煤焦油加氢脱硫脱氮催化剂研究进展

随着石油资源的日趋减少,煤焦油加工技术受到关注。汽车尾气中含有的硫和氮污染环境,各国对油品中的硫和氮含量进行了严格限制,脱硫和脱氮成为煤焦油化工行业的重要课题。介绍煤焦油加氢工艺,综述金属碳化物、氮化物、磷化物和硫化物作为催化剂的研究现状。贵金属催化剂具有较强的加氢能力,并且通过使用强酸性载体分子筛和双金属催化剂的方法提高贵金属催化剂的抗硫毒性。碳化物催化剂具有较高的熔点和硬度、较好的机械稳定性和热稳定性,室温下几乎可以耐各种腐蚀性物质。根据金属源和碳源的不同,介绍使用程序升温还原法、气相法、热分解法和液相反应法制备碳化物催化剂的制备工艺。过渡金属磷化物催化剂具有优异的加氢脱硫和加氢脱氮选择性,添加钒的磷化物催化剂能改变加氢脱氮路径的选择性,明显增加咔唑加氢脱氮反应活性,钙的添加明显提高磷化物催化剂的加氢脱硫活性。工业上通常以ⅥB族和ⅧB族金属为活性物质制备过渡金属硫化物催化剂,使用的贵金属主要包括Pt、Pd和Ru,非贵金属主要包括W、Mo、Co和Ni等,其中,贵金属通常使用Al₂O₃或SiO₂为载体。ZrO₂载体可与活性组分产生较强的相互作用,热力学稳定性较高,但比表面积小,价格昂贵。Al₂O₃载体机械强度大,比表面积高,ZrO₂-Al₂O₃复合载体将两者的优良性能结合,可以获得性能更加优异的载体。     

煤焦油加氢脱氮反应网络及催化剂研究进展

煤焦油加氢精制生产车用燃料是提高煤焦油附加值及煤焦油清洁利用的有效手段,煤焦油中含氮化合物复杂多样,如何高效脱出含氮化合物中的氮原子是开发煤焦油加氢脱氮催化剂的研究重点.本文简述了煤焦油中含氮化合物的分布情况及特点,综述了煤焦油中吡啶、喹啉、吲哚等典型含氮化合物的加氢脱氮反应网络的研究现状;加氢脱氮催化剂的研究现状从加氢脱氮反应机理、活性组分、载体、助剂4个方面进行了论述.最后针对煤焦油中含氮组分复杂多样的特性提出了研发高效煤焦油加氢脱氮催化剂的一些新方向.     

加氢脱氮催化剂及反应机理研究进展

介绍了各馏分油品中含氮化合物的分布规律和特点,概述了加氢脱氮反应过程中含氮化合物进行加氢和C-N键断裂的反应机理及典型含氮化合物的反应网络;总结了传统加氢脱氮催化剂及其载体的制备、改性和调变方法,论述了新型金属碳化物、氮化物、磷化物催化剂的结构特性及各类催化剂的加氢脱氮反应性能.关联了催化剂的物理化学性质对加氢脱氮反应的影响,提出了高活性加氢脱氮催化剂的研制思路和途径.     

低温煤焦油加氢催化剂的研究进展

以低温煤焦油中典型化合物的脱硫、脱氮反应路径为切入点,结合低温煤焦油催化剂的研究进展和现状,指出了低温煤焦油催化脱硫与脱氮存在内在联系,并展望了低温煤焦油加氢催化剂的研究方向。     

中低温煤焦油加氢工艺概述

煤焦油是煤炭在干馏、气化或热解过程中的副产品,是一种碳氢化合物的复杂混合物,含有脂肪烃、烯烃、酚属烃、环烷烃和芳香烃等价值很高的有机物。对其进行加氢轻质化处理后,可得到汽油、柴油、锭子油和石蜡等,提高了煤焦油的使用价值。本文分析了煤焦油加氢的目的与原理;对加氢精制工艺、加氢精制一加氢裂化工艺、非均相悬浮床加氢工艺、液相裂解加氢工艺进行了介绍。     

煤焦油加氢催化剂的研究进展

介绍了煤焦油的性质及特点,以及国内外煤焦油加工的现状。从加氢催化剂载体的角度,阐述了传统γ-Al2O3、改性γ-Al2O3、多孔材料的特征以及它们在加氢催化反应中的应用。最终结合煤焦油催化加氢特点,展望了介-微孔复合材料作为催化剂载体的优势所在一具有适当的孔径、比表面积及酸性。     

响应面法优化煤焦油加氢脱氮工艺

在小型固定床加氢装置上,研究煤焦油加氢脱氮工艺过程各参数对脱氮效果的影响。通过单因素考察和响应面分析法得到了加氢脱氮的优化工艺条件为:反应温度704.4K,反应压力13.48MPa,氢油体积比1600︰1,液体体积空速0.20h-1,产品氮含量为90～100μg/g。由于煤焦油的氮含量较高,要达到较好的加氢脱氮效果必须在高温、高压和低空速下进行。研究结果对煤焦油加氢改质工艺的深入研究提供了一定的理论基础和参考。     

中低温煤焦油加氢改质工艺研究

中国作为人口多,能源消耗大的发展中国家,能源高效利用显的尤为重要,为了充分利用煤干馏副产的煤焦油,中低温煤焦油的加氢改质工艺技术的研究是十分必要。就简单以煤焦油加氢改质工艺的研究,简要的对中低温的煤焦油加氢改质技术进行了分析,阐述了发展现状、产业研究以及应用前景等问题。     

