%的混合DMM_1~4为最优配比，为实际柴油调和提供参考。     

煤直接液化残渣性能及应用研究进展

煤直接液化过程中经减压蒸馏产生了约30%左右的煤液化残渣,煤直接液化残渣主要由未分离的重油、未转化的煤、催化剂等有机质与无机质构成,开发煤直接液化残渣的高效清洁利用方式,有利于实现煤炭资源的合理化应用,有利于提高煤液化工艺的完整性、降低液化成本。论述了煤直接液化残渣的组成与结构,介绍了煤直接液化残渣中有机沥青烯、前沥青烯、有机大分子残渣、无机灰渣、催化剂的化学组成,通过不同的萃取方式,可以实现煤液化残渣的高效萃取及应用。系统介绍了煤直接液化残渣在气化制氢、气化制浆、共气化工艺及气体排放等方面研究,煤直接液化残渣的热解可以制备煤焦油,共热解方式改变了煤焦油的结构,提高了煤焦油的产率。煤直接液化残渣作为碳素制品可以为其提供碳源,同时煤直接液化残渣中的无机催化剂促进了新型炭材料的形成。煤直接液化残渣的结构与天然湖沥青结构相似,是潜在的沥青改性剂,利用族组成分析法评价了改性沥青的改性效果,其能够实现对石油沥青的改性;通过相容性评价,进一步优化了煤直接液化残渣的改性性能。对煤直接液化残渣的应用做了进一步展望,煤直接液化残渣在性质与应用方面的研究相当一部分还处于试验研究阶段,煤直接液化残渣的萃取与应用存在许多问题。     

聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景

聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分,实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油,同时能有效缓解雾霾污染,具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况,其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展,同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状,总结了各种方法的特点,分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景,指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。     

生产清洁柴油的液相循环加氢技术的工业应用

SRH柴油液相循环加氢技术是以利用油品中的溶解氢来满足加氢反应的需要,以油品中氢浓度的变化作为反应的推动力。该技术催化剂床层处于液相中、接近等温操作,反应效率高、产品收率高;高压设备少,热量损失小,装置投资和操作费用均低。工业应用结果证明,SRH液相循环加氢技术以直馏柴油为原料,在反应器入口压力9.0~10.0 MPa、新鲜料体积空速1.4~2.0 h-1、循环比1.5~2.0、反应器入口温度350~360℃等工艺条件下,可以生产满足国Ⅳ排放标准清洁柴油质量要求,适当提高反应器入口温度,柴油产品主要指标满足国Ⅴ排放标准清洁柴油质量要求;处理低硫含量的直馏柴油和焦化柴油的混合油,在反应压力9.0 MPa、新鲜料体积空速2.0 h-1、循环比2.5、反应器入口温度370℃等条件下,柴油产品硫含量等主要指标满足国Ⅳ排放标准清洁柴油质量要求。同时工业装置长期稳定运行表明SRH液相循环加氢技术和关键设备成熟可靠。     

菜籽油脱臭馏出物中生物柴油的排放特性研究

通过分子蒸馏技术从菜籽油脱臭馏出物中制备生物柴油,并通过对比试验,研究了柴油机燃烧生物柴油和普通柴油对发动机经济性和排放特性的影响。研究结果表明,脱臭馏出物中制备的生物柴油与普通的0#柴油性质相似,脂肪酸甲酯质量分数在90%以上。在生物柴油的排放中,除CO2排放和耗油率相对升高,CO2排放增加幅度达到20%左右;CO,CH和碳烟都相对降低,烟度和CH最高降幅分别达到54%和88%;NOx排放在高载荷阶段体积分数上升。     

煤液化柴油掺混甲醇柴油机试验研究

研究了煤液化柴油掺混甲醇形成的混合燃料对柴油机性能、燃烧和排放的影响;分析了混合燃料的密度、运动黏度和表面张力随温度和甲醇掺混比的变化规律,并计算了不同甲醇掺混比下混合燃料的十六烷值和低热值;通过柴油机台架试验,测量了不同工况和甲醇掺混比时的柴油机输出功率、转矩、当量燃油消耗率、气缸压力、NO_x排放和烟度,考察了柴油机动力性、经济性和排放特性的变化规律.结果表明:煤液化柴油/甲醇混合燃料的密度、运动黏度和表面张力随混合燃料温度的升高而降低;温度一定时,混合燃料的密度和表面张力随甲醇掺混比的增加而增加,运动黏度、十六烷值和低热值随甲醇掺混比的增加而降低;标定工况下,随着混合燃料甲醇掺混比由0%增加到15%,柴油机转矩由16.7N·m降低到14.6N·m,输出功率降低了12.6%,动力性下降;当量燃油消耗率降低,经济性提高;气缸压力和压力升高率分别增加了6.7%和2.6%;柴油机NO_x排放和排气烟度降幅最高达到24.2%和46.6%.     

神华煤直接液化工艺中硫元素的转化

为降低煤炭利用过程中硫排放,通过讨论神华煤直接液化过程中硫元素在原料、催化剂助剂、中间产品、成品油产品、三废中的存在形态及含量变化,分析了煤炭中硫元素经煤气化反应、变换气净化和煤液化、加氢稳定、加氢改质三级加氢反应的转化和脱除机理及效果,并通过DCS数据采集和现场采样分析化验,对神华鄂尔多斯煤直接液化项目全流程硫平衡进行了测算。结果表明,脱硫后生产出的低硫清洁油品完全达到国V标准,可以大幅降低汽车尾气的SO2排放;煤直接液化工艺将注入的硫与煤中的部分硫转化成硫磺,以硫磺形态回收38.43%的硫元素并循环利用,同时将无法回收利用的硫元素转化到煤液化油渣和灰渣中集中处理,防止污染环境。     

不同溶剂下煤直接液化初级产物的物性

研究两种不同溶剂条件下,煤直接液化初级产品的物理化学特性,通过实沸点蒸馏装置,将样品油进行了实沸点切割,得到17个窄馏分,并考察了各窄馏分的密度、相对分子质量、元素组成及临界性质.结果表明,两种煤液化粗油馏分组成差别不大,得到的相应粗油窄馏分的密度、元素组成和相对分子质量等相差也较小.加氢后的循环溶剂条件下,煤液化粗油S和N元素含量较低;最后采用经验关联式对两种煤液化粗油窄馏分的假临界性质进行了计算.结果显示,两种油的假临界性质差别不大,且随切割馏程升高假临界温度和假临界体积逐渐增大,窄馏分的假临界压力逐渐减小.     

碳酸二甲酯对柴油机排放特性的影响

为了研究碳酸二甲酯(DMC)和柴油的混合燃料对柴油机排放特性的影响,在一台TY1100直喷式柴油发动机上进行了不同碳酸二甲酯添加体积比的混合燃料的台架试验。试验结果表明:随着柴油中DMC添加比例提高,发动机功率有所下降,热效率有所提高,NOx的排放无明显变化;HC和CO2的排放略有增加;CO的排放略有降低;碳烟的排放大幅降低,当添加体积比为15%时,碳烟排放的降幅约为50%,此后随着DMC添加体积比的提高,碳烟减排效果逐渐减弱。