神华煤直接液化循环溶剂的催化加氢

采用百万吨级神华煤直接液化示范装置加氢稳定单元进料为加氢原料,在处理量300 mL加氢实验装置上考察了反应温度对煤直接液化循环溶剂性质的影响,并采用0.5 L搅拌式高压釜研究了煤在不同加氢深度循环溶剂中的液化效果。结果表明,随着溶剂加氢反应温度的升高,循环溶剂的硫、氮含量逐渐降低,氢/碳原子比增加;加氢反应温度由340℃升至380℃时,循环溶剂的芳碳率（f_a）不断减小,供氢指数（PDQI）逐渐增大,供氢能力增强。采用380℃加氢反应的循环溶剂进行煤液化时,煤的转化率和油收率均达到最大值,分别为88.64％和57.63％。当溶剂加氢反应温度达到390℃时,循环溶剂的供氢指数出现降低,芳碳率增加,供氢能力减弱,煤在此溶剂中加氢液化的转化率和油收率均有所降低,分别为88.22％和55.17％。     

煤焦油馏分油用作煤直接液化起始溶剂的加氢稳定研究

 采用煤焦油馏分油中的洗油与脱晶蒽油以质量比1:1混合的油为原料,在处理量500kg/h的加氢稳定中试装置上进行洗油与脱晶蒽油混合油的加氢稳定实验。利用常温常压旋转黏度仪测定混合油加氢所得溶剂的黏度,考察其成浆性能;采用0.5L搅拌式高压釜考察了混合油不同次数加氢所得溶剂的煤直接液化反应效果。结果表明,洗油与脱晶蒽油的混合油经过加氢处理后,表观黏度降低,用来配制油煤浆表现出良好的成浆性能;用作煤直接液化溶剂具有较强的供氢性能,以经过3次加氢后所得溶剂作为煤液化溶剂,可得到89.47%煤液化转化率,63.06%油收率。洗油和脱晶蒽油混合油加氢后所得溶剂是一种效果良好的煤直接液化开工用起始溶剂。     

沸腾床加氢技术在煤直接液化油加氢改质中的应用

为解决煤直接液化油由于胶质、沥青质含量高且含固体杂质而较难进行加氢稳定处理的问题,采用沸腾床加氢技术对煤直接液化工艺得到的生成油进行加氢稳定处理。工业化应用结果表明：在实际原料明显较设计原料偏重的情况下,目的产品的性质仍然与设计值相符,装置的加氢效果符合设计要求;经过沸腾床加氢工艺处理后,煤直接液化重油的硫、氮含量大幅降低,胶质脱除效果明显,碳率从55.86%降低到38.30%,降低了17.56百分点,装置的芳烃饱和反应深度符合设计要求;催化剂国产化后,性能优于进口催化剂,且保持较高的长周期运转活性。沸腾床加氢技术能够很好地解决煤直接液化油加氢改质的难题,该技术在煤直接液化工艺中应用成功。     

煤直接液化柴油加氢制备轻质白油研究

为制备轻质白油,采用贵金属加氢催化剂在30 mL连续加氢实验装置上对煤直接液化柴油进行了深度加氢实验,考察了不同反应压力6～12 MPa,反应温度80～240 ℃,体积空速0.6～1.2 h-1条件下直接液化柴油芳烃饱和行为。研究表明：加氢后的柴油馏程、粘度、密度等性质未有明显变化;但芳烃含量呈现大幅度下降,在合适的加氢条件下产品油中芳烃质量分数可以降低至0.01%以下,满足环保型轻质白油标准。通过蒸馏切割发现,直接液化柴油所生产的轻质白油牌号主要集中在W2-40～W2-110之间。     

