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.     

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。     

掺兑蒽油加氢制备煤直接液化循环溶剂

在煤直接液化循环溶剂加氢原料中掺兑煤焦油蒽油,采用300 mL固定床加氢实验装置考察蒽油掺兑量对循环溶剂性质的影响;采用05 L高压釜煤液化实验考察蒽油掺兑量对煤液化反应的影响。结果表明,在相同的加氢条件下,在煤直接液化循环溶剂加氢原料中掺兑5%(质量分数)的蒽油,循环溶剂的芳碳率(fa)降幅337%,供氢指数(PDQI)增幅368%,供氢性能得到提高,但加氢反应氢耗增加,循环溶剂密度、黏度及硫、氮含量增大。采用此循环溶剂进行煤液化时,煤的转化率提高了015%,煤液化油收率增加了098%。随着蒽油掺兑质量分数的增加,循环溶剂供氢性能逐渐减弱,煤液化转化率和液化油收率逐渐减小,循环溶剂密度、黏度及硫、氮含量持续增大。     

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。     

煤液化沥青的制备及其在配煤捣固炼焦中的应用

煤直接液化产生的残渣一般达进煤质量的30%左右,因此如何对其进行有效的处置和利用对保护环境和提高经济效益都意义重大。介绍了利用溶剂萃取和萃取物聚合从煤直接液化残渣制备煤液化沥青的方法以及所制得的沥青在配煤捣固炼焦中的应用。制得的焦炭各项指标均达国家一级冶金焦标准。     

加氢渣油中沥青质的加氢再转化性能

采用单程加氢和循环加氢的方法,考察了加氢渣油中沥青质进一步转化的可行性。利用超临界流体萃取分馏仪分离出加氢渣油中富含沥青质和杂原子的脱油沥青,将其与加氢渣油调合后进行再加氢,考察加氢渣油中沥青质的加氢再转化性能。在此基础上,通过循环加氢的方式,考察加氢渣油中沥青质循环加氢的转化性能,并采用FT ICR MS手段分析沥青质的分子结构和组成。结果表明,加氢渣油经超临界流体萃取得到的富含沥青质的脱油沥青在进一步加氢过程中能够继续转化。循环加氢过程中,正戊烷沥青质的转化率能够达到70%左右;随着加氢次数的增加,沥青质中含硫化合物（S1、S2、N1S1、N1O1S1结构）能够被有效加氢,而含氮化合物（N1、N2结构）加氢转化困难,HC芳烃结构最难以转化。     

煤炭直接液化油品加氢稳定和加氢改质的试验研究

对神华上湾煤直接液化油品进行了加氢稳定和加氢改质的试验研究。煤液化重油经过加氢稳定处理后,可以生产出煤液化需要的供氢溶剂;煤液化轻油经过加氢稳定处理后,中间馏分油的十六烷值低、密度高,还需进一步加工。加氢改质是一种有效改善油品质量的方法。结果表明,加氢改质后小于150 ℃石脑油馏分是很好的催化重整原料,大于150 ℃柴油馏分性质满足环烷基原油生产的轻柴油国家标准;加氢改质柴油馏分对十六烷值改进剂具有良好的感受性,添加1 000 g/g的十六烷值改进剂可以生产出满足欧Ⅱ排放标准的柴油产品。     

煤炭直接液化油品加氢改质中试研究

 进行了煤直接液化油品的提质加工加氢改质工艺中试研究。中试装置规模为340kg/h进料,反应器绝热设计。结果表明,采用RGC-1/RNC-2/RCC-1催化剂组合,在高分压力约13.0MPa、精制反应器和改质反应器加权平均温度分别为351.3和362.6 ℃的反应条件下,几乎可以全部脱除煤直接液化油中的S、N、O等杂质,同时绝大部分二环以上芳烃被加氢饱和,加氢精制段对芳烃加氢饱和起主要作用。此外,对煤直接液化油品加氢改质试验进行了物料衡算,详尽分析了石脑油和柴油馏分性质,考察了添加十六烷值改进剂对加氢改质柴油馏分的作用。     

改性蛋白质锚定钯催化剂的加氢性能研究

报道了1种新型高效加氢催化剂——SiO_2负载的氰乙基化可溶性蛋白质-钯催化剂。该催化剂在适当溶剂中于常温、常压下可对苯乙烯等双键化合物加氢有较高的催化活性。以苯乙烯为基底物。对影响加氢速度的因素进行了考察。     

煤炭直接液化起始溶剂油的研究

针对神华集团有限责任公司在建的煤直接液化示范工程所需起始溶剂量大、煤炭焦化产溶剂不足的问题,在0.1 t/d小试装置(BSU)和6.0 t/d工艺开发装置(PDU)上对重油催化裂化回炼油芳烃抽提装置生产的重芳烃作为煤炭直接液化的起始溶剂进行考察.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多次加氢处理后,其密度和组成与煤液化自产溶剂类似,可以作为煤炭直接液化装置的起始溶剂.在PDU上使用该溶剂,当压力为17 MPa、反应温度为450 ℃左右时,煤转化率达90.42%,液化油收率为56.04%.     

预硫化加氢催化剂石蜡钝化工艺研究

采用脱水、脱芳烃的固体石蜡对预硫化加氢催化剂进行钝化处理,考察了石蜡用量、钝化时间、钝化温度对加氢催化剂钝化效果的影响。以催化裂化柴油为原料,采用固定床连续微反装置对钝化前、后的催化剂进行活性评价,同时以ONU自热测试装置对钝化的催化剂自热最高温度进行评价,确定最佳钝化工艺条件。实验结果表明,采用石蜡对预硫化加氢催化剂进行钝化处理是可行的,最佳的钝化工艺条件为：石蜡与催化剂的质量比15%,钝化时间10～15min,钝化温度60℃。该工艺操作简单,可有效抑制催化剂的自热反应,并能保持催化剂的活性,易于活化。     

反应条件对沸腾床渣油加氢催化剂脱金属性能的影响

以高硫劣质渣油为原料,用自行研发的沸腾床渣油加氢微球催化剂,在STRONG沸腾床试验装置上进行了加氢脱金属试验,考察了温度、空速和氢油体积比对渣油脱金属率的影响。结果表明：在沸腾床全混流的状态下,在试验所考察的温度范围内,渣油加氢脱金属率随着反应温度的增加呈上升趋势,最适合的反应温度为380 ℃;在试验所考察的空速范围内,原料的脱金属率随着空速的增加呈下降趋势,且下降趋势明显,最适合的空速为1.6 h-1;在试验所考察的氢油体积比范围内,脱金属率先随氢油体积比的增大而提高,达到一个最佳反应区域（氢油体积比450~550）后,又随氢油体积比的增大而降低。     

制备条件对煤临氢液化催化剂晶相组成的影响

以FeSO₄·7H₂O为铁源,采用沉淀-氧化法在不同条件下制备煤临氢缓和液化的煤载铁系催化剂,利用X射线衍射、扫描电镜和N₂吸附-脱附对催化剂进行表征,探究制备温度、制备时间、铁煤比对催化剂晶相组成、分布和活性的影响。结果表明：随着制备温度升高,催化剂的α-FeOOH和γ-FeOOH晶相结晶度提高,进一步升高温度,催化剂晶相向低活性的γ-Fe₂O₃转化;在适宜制备时间内增加制备时间可以提高催化剂中α-FeOOH和γ-FeOOH晶相的结