用瞬时加氢热解技术从煤生产——苯-乙烯-合成天然气的一种加工过程概念

在一个单段、高物料通过量的反应器中,煤瞬时加氢热解是一种直接生产甲烷、乙烷和苯、甲苯、二甲苯的新技术。瞬时加氢热解时,煤在一个稀相、输送床反应器中停留时间短(1—2秒),加热迅速。瞬时加氢热解技术可以用于生产由合成天然气、乙烯/丙烯、苯和F-T基醇类组成的产物。本文概述了基于一个瞬时加氢热解反     

从煤的加氢热解制取轻质芳烃

在氢压5～15MPa、用每秒加热速度达30K的条件下,研究了英国煤的加氢热解。在一个单段反应器中,高挥发份煤的加氢热解得到单环芳烃收率为4.5%(重量)。结果指出,挥发物析出并裂解为苯、甲苯和二甲苯是连续的反应。用一个两段反应器证实了这一点,在两段反应器     

煤快速热解获得液态烃和气态烃的研究(Ⅱ)热解温度和压力的考察

用内蒙扎赉诺尔褐煤在气流床反应器中进行了快速加氢热解的研究,在500～900℃温度范围及0.1～6.0MPa氢压范围考察了温度、压力等诸因素对热解产物产率的影响.实验结果表明:苯的产率随温度及压力的增加而增加,而甲苯、二甲苯以及苯酚和二甲酚在700～800℃之间出现最高产率.当温度800℃、氢压6.0MPa时,可获轻芳烃液体(三苯+三酚)的最高产率6.62%     

煤快速热解获得液态烃和气态烃的研究(Ⅱ)热解温度和压力的考察

用内蒙扎赉诺尔褐煤在气流床反应器中进行了快速加氢热解的研究,在500～900℃温度范围及0.1～6.0MPa氢压范围考察了温度、压力等诸因素对热解产物产率的影响.实验结果表明:苯的产率随温度及压力的增加而增加,而甲苯、二甲苯以及苯酚和二甲酚在700～800℃之间出现最高产率.当温度800℃、氢压6.0MPa时,可获轻芳烃液体(三苯+三酚)的最高产率6.62%     

煤快速热解获得液态烃和气态烃的研究(Ⅲ)——气体停留时间的考察

用内蒙扎赉诺尔褐煤在气流床反应器中进行快速加氢热解的研究.在6.OMPa、700℃、氢气载气在反应器内的停留时间为7～71s范围内,总生成物产率随停留时间增加而提高,停留时间达42s时,液态轻质芳烃(三苯+三酚)出现最大值达13.5%,比短停留时间的产率增加了1.6倍;71s时,气态和气、液态生成物总产率分别为31.6%和42.1%.随气体停留时间的增加,气态和液态轻质芳烃产率的提高与焦油量的减少和半焦中残留挥发分的降低有密切关系.在快速热解过程中,加氢二次反应不可避免,且对气、液生成物的产率和产物分布有重要影响.载气停留时间是控制二次反应的重要手段.     

由煤加氢产物制取轻芳烃

研究了由预加氢多环芳烃热裂化制取单环芳烃。描述了在700—900℃和常压下,于氮气流(作为惰性载气)中及在反应器内停留时间为0.5秒的条件下,热解1,2一二氢化萘,全氢化萘和全氢化茚所得的研究结果。萘烷(全氢化萘)裂化可得到很高产率的苯、甲笨、二甲苯(BTX)(达30%,以重量计)。乙烯的产率在20%以上,甲烷的产率为15—20%。可是,由萘仅部分加氢生成的1,2—二氢化萘或萘满,热解所得的苯和其他轻芳烃的产率都很低。主反应是萘的脱氢和重整。业已证明,萘完全加氢就可使它的两个环之一在750—850℃下发生断裂,并同时生成显著量的乙烯和轻芳烃。在全氢化茚和其他完全加氢多环芳香化合物的热解反应中也观察到相同的现象。因此,可以断定,完全加氢可使环的稳定性(这是多环芳烃的特征)消失。所得研究结果的工业兴趣在于:由煤加氢生成的全氢化多环芳香化合物可同时制取轻芳烃和乙烯。     

