溶剂精制煤化学结构的最新研究

一、前言煤在芳香族供氢溶剂的存在下,于400～450℃经热解加氢萃取所得到的溶剂精制煤,一般认为其性状与煤种无关。所得到的精制煤,几乎不含灰份,硫与氧含量也显著降低,煤质改性效果是明显的。研究表明,含碳85～88%、熔点200℃、发热量约9000千卡/公斤的SRC,其分子量在500～1000之间。制取SRC所消耗的氢量为煤的2%(重量)左右。SRC的性状接近于石油,由于其熔点也不太高,可以代替石油作为廉价的液体燃料,并且由于其工艺具有无须使用催化剂的优点,因此,美国正在重点推进其研制。     

SRC过程中选择性的改善

在一个新的短停留时间两段催化的SRC过程中,考察了加氢过程的加氢脱硫选择性。此过程可能生产一种低硫的固体SRC产物,符合新近美国环境保护署提出的新排放标准。过程的第一段中,通过采用便宜的矿物催化剂(SRC残留灰),使停留时间和耗氢量减至最小,矿物催化剂在燃烧环境下处理以改善其脱硫选择性。过程的第二段,包括在采用蒸馏将固体SRC和循环溶剂分开之前,先把滤出的液体产物用工业Co—Mo—Al催化剂进行加氢处理。考察了过程的几个变数(例如煤     

用各种溶剂进行煤的溶剂分解液化

研究了不同煤化程度的煤用各种溶剂在氮气氛和370～390℃下的溶剂分解液化,以阐明溶剂在这种煤液化过程中的作用,并找出能有最高液化产率的合适溶剂。发现在这些条件下,产率在很大程度上既取决于溶剂也取决于煤的本性。芘和SRC—BS沥青对于在此温度下可熔且具有高流动度的三池煤是良好的溶剂。不过,芘对于伊特曼(Itamann)煤和太平洋煤效率较低。伊特曼煤须在更高温度下才熔化,太平洋煤则不熔化。讨论了溶剂分解液化的机理,包括煤和溶剂在反应温度下的本性,以便了解不熔煤在溶剂分解液化过程中取得高产率所需要的性质。发现对不熔煤进行高产率液化,应使溶剂分解反应在溶剂和煤之间进行,这样就能在反应温度得到低粘度的液相。当SRC—BS用作溶剂时,溶剂分解反应可能是氢转移反应。     

由煤制取马达燃料和合成天然气

本文是一篇综述性文章,包括以下各方面内容:制取马达燃料的某些F-T过程;用Mobil石油公司过程的甲醇合成(用于与汽油掺合作马达燃料或转化成汽油);用SRC、H-Coal、Synthoil和供氢溶剂等方法的煤加氢;为制取合成天然气的鲁奇气化过程;经济性,其中包括几个过程的煤成本、质量和效率(40～63%),对每年生产200万吨液体产物的工厂,偿     

低阶煤在煤液化衍生油中的热萃取性能

以煤液化油衍生油为溶剂,在热萃取装置上研究了大唐胜利褐煤等低阶煤的热萃取性能,考察了热萃取温度、热萃取时间、溶煤比、溶剂类型和煤种等因素对煤热萃取性能的影响,同时对大唐胜利褐煤在热萃取过程中氧元素的脱除情况进行了研究.结果表明:煤的热萃取率随温度升高而明显增加,由340℃时的18.7%(daf)增加到430℃时的59.5%(daf),而固体热萃取物回收率在390℃时达到最高值32.4%(daf),反应停留时间以60 min为宜,溶剂与煤的合适质量比为5∶1,在煤液化加氢循环溶剂中具有较高的热萃取率.热萃取过程中大唐胜利5#煤中氧元素的脱除率可达23%(daf).     

