高硫原油加工组合工艺探讨

详细阐述了高硫原油加工的几种工艺特点以及应采取的组合工艺形式。对延迟焦化－加氢精制－催化裂化以及渣油加氢脱硫－重油催化裂化两种加工高硫原油的组合工艺进行了经济对比。最后介绍了３种高硫焦利用方案的优缺点,推荐大型石化基地采用部分氧化法气化方案。此方案不但将石油焦转化成多种装置的原料气,而且可满足基地的用电需要,还可解决环境污染问题。     

高硫石油焦的工业应用

介绍了高硫石油焦在水泥，电力等行业做工业燃料及做气化燃料的应用。     

合成氨气化用水煤焦浆的制备

以高硫烟煤和高硫石油焦为原料,可制备应用于气流床气化的水煤焦浆新型燃料.实验研究了固体颗粒尺寸级配、复配比例、化学添加剂用量等因素对水煤焦浆性能的影响,并从固体颗粒的表面性质出发,讨论了这种新型燃料的优越性.     

石油焦后处理技术及其应用

本文对石油焦的性质和用途进行了简单的介绍.重点介绍了国内外石油焦气化技术的发展,概括总结了石油焦在活性炭制备以及用作水泥燃料、炼铝行业和油焦浆水焦浆制备等其他方面的应用,并对未来石油焦的发展给出了几点建议.     

石化经济

TE6269200502003替代石油燃料和原料的可行技术及经济分析〔刊〕/郑嘉惠(中国石化经济技术研究院)∥化工技术经济.-2004,22(5).-25～30阐述替代和节约石油燃料和原料的技术方案及其经济性分析,包括:水煤浆替代燃料油;用煤替代化肥原料轻油和燃料重油;天然气为石化原料和工业燃料及高硫石油焦替代燃料油。介绍煤炭和天然气替代石油生产合成油的前景,包括:煤炭和天然气液化技术进展,国内外合成油技术工业应用进展及CTL和GTL技术的经济分析。表4(刘智强摘)TE626.39200502004国内外润滑油添加剂市场概况及发展〔刊〕/刘文君,徐延齐…(中国石…     

高硫焦应用市场的考察及建议

从石油焦文献调研开始，介绍了石油焦性状、分类方法、行业标准和高硫焦的几种用途。对2008年炼油事业部2套延迟焦化装置产出的高硫焦数量和质量进行了分析和预测。在此基础上，选择河南、山东部分高硫焦用户进行走访和了解，从中可以得出高硫焦在碳素行业有市场潜力可挖。接着对石油焦制备电解铝阳极过程和影响因素进行了分析，明确了碳素企业对高硫焦的质量要求。并对国内高硫焦生产企业与竞争格局，风险来源与控制的规避策略进行了介绍。     

延迟焦化-石油焦制氢组合工艺技术

讨论了21世纪炼油厂发展延迟焦化-石油焦气化制氢组合工艺(以下简称组合工艺)的必要性和可能性;介绍了华东理工大学开发的以多喷嘴对置式气化技术为主的湿法石油焦气化技术;提出开发组合工艺技术的目的是在我国炼油工业加工劣质原油前提下,优化制氢原料,实现"以焦代油"和解决高硫石油焦出路。     

石油焦在水泥行业的应用及前景分析

延迟焦化装置是炼油厂处理重质劣质渣油的重要重油加工手段。2018年全球石油焦总供应量130 Mt,其中硫质量分数大于3%的石油焦占总产量的67.84%。石油焦广泛应用于水泥、电解铝、钢铁、玻璃、电厂及化工等行业。2018年全球水泥行业石油焦用量39.2551 Mt,占全球石油焦总供应量的30.09%,欧洲、日本、韩国、印度等地区的水泥企业大量使用石油焦。我国石油焦在电解铝行业使用量较大,2018年达到18.3819 Mt,但在水泥行业使用量仅为0.4390 Mt。在水泥生产中使用石油焦,其硫元素大部分以硫酸盐的形式固定于水泥熟料中。国外可以安全环保地使用高硫石油焦作为水泥窑煅烧的燃料,满足当地排放要求,而且采用长协定价机制,获取具有稳定性价比优势的石油焦,提高了水泥企业使用石油焦的积极性。通过提高石油焦性价比、拓展石油焦在水泥行业的销售渠道和加大石油焦出口力度等措施,可以拓宽高硫石油焦使用范围,在满足环保法规前提下解决我国高硫石油焦出路问题。     