气氛、温度对煤热解过程中NH3和HCN释放的影响

为了实现煤的洁净转化,研究煤热解过程中N转移的机理,实验在固定床反应器上采用程序升温法对云南煤在不同温度下进行了氩、甲烷、15%水蒸气/氩和15%水蒸气/甲烷气氛下的煤加氢热解研究,主要对热解过程中产生的No2主要前驱物NH3和HCN的释放规律进行了考察,实验表明云南煤热解释放的NH3随热解温度的升高而增加,但是HCN...     

煤多段加氢热解过程的研究(Ⅱ)焦油组成分析

采用色 -质联用技术分析了先锋褐煤多段加氢热解过程中所得焦油的主要组分及其相对含量 ,并与单段加氢热解过程的结果进行了比较 ,从中分析了焦油轻质化的机理 .结果表明 :煤的多段加氢热解过程所得油品与传统的单段加氢热解油品相比 ,含有更丰富的高经济价值组分 ,如苯、甲苯、二甲苯和酚、甲酚、二甲酚及萘 ,这主要是因为氢气在峰温处的停留促进了自由基的氢化饱和及抑制了其再聚合的反应 .通过调整反应条件 (如增加反应压力、增大氢气流量 )可使多段加氢热解过程中所得焦油进一步轻质化 .最后 ,还对合成气气氛下多段热解的油品进行了分析     

加氢热解——煤转化的第三条途径

本文提出的加氢热解实验结果是用两种不同方法得到的,即: ——使用热天平测定气化产率,装置工作压力可达10兆帕,温度可达950℃,煤样为0.1克。——使用固定床反应器碳化,附有油和气样采集系统。碳化条件同上,煤样量为100克。我们及世界其他国家的研究报告表明:在今天,除气化和液化外,加氢热解结合半焦燃烧或气化似乎成了煤转化的第三条途径。这一工艺的优点是投资低,加氢压力低(与加氢液化、加氢气化所需压力相比),氢耗低,能效很高,残渣燃烧的SO_2污染较少。     

煤-合成气共热解特性的研究

选用山东黄县褐煤分别在高压热天平及10g固定床反应器中与合成气共热解对其热失重行为、不同热解终态温度下产物分布及热解半焦燃烧特性进行了详细考察。结果表明,煤－合成气共热解具有与加氢热解基本相似的热失重行为即具有较为明显的热分解和加氢热解失重峰。固定床热解总转化率、焦油收率及热解水分均随终态温度升高而增加,热解半焦燃烧着火点、燃尽温度均随热解终温升高而增加。     

煤的加氢热解

煤的加氢热解是目前受到充分关注的新的煤转化途径。本文详细讨论了煤加氢热解技术的装置(反应器部分、回收与分析系统部分)、研究成果和最新研究动向。     

工艺过程对煤液化产物性质的影响

比较了同样煤用四种不同工艺过程液化所得的产物。这几个工艺过程是:短停留时间的半连续反应器干式加氢(加氢热解)、回转高压釜干式加氢、采用高压釜或用短停留时间反应器在有氢或没有氢的条件下用甲苯超临界气体抽提。所有试验的温度和压力都相同,在有催化剂和没有催化剂下进行运转。回转高压釜得到的液     

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)     

洁净煤新技术——快速加氢热解

快速加氢热解技术主要以获取三苯和三酚等液态轻质芳烃、富甲烷高热值煤气和洁净半焦为目的，是介于气化和液化之间的第三种煤转化技术。介绍了快速加氢热解的技术特点和国内、外的最新进展，并分析了我国开发快速加氢热解技术的资源优势和应用前景。     

用热解工艺将废聚合物转变为燃料油

热解工艺的心脏为一个管式的、活塞式流动的热解反应器由三个直径2英寸的管式蛇形管,生产时使用二个、第三个通化氧化清焦),它浸在一个气体加热的沙子的流化床中。熔融的无规聚合物于400°F流经反应器,在反应器内无规聚合物热裂解为气体和液体     