煤直接液化加氢稳定油加氢生产工业白油研究

以煤直接液化加氢稳定油为原料,采用两种型号的加氢精制催化剂匹配进行两段加氢精制生产工业白油的试验研究。结果表明：在一段加氢精制反应过程中,反应温度、反应压力和体积空速的变化对脱硫、脱氮和芳烃饱和反应有较大的影响,在反应压力为15 MPa、反应温度为380 ℃、体积空速为0.4 h-1的工艺条件下,产品油中的硫、氮质量分数分别为1.6 μg/g和1.5 μg/g,脱硫率和脱氮率分别达到97.72%和99.81%,此时产品中的芳烃质量分数为31.2%,芳烃饱和率为55.9%;二段深度加氢精制后,产品油中的芳烃质量分数可以降低到5%以下;最终的加氢产品油在实沸点蒸馏装置上切割后,得到的280～300 ℃、300～320 ℃馏分油能分别满足5号、7号工业白油（Ⅰ）的行业标准要求。     

煤液化残渣加氢性能

通过含大量沥青质的煤液化残渣在微型反应釜的加氢实验,考察了温度、气氛、H2初压以及反应时间对煤液化残渣中油(Oil)、沥青质(PAA)和四氢呋喃不溶有机质(THFIS)加氢性能的影响.结果表明,煤液化残渣中的PAA和THFIS可进一步加氢转化成Oil,煤催化液化残渣与煤非催化液化残渣中的PAA最高转化率分别为77.43%和80.54%;N2压的存在能促进煤液化残渣中THFIS转化成PAA,高压H2有利于THFIS和PAA加氢转化成Oil.煤催化液化残渣和煤非催化液化残渣的最佳的加氢温度均为450℃,最佳的H2初压均为6 MPa,最优的反应时间分别为60 min和30 min.     

煤炭直接加氢液化技术开发的几点思考

 回顾了煤直接加氢液化技术的开发历程和加氢液化反应机理、循环溶剂、催化剂和工艺方案等方面的发展,主要讨论了在煤直接加氢液化技术产业化时应注意的几个因素,即原料煤、溶剂、催化剂与工程放大。     

煤直接液化油加氢提质RCHU技术的工业应用

介绍中国石化石油化工科学研究院开发的煤直接液化油加氢提质RCHU技术在全球首套百万吨级煤直接液化油加氢提质装置的工业应用及标定情况。结果表明：装置石脑油产品硫质量分数低于0.5μg/g，芳烃潜含量达68%左右；柴油产品密度（20℃）为0.842~0.855 g/cm3，硫质量分数低于0.5μg/g，产品质量达到设计要求；催化剂经过两次再生，累计运行近9年后仍保持较好的反应性能，稳定性好，取得良好的应用效果。     

煤直接液化工艺技术及工程应用

介绍了目前世界上比较典型的煤直接液化工艺技术(IGOR^ 工艺、NEDOL工艺和HTI工艺)的特点。结合各工艺的特点，对工艺流程中循环溶剂的选择、各单元流程的选择和设计进行了探讨，提出了合理建议。     

煤直接液化工业示范装置运行情况及前景分析

介绍煤直接液化工艺技术的发展历程及世界首套百万吨级煤直接液化工业示范装置的运行情况,讨论其产业发展前景和产业化需要考虑的问题。结合该装置的4次开工、停工运行中出现的问题和改造情况,对影响示范装置长周期运行的因素进行分析。示范装置经过技术改造后连续、稳定运行1 501 h,表明装置的运行是安全可控的;产品质量对比分析结果表明,煤直接液化产品质量达到国家标准,标志着煤直接液化百万吨级装置工业化取得成功。     

用烃类族组成预测神华煤直接液化柴油的十六烷值

 考察了现有的柴油十六烷指数计算公式对神华煤直接液化柴油的适用性,提出了计算煤直接液化柴油十六烷值与烃类族组成的关联式,回归求取了关联式系数。结果表明,国家标准GB11139,石油化工行业标准SH/T0694和日本NEDO3种计算方法均不能有效预测煤直接液化柴油的十六烷指数,计算结果的标准偏差分别为8.63,9.18和7.22;所建关联式能够很好地预测煤直接液化柴油的十六烷值,计算十六烷值与实测十六烷值相差不超过3,标准偏差为1.47.     