延迟焦化热电联产方案之研究

采用延迟焦化热电联产方案，为炼油厂提供了可靠的电力和蒸汽，可确保炼油工艺装置的安稳长周期运行，热电厂以石油焦为原料，燃料来源可靠并解决了高硫石油焦的出路问题。同煤相比，使用石油焦具有许多优点，发电成本低，投资利润率高达２３．９９％。     

金陵石化采用雪佛龙德士古气化技术生产合成气

中国石化集团公司接受雪佛龙德士古公司气化技术转让,将在金陵石化公司改造石脑油蒸汽转化装置,采用低价的石油焦和煤炭原料替代现用的石脑油原料。 已广泛应用于世界各炼油厂的气化技术将为石油焦寻求新的出路,并可减少炼油厂排放污染。金陵石化将采用     

石油焦水蒸气气化反应的实验研究

在固定床气化反应器中,考察了石油焦粒径、水蒸气流量、温度、压力和氧气量对石油焦水蒸气气化反应的影响。结果表明,当石油焦粒径小于380 μm、水蒸气流量高于0.85 g/min时,基本消除了内外扩散对石油焦水蒸气气化反应的影响;在消除内外扩散影响的前提下,随着反应温度和压力的升高,石油焦气化反应速率呈现增加的趋势,其中温度对石油焦气化反应速率的影响更大,气化产物中H2含量逐渐降低,CO含量逐渐增加。反应系统中氧气的加入,不仅与石油焦发生燃烧反应放出热量,还与生成的H2和CO发生反应。因此,必须合理优化反应条件和开发配套反应设备,以保证气化反应快速高效地进行。     

流化床中造纸黑液催化石油焦气化特性

利用实验室规模流化床气化反应器,考察了造纸黑液对石油焦水蒸气气化反应的催化效果,并分析了其催化反应机理。结果表明,造纸黑液不仅能显著提高石油焦的气化反应活性,还能大幅提高气化气中H₂的含量。脱水黑液添加量为黑液与石油焦质量之和的10%时催化效果较好,达到相同气化反应速率时的反应温度比纯石油焦气化低200℃左右;在相同反应温度下提高气化反应速率5倍左右,可提高气化气中H₂体积分数约8百分点。黑液中的碱金属活性组分能够破坏石油焦中的C=C芳香结构,同时与石油焦中的碳结合生成活性较高的碳氧复合物C(O),从而提高气化反应速率;碱金属还促进了水煤气变换和CH₄水蒸气重整反应,使得H₂的生成量增多。因此,造纸黑液是一种有效的石油焦气化生产富氢合成气的催化剂。     

Simulation analysis of steam gasification of petroleum coke with CaO

Abstract

The work deals with the effect of calcium oxide adsorption on the production of hydrogen and methane in steam gasification of petroleum coke using Aspen Plus process simulator. The prediction accuracy of the proposed model is verified by comparing with the existing experimental results. The effects of water vapor flux, the mass ratio of calcium oxide to petroleum coke, pressure, temperature on hydrogen or methane gasification from petroleum coke steam are studied. The production of hydrogen from petroleum coke gasification requires a low temperature and low pressure environment, while increasing the flow of water vapor is beneficial to the production of hydrogen. Maximum H₂ volume fraction of 87.3% is obtained at a temperature of 600?°C, a pressure of 0.1?MPa, the mass of steam to petroleum coke is 1, and the mass of CaO to petroleum coke is 3. The H₂ and CO₂ volume fractions are found to be increased and decreased by 20% and 27.8% respectively, when compared with the corresponding non-CaO case. The production of methane from petroleum coke gasification requires a low temperature and high pressure environment, while decreasing the flow of water vapor is beneficial to the production of methane. Maximum CH₄ volume fraction of 63% is obtained at a temperature of 600?°C, a pressure of 1?MPa, the mass of steam to petroleum coke is 1, and the mass of CaO to petroleum coke is 1. The CH₄ and CO₂ volume fractions are found to be increased and decreased by 14.4% and 21% respectively, when compared with the corresponding non-CaO case.     