煤种及气氛对煤热解中NH3和HCN释放的影响

在固定床反应器上采用程序升温法对碳含量不同的三种煤样进行了氩气、甲烷、15%水蒸气/氩气和15%水蒸气/甲烷气氛下的煤加氢热解研究,对热解过程中产生的NOx主要前驱物--NH3、HCN的释放规律及其影响因素进行了考察.实验表明,由于水蒸气、甲烷提供了活性含氢基团,所以促进了热解过程中NH3、HCN的生成.另外,甲烷和水蒸气之间的协同作用,也可以提供更多的活性含氢基团.     

炼油中应对介质变化的加氢反应器改造

高温高压加氢反应器是加氢装置中的核心设备,加氢反应在反应器中进行,其运行的好坏对装置的运行效果以及产品质量有着直接的影响。本文主要对某炼油厂加氢装置中加氢反应器内出现的问题进行分析并给出解决方案,对方案中新增的加氢反应器提出改进措施,对特殊部分进行说明。     

快速加氢热介技术应用于从煤生产苯、乙烯、合成天然气的工艺设想

煤的快速加氢热介(FHP)是一种能在单段、高产量反应器中直接生产甲烷、乙烷和三苯(BTX,即苯、甲苯和二甲苯)的新技术。快速加氢热介技术是将煤在稀释状态输送至反应器中,快速加热,短暂停留(1—2秒钟)。当结合为综合的基础转化联合企业时,快速加氢热介技术能用来生产合成天然气(SNG)、乙烯、丙烯、苯和F—T合成的醇类等一系列产品。本文根据用褐煤在快速加氢热介反应器中的操作经验,概述了一个概念化工厂的工艺技术和经济情况。这个工厂假设座落在美国得克萨斯州广阔的褐煤田附近。采用通融资金计算法估算合成天然气的成本,并以石油化产市场价格销售联产的化工产品,按照煤炭价格、利率、债务/资产比、联产化学品价格等因素,计算出的合成天然气20年内的平均成本在? 3～4/百万BTU范围内变动。     

氢气预处理对煤加氢热解脱硫的影响

在固定床反应器中,研究了氢气预处理对兖州煤和大同煤加氢热解脱硫的影响.煤样首先在200～400 ℃,2 MPa,氢气体积流量1 L/min下预处理30 min,再在650℃,2MPa,氢气体积流量1 L/min下进行加氢热解20 min.研究结果表明:同直接加氢热解相比,氢气预处理会降低半焦和水的收率,同时会使焦油收率和脱硫率增加.在直接加氢热解中,大同煤和兖州煤半焦中硫的质量分数分别是2.07%和1.07%;而经适宜的氢气预处理后,其硫的质量分数分别降至1.93%和0.55%,对兖州煤和大同煤而言,其适宜的预处理温度分别为250℃和350℃.     

褐煤半焦热解温度对其加氢制甲烷活性的影响

利用固定床热解炉在不同热解温度(400~900℃)下制得热解半焦,采用BET和XRD分析手段对不同热解温度的褐煤半焦理化性质进行表征。在高温高压(800℃、4 MPa)条件下,利用固定床反应器对呼伦贝尔褐煤半焦试样进行直接加氢制甲烷的研究。结果表明,呼伦贝尔褐煤半焦在高温高压加氢制甲烷的最优热解温度为600℃;热解温度在600~800℃的半焦加氢反应碳转化率可达82%,产品气中CH_4的质量分数约96%;在400~800℃,半焦比表面积由8 m2/g增大到182 m~2/g,半焦加氢反应碳转化率随比表面积的增大而增加,当热解温度高于800℃,半焦中碳结构的晶面间距d002减小,堆垛高度L002明显增大,d002/L002从0.472迅速减小为0.365,石墨化程度加深,导致其加氢反应碳转化率迅速下降。