几种溶剂精炼煤组分中痕量元素的分布

从五个不同原料煤得到的溶剂精炼煤(SRC)、四氢呋喃可溶SRC和四氢呋喃不溶SRC,通过无火焰原子吸收光谱,进行了11种金属元素的分析。讨论了SRC中金属含量与中间工厂加工条件的相互关系。还将这些数据与早先报导的,类似     

短停留时间煤液化过程的工程动力学

在350℃以上,煤迅速转化成液体产物,因此在预热器或短停留时间反应器中煤的转化可能是重要的。转化的程度对预热器的操作和其后反应器的效率可能有影响。为了获得转化过程的资料,伊利诺斯6号煤在SRC—Ⅱ重质馏分油中进行反应,操作条件为13.8MPa,400、425、450℃,煤糊空速2300—96000公斤/小     

澳大利亚一个小型SRC装置开始试验

澳大利亚煤炭工业研究实验室(ACIRL)正在试验其SRC过程的技术。每小时处理1公斤煤,可转化为0.5～1.0升SRC产物的连续反应器已试运转了。此装置是在与美国DOE商议之后,根据美国经验而进行设计的。建此装置的目的在于实验从澳大利亚的黑煤和褐煤生产高收率的SRC的适应性。澳大利亚也正企图发     

美国—西德共同确立SRC计划

美国和西德政府以及这两个国家的私人企业将在美国摩根城合作建立一个7亿美元、6000吨/天的溶剂精炼煤试验工厂,该厂将自1983年中期开始操作7～8年。这个工厂将采用SRC—Ⅱ过程,把高硫烟煤转化为含硫约0.25%、含灰很少的低粘度油,这种油可用作锅炉燃料,也可     

不同煤的加氢抽提与抽出物的性质

研究了不同煤(C:74～92%)在杂酚油中进行的化学抽提裂解,采用500毫升的间歇式高压釜,反应条件为420℃,初氢压30公斤/厘米~2,停留时间30分钟。根据化学结构的分析结果,讨论了从不同煤得到的抽出物的化学结构的差异以及抽出物的性质与原煤的关系。抽提裂解的转化率为24～95%。结果表明,转化率随原煤中H/C比、O/C比、     

次烟煤在熔融氯化锌中连续加氢液化

在一个带搅拌器的小型连续装置中,首次验证了煤直接于熔融的氯化锌中加氢裂解,采用的ZnCl_2/煤比值为0.83～1.83。裂解Colstrip次烟煤的动力学研究是采用ZnCl_2/煤比值为1.0进行的,变数的范围如下:氢压13.89和20.79MPa;温度385～427℃;停留时间31～193分钟。转化速率用一个半经验速率模型进行了关     

煤液体产物的热解

研究了美国西肯塔基煤通过SRC-Ⅱ溶化过程得到的循环溶剂的热解,以确定停留时间和温度对烯烃产率的影响。此项研究采用一个立式输送管反应器,操作温度为650和730℃,基本是常压,停留时间～0.13秒。试验结果与以前发表的结果(西肯塔基煤的Synthoil加氢馏分的蒸汽热解以及西肯塔基煤的加氢处理过的COED轻质和重质液态产物的热解结果)     

神华煤在有机溶剂中溶胀动力学的研究

研究了不同温度( 4 0℃～1 2 0℃)下神华煤在有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺、四氢萘和循环油中的溶胀动力学.结果表明:随温度升高,神华煤在有机溶剂中的溶胀速率在增大,但在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺中的溶胀速率远大于在非极性溶剂四氢萘中的溶胀速率;神华煤的溶胀行为符合一级反应动力学方程;神华煤在三种溶剂中的活化能均小于1 0 k J/mol,表明在溶胀过程中,其速度由溶剂分子在煤中的扩散所控制.     

逆流萃取回收废水中N,N-二甲基甲酰胺研究

为回收废水中的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),作者以氯仿为萃取剂,在带筛板的夏倍尔萃取塔中进行逆流萃取实验,考察了萃取级数、搅拌转速、停留时间和溶剂比对DMF萃取效果的影响,得到了较佳的工艺条件:萃取级数为5级,搅拌转速为260～320 rpm,每级停留时间为15 min,溶剂比为2。在上述条件下,当废水中初始DMF含量在4%～5%时,萃余相中DMF含量低于0.1%。     