多元料浆气化技术在石油炼制行业中的应用分析

通过分析石油炼制行业存在的缺乏廉价氢源、高硫石油焦品质下滑和炼油废水处理困难等问题,提出将传统石油加氢工艺与新型多元料浆气化技术结合并分析这一方式的可行性。结果表明,多元料浆气化技术应用于石油炼制行业可以解决石油炼制过程中廉价氢来源问题,以及石油炼制副产物石油焦品质恶化、常规利用易造成环境污染、炼油废水量大且处理困难的问题。以石油焦和废水为原料的多元料浆气化技术成熟,易于实现与炼化装置的对接。     

石油焦气化反应动力学及其反应性与焦结构的关系

石油焦结构致密,孔隙不发达,灰分及挥发分含量低,导致其气化活性较低。焦结构是影响石油焦气化反应活性高低的重要因素,为阐明石油焦气化反应特性及其与焦结构的关联,采用热重分析仪对镇海石油焦、京博石油焦和胜利石油焦进行CO₂非等温气化反应特性研究,并结合石油焦结构的表征分析,探讨焦结构对气化反应性的影响规律。结果表明：利用比气化速率能够较好地描述3种石油焦的气化反应性差异,气化活性由大到小顺序为胜利石油焦、京博石油焦、镇海石油焦;依据比气化速率随温度的变化规律,可将石油焦的等温气化反应分为慢速、中速、快速3个阶段;石油焦结构分析发现,石油焦气化反应性与焦结构的有序度和CO₂化学吸附量关联性较好,其焦结构有序化程度及其CO₂总吸附量均可用来反映其气化反应性高低;利用比气化速率作为对应恒温气化条件下速率常数计算得到胜利石油焦、京博石油焦和镇海石油焦的气化反应活化能分别为216、245和280 kJ/mol。     

钾基复合催化剂对高硫石油焦气化性能的影响

以高硫石油焦为研究对象,探讨了水蒸气气氛下不同钾基催化剂、铁基催化剂以及K-Fe、K-Ca复合催化剂对高硫石油焦气化性能的影响。在1023 K、0.1 MPa下,钾基催化剂中KOH催化活性最高,而铁基催化剂中FeSO₄催化活性最高;在KOH基础上添加铁基催化剂后其催化性能有所降低;在K-Ca复合催化剂中,5%KOH和3%CaO(质量分数)复配时,催化剂的催化性能最好,石油焦碳转化率达到最高值61.33%,继续增加CaO添加量,K-Ca复合催化剂的催化性能降低。采用BET和XRD对K-Ca复合催化剂的催化作用机理进行研究,发现CaO的造孔作用以及石油焦气化反应过程中生成的双金属碳酸盐K₂Ca(CO₃)₂共同促进了气化反应的进行。而在压力增大的条件下,由于K-Ca复合催化剂中双金属碳酸盐K₂Ca(CO₃)₂的晶型发生转变,导致其催化活性相比添加KOH催化剂时降低。     

造纸黑液对石油焦成浆性的影响

石油焦产量随着原油的劣质化逐年增长,如何有效利用石油焦值得研究。气化技术可以实现石油焦的清洁利用,制浆是石油焦气化至关重要的一步。考察了造纸黑液对石油焦成浆性的影响。结果表明,在石油焦质量分数为65%时,石油焦不能单独成浆。造纸黑液能够极大地改善石油焦的成浆性。随着造纸黑液添加量的增大,石油焦的成浆黏度先减小后增大,当造纸黑液添加量为石油焦质量的1%、剪切速率为100s-1时,石油焦浆黏度出现最小值520mPa s。造纸黑液添加量存在最高限度,即为石油焦质量的5%。在造纸黑液的最优添加量下,石油焦的最高成浆质量分数为70%。造纸黑液添加量在0.6%~10%、石油焦质量分数为65%时,水焦浆在2d内均不产生不可恢复的硬沉淀,能满足气化生产要求。