煤的直接加氢液化工艺

提出中国搞煤液化的必要性,介绍了煤液化的方法,重点对目前世界上较先进成熟的煤直接液化技术的工艺特点进行了总结和比较,提出了综合利用煤直接和氢液化技术炼油的可行性方案。     

煤直接液化工艺发展

第一代煤直接液化技术在德国实现工业化,到第二代美国的氢一煤法(H-coal)工艺、溶剂精炼煤法(SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ)工艺、供氢溶剂法(EDS)工艺,再到德国的IGo R+工艺,历经数十年的发展,最终国家能源集团(原神华集团)结合国外先进工艺,研发了一套适合本国的煤直接液化工艺,该工艺是结合国内研究机构20多年的研究成果和国家“863”高效合成煤直接液化催化剂的成功开发经验、完全依靠自己的技术力量、具有自主知识产权的煤直接液化工艺。     

神华煤直接液化工艺氢气利用探讨

神华煤直接液化工艺的主要原料为煤和氢气,其中氢气除作为原料外还在装置生产中扮演多种角色,深入剖析了供氢装置的特点,通过对煤直接液化项目的供氢装置和用氢装置的分析,得出通过多种供氢方式可满足用氢装置的长周期用氢需求。     

沸腾床加氢工艺在煤直接液化项目中的应用及优化

简述了T-Star沸腾床加氢工艺的特点,并分析了其技术优势。介绍了T-Star沸腾床加氢工艺在神华煤直接液化项目中的应用,该工艺操作稳定,产品完全能够满足配套神华煤直接液化工艺的需要。详细介绍了T-Star工艺在催化剂优化、催化剂脱油系统改造和反应系统注水优化等方面情况。生产运行实践表明,T-Star工艺运用在神华煤直接液化项目中具有较好的经济效益和社会效益。     

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。     

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%。     

煤直接液化的技术及经济性评述

回顾了煤直接液化工艺的研究开发历程;评述了世界上最先进的几种煤直接液化工艺;介绍了我国几个煤直接液化项目的可行性研究最新进展,指出在中国建立煤直接液化厂不但技术上可行而且有较好的经济效益。     

煤直接液化技术进展

通过煤炭液化生产液体燃料油来满足我国日益增长的需求,是解决石油资源不足的有效手段之一。文中综述了国内外煤直接液化工艺及其催化剂的研究进展,并指出了当前煤直接液化技术发展的方向。     

煤的一段加氢液化的催化剂

煤的一段加氢液化使用的催化剂有可弃性催化剂,铁和钼氧化物及溶于水或油的催化剂和浸渍催化剂,其中以Co-Mo/Al_2O_3,Ni-Mo/Al_2O_3和钼酸铵为最广泛;黄铁矿能促进煤向油的转化,但却降低了脱硫率:Fe(OH)3-MoO_3-S在较低和较高温度下都是一种较活泼的催化剂;SnMo混合物明显优于纯SnO_2或无助催化剂的MoO_3/Al_2O_3;硫化的Mo(CO)_6是一种性能很好的煤加氢液化催化剂。     

煤直接液化油催化加氢脱硫脱氮的研究

S、N的脱除是煤直接液化油加工的重要方面,为了更好的对煤液化油进行加工利用,系统分析了目前煤液化油加氢脱硫脱氮的研究。主要从油品组分、实验室反应条件和工艺以及动力学4个方面进行了介绍。结果发现:石油行业中关于含硫氮化合物的分析手段(如GC-AED、GC-PFPD)可以进一步与煤液化油的脱硫脱氮实验研究结合起来,这有利于液化油中S、N的脱除;目前关于液化油加氢工艺条件的研究数据公开不多,反应动力学方面的研究缺乏充足的数据支持,由于催化剂对工艺的影响研究较少,但催化剂技术已有了很大发展,可以考虑将新型催化剂引入反应中。     

煤直接液化残渣的性质与气化制氢

简要介绍了煤直接液化残渣的物化性质以及回收利用方法,着重评述了国内外在线残渣气化制氢方面的研究进展,并对残渣气化制氢的可能性和合理性进行了论证。同时介绍了煤的集成液化工艺。该工艺将煤的加氢液工厂和煤的气化工厂联合起来,利用液化残渣作为气化的主要原料来制氢,从而可实现对煤的分级转化,达到降低煤液化成本的目的。     

煤直接液化催化剂研究进展

我国煤炭储量丰富,煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。煤液化工艺的各种催化剂中,铁基催化剂以其高效、廉价及低污染而倍受青睐。非铁系催化剂有Sn和Zn水溶液、含碘的煤液化催化剂、碱金属氢氧化物或碳酸盐、Cr-Mo-Ⅷ族的加氢催化液化催化和硫转移剂等。概述了近年来煤液化技术在铁系催化剂研究、回收利用、制备工艺和预处理等方面的研究进展,综述了煤液化催化反应器研究状况。     

煤直接液化低分油加氢脱硫脱氮反应动力学研究

为了进一步了解煤直接液化油中硫氮化合物的形态和性质,采用石油研究中的先进分析手段GC-PFPD和GC-NCD,对煤直接液化低分油进行了分析,获得了详细的硫氮化合物组成含量。结果发现:煤直接液化低分油中含有大量的杂环化合物,S主要以苯并噻吩类和二苯并噻吩类化合物存在,N主要以五元环化合物形式存在。在高压釜中进行了催化剂添加量和不同温度条件下的加氢实验,对总硫总氮的加氢反应动力学进行了研究。通过计算得到了高压釜煤液化油加氢脱硫反应的一级反应动力学模型,且通过模型计算的S含量与反应实测的S含量相对误差仅为7.8%;对实验得到的震荡式高压釜中煤液化油加氢脱氮反应的一级反应动力学模型进行验证,发现相对误差也仅为0.97%。     

煤直接液化加氢稳定油生产工业白油的实验研究

以煤直接液化加氢稳定油为原料,采用Pt-Pd贵金属加氢催化剂,在连续加氢实验装置上进行了生产工业白油实验研究。研究结果表明,1~#低氮油品加氢精制后的芳烃转化率均高于80%,2~#高氮油品加氢精制后芳烃转化率不到10%;温度、压力、空速的变化对芳烃转化率有较大影响,在反应压力15 MPa、反应温度220℃、体积空速0.6 h-1的条件下,1~#产品油中的芳烃质量分数为3.3%,芳烃转化率为89.56%;1#产品油在实沸点蒸馏装置上经过切割后,280℃～300℃、300℃～320℃馏分段油基本能满足5号、7号工业白油(Ⅰ)行业标准要求。     

煤直接液化技术进展及前景分析

煤直接液化是全球尤其是中国能源可持续发展的一项技术途径。回顾了煤直接液化工艺的研究开发历程 ;评述了世界上最先进的几种煤直接液化工艺 ;介绍了我国几个煤直接液化项目的可行性研究进展。指出在中国建立煤直接液化厂不但技术上可行而且也有较好的经济效益     

煤加氢液化反应器的研究与开发

煤直接液化过程中的煤浆加氢反应器是煤直液化装置的核心,其工况复杂,条件苛刻,所以其工程放大难度很大。介绍了这类反应器的3种主要类型:活塞流式;沸腾床式;外循环浆态床式,并对这3种反应器的研究与开发情况进行了分析和评述,特别是对德国在活塞流反应器运行中遇到的问题和取得的经验作了介绍,以期对国内研究开发有所借鉴。     

氢气在煤液化反应中的作用

综述了近年来关于煤液化反应中氢气的作用及供氢机理方面的研究成果 ,并介绍了提高煤液化中活性氢的方法。