煤炭直接液化起始溶剂油的选择

在煤炭直接液化过程中,用于配制煤浆的溶剂起者重要的作用,神华煤炭直接液化工艺采用了全加氢的供氢性溶剂。起始溶剂的选择非常重要,BSU装置和PDU装置的运转结果表明,重油催化裂化回炼油芳烃抽提装置生产的重芳烃经过几次加氢处理后可以作为煤炭直接液化装置的起始溶剂。     

神华煤液化轻质油的分离、分析及优化利用

采用常减压精馏工艺将神华煤液化轻质油切割为富含环烷烃的馏分A和富含芳烃的馏分B,并用气相色谱-质谱联用仪分析其组成。分析结果表明,环烷烃在馏分A中富集,芳烃在馏分B中富集;馏分A的芳烃潜含量(质量分数)高达75.73%,比煤液化轻质油提高了29%左右,约为直馏石脑油的2.5倍,是优质的催化重整原料;馏分B中芳烃的质量分数高达73.73%,主要为四氢萘及其C_1和C_2的烷基取代物、甲乙苯、萘、β-甲基萘,其中四氢萘及其C_1和C_2的烷基取代物较多,质量分数为38.08%,甲乙苯质量分数为13.90%,萘、β-甲基萘、茚满和C_1与C_2的烷基取代茚满的质量分数分别为3.86%,4.80%,4.31%,3.16%,具有较高的经济附加值。     

减压渣油掺炼煤焦油改善常压溶剂脱沥青过程的机理

考察了掺炼煤焦油（CT）对减压渣油（VR）溶剂脱沥青过程（SDA）的影响。结果表明,减压渣油掺炼煤焦油的溶剂脱沥青（VCSDA）过程是对减压渣油溶剂脱沥青（VRSDA）过程的一种改善。在较优条件下,掺炼质量分数10% CT 的 VCSDA 过程的脱沥青油（DAO）收率比 VRSDA 提高约2百分点,Ni+V 质量分数下降5百分点,S 含量略下降,同时残炭、N 含量基本不变。对 VR、CT 进行元素分析、红外分析、核磁分析和凝胶渗透色谱分析,计算出它们的平均分子结构参数并提出结构模型,进而得到其溶解度参数分别为17.03和17.63 (J/cm³)^1/2,表明掺炼 CT 有利于提高原料溶解度参数。另外根据溶解平衡理论、萃取液的表面张力变化及 DAO 平均分子结构的分析结果,解释了掺炼 CT 改善 SDA 过程的机理。     

Application of Artificial Neural Network in the Residual Oil Hydrotreatment Process

Abstract

Based on the industrial measured data of the residual oil hydrotreatment process, the artificial neural network (ANN) model was developed to determine metal, sulfur, nitrogen, and carbon residue content of hydrogenated residual oil. The established ANN model has seven input variables, four output variables, and 1 hidden layer with 15 neurons. The training results show that the agreement between predicted and industrial measured values is good. The mean relative errors of the testing data for the four output variables are less than 6%. It indicated that the developed ANN model has good predictive precision and extrapolative features. The model can provide reference for the further processing of hydrogenated residual oil. This kind of application can be easily developed in any other hydrotreatment process with available adequate historical data.     

加氢后回炼油作为焦化供氢剂的效果考察

对催化裂化回炼油三段窄馏分的供氢能力进行测定,选取供氢能力最强的一段进行加氢处理,以加氢后的催化裂化回炼油窄馏分为焦化供氢剂,通过中试试验考察其供氢效果。结果表明：三段窄馏分中,小于400 ℃馏分供氢能力最强;加氢处理能够进一步提高其供氢能力,以加氢后回炼油小于400 ℃馏分作为供氢剂能够使液体收率提高1.32百分点,焦炭收率降低2.45百分点。     

渣油掺炼糠醛抽出油对丙烷脱沥青装置影响的研究

通过丙烷脱沥青试验装置,考察糠醛抽出油与涠洲和沙轻渣油按不同比例掺炼,研究了不同渣油及抽出油掺炼对脱沥青油及脱油沥青性质及收率的变化。结果表明,掺炼抽出油可以显著降低渣油黏度,提高脱沥青油收率,脱沥青油的性能得到改善。