加氢脱氮反应与加氢脱氮催化剂的研究进展

介绍石油馏分中主要含氮组分和其结构特性，以及典型含氮化合物的加氢脱氮反应网络、反应机理、反应动力学，阐述了加氢脱氮催化剂改性的不同途径：载体的改性、活性组分和助剂的选择、活化方法的改进等。     

中、低温煤焦油加氢技术进展

概述了我国中、低温煤焦油的性质及加氢工艺,对中、低温煤焦油通过加氢制取汽、柴油的技术路线及存在问题进行了分析,并对几种主要的中低温煤焦油加氢技术进行了对比分析。最后对中低温煤焦油加氢技术提出了几点发展建议,以期为我国煤焦油加氢技术的发展提供参考。     

中低温煤焦油加氢工艺技术概述

针对煤炭在干馏、气化或热解过程中的副产物——煤焦油的高效清洁利用问题,分析了煤焦油的来源以及煤焦油加氢的目的、作用和原理;以煤热解过程产生的中低温煤焦油的加氢改质处理工艺为例,论述了加氢精制工艺、加氢精制-加氢裂化工艺、液相裂解加氢工艺、非均相悬浮床加氢工艺的优缺点及其在国内加氢改质装置的生产应用效果;结果表明,煤焦油...     

中低温煤焦油加氢技术进展及应用分析

介绍了煤焦油切割轻馏分加氢、延迟焦化加氢、悬浮床加氢、沸腾床加氢、宽馏分加氢、全馏分加氢等几种中低温煤焦油加氢技术的流程及特点。以40万t/a某煤焦油加氢装置为例,对比了各种技术的工艺流程、工业装置运行、建设投资、主要产品收率等情况,着重分析了沸腾床及全馏分加氢工艺技术的消耗和成本。通过分析得出全馏分加氢技术氢气消耗低于沸腾床加氢技术,公用工程指标中生产水、凝结水、低压蒸汽消耗略高于沸腾床加氢技术;加氢成本较沸腾床加氢技术低约100元/t,全馏分加氢技术煤焦油加氢总成本近4000元/t。     

中低温煤焦油组分分离与鉴定研究进展

煤焦油组分的分离与鉴定是煤焦油科学的基础性问题,也是其利用的前提。本文综述了中低温煤焦油生产和加工利用现状及目前存在问题,系统深入的总结了煤焦油组分分离与鉴定的研究进展,并对今后煤焦油组成鉴定予以展望。煤焦油组分鉴定不应局限于常规分离手段和检测方法,多层次、全方位的深入分析,建立有效的数据库,为不同区域的煤焦油深加工项目提供有效的数据支持,有利于实现中低温煤焦油的合理利用和高值化利用。     

关于高温煤焦油加氢操作存在的问题

着重叙述了高温煤焦油加氢装置工艺技改、工艺操作的调整,通过系统的实际运行实践,获得了较相对安全平稳的运行成果。     

中低温煤焦油加氢技术及产业发展分析

介绍了我国中低温煤焦油的生产及加工现状,对中低温煤焦油通过加氢制取汽、柴油的技术路线和工艺流程进行了分析,并着重分析了加氢过程中芳烃加氢反应的控制问题。最后对中低温煤焦油加氢的产业发展进行了相关分析,并提出发展建议。     

高温煤焦油的应用现状分析

文章针对我国高温煤焦油的应用现状进行了调研,对目前高温煤焦油加工应用的三个主要方面：直接应用,提取化学品和加氢做了详细阐述。通过对高温煤焦油不同应用方向的工艺,技术及应用现状的分析,提出了国内高温煤焦油产业存在的一些问题。     

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。     

中低温煤焦油加氢过程中沥青质组成与性质

以中低温煤焦油为原料,采用小型固定床连续加氢反应装置进行2 500 h全馏分加氢实验,研究煤焦油加氢沥青质组成与性质随加氢反应器运行时间延长的变化规律。结果表明:随反应时间的延长,催化剂活性逐渐降低,煤焦油沥青质脱除率降低,加氢沥青质S和N杂原子含量以及Fe和Ca金属含量均增加,脱除率均降低,在一定温度范围内,提高反应温度可以提高煤焦油沥青质加氢转化性能,但也促进大分子量的沥青质生成;此外,随反应时间的延长,加氢沥青质芳香度(f_A)增大,H和C原子比降低,说明加氢沥青质缩合度提高,另外,加氢沥青质分子量逐渐增大,甚至超过原生沥青质,说明部分沥青质发生缩聚反应;反应后期,沥青质缩聚反应加剧,金属Fe和Ca易沉积在催化剂上,催化剂失活严重。     

煤焦油加氢技术的工业应用及前景

在我国资源结构中,煤炭储量最多、分布最广。煤炭在一次能源生产和消费中一直占据主导位置,充分利用煤炭资源,开展相关煤化工技术研发一直是重要的科研方向。而炼焦是煤化工行业中规模最大的组成部分,煤焦油是炼焦的主要化学副产物。如何提高煤焦油的利用价值,本文将对煤焦油加氢制取汽柴油这种工艺进行分析和探讨。     

生物质低温气化催化剂的研究发展

物质气化技术已在国内外得到广泛的开发和运用,但由于燃气品位较差,焦油较多,限制了生物质气化气的进一步利用.近年来生物质的低温气化催化裂解已引起了国内外的广泛关注.分析了目前使用的各种催化剂对减少生物质气化焦油的生成和改进燃料气品质的作用结果,提出了进一步的研究方向.