反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能

以等摩尔下甲基丙烯酸和甲醇反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯过程为研究对象，探究了塔内耦合反应精馏工艺(RD)和带侧反应器的反应精馏工艺(SRC)。在MAA处理量为10kmol/h、MAA的转化率为98.6%条件下，以最小年总费用(TAC)为目标函数，采用序贯优化迭代法，经Aspen Plus对RD工艺和SRC工艺进行模拟计算与优化研究，得到优化后的RD工艺和SRC工艺参数；以TAC和CO₂排放量为考察指标，对比了RD工艺和SRC工艺。研究结果表明：相比于RD工艺，SRC工艺具有显著优势，TAC降低8.5%,CO₂排放量降低16.3%，此时SRC工艺参数为：N_T=26,N_R=3,3台侧反应器(R1/R2/R3)的进料位置NF分别为第6、第11和第14块塔板，SRC塔侧线采出进侧反应器(R2/R3)的进料位置为第23和第24块塔板，进3台侧反应器(R1/R2/R3)的MeOH的分配比为0.58∶0.22∶0.2,TAC为115.23×104 CNY/a。     

供氢溶剂法液化技术的最近发展

供氢溶剂法(EDS)是美国埃克森研究和工程公司开发的煤炭液化技术,与溶剂精炼煤法(SRC)及氢——煤法并列为国际上公认的很有发展前景的直接液化法。从1966年起,供氢溶剂法已在实验室和日处理一吨煤的小型中试装置上,进行了长期、系统的研究试验,取得了满意结果,每液化一吨干煤,可得到液化石油气、石脑油、燃料油     

泡桐水中直接液化制取生物油的实验研究

以水为溶剂,Na₂CO₃为催化剂,在 1 L 高压釜中对泡桐直接液化制取生物油。实验结果表明,在原料量 80 g,水 480 mL,催化剂用量 5%,搅拌速率 300 r/min,停留时间5～10 min,液化温度为300～315℃ 的条件下得到了较佳的液化效果,生物油总产率可达到 60% 以上,残渣率可降至 2% 以下。     

煤液化沥青脱除灰分的研究

以四氢萘为溶剂,通过离心分离的方法对煤液化沥青进行了净化,结果表明,在四氢萘:煤液化沥青质量比为3:1,离心转速4 000r/min,离心时间20min时,煤液化沥青的灰分可降至0.02%,QI含量降至0.8%,此时煤液化沥青的收率可达80%以上,溶剂的收率在75%左右.     

煤液化技术的进展

<正> 美国能源办公室燃料部Moroni对煤液化技术提出新的看法。由于目前石油跌价,所以煤液化的研究与开发的进展不快。但现已有四种直接煤液化的工艺,均已达到商业化使用的程度,称为SRC—Ⅰ(溶剂精馏煤solvent refined coal)、SRC—Ⅱ、H-煤、Exxon     

锯末与低阶煤共降解对生物甲烷增效实验研究

采用气相色谱分析、扫描电子显微镜分析和红外光谱分析等方法，研究了锯末与煤的质量比对产甲烷周期以及生物气组成的影响，确定了锯末与煤增产甲烷的最佳质量比。结果表明：驯化后的菌源主要由细菌(相对丰度为91.67%)和古菌(相对丰度为8.33%)组成；锯末与煤的质量比对产甲烷周期有影响，当锯末与煤的质量比分别为0∶1,0.5∶1,1∶1,1.5∶1时，产甲烷第一阶段为快速阶段(0 d～7 d),第二阶段为慢速阶段(7 d～28 d),而当锯末与煤的质量比为2∶1时，产甲烷的第一阶段是慢速阶段(0 d～14 d),第二阶段是快速阶段(14 d～28 d);在微生物降解煤产气过程中，添加适量的锯末可提高甲烷产量，但锯末过量会抑制甲烷产量，在锯末与煤的质量比分别为0.5∶1,1∶1,1.5∶1的条件下，扣除空白组(不含锯末和煤的混合物)甲烷产量(378.15μmol/g)后，锯末与煤共降解的甲烷产量分别为303.35μmol/g, 385.21μmol/g, 303.94μmol/g,比煤单独降解的甲烷产量(268.83μmol/L)分别增加了12.84%,43.29%和13.05%,而当锯末与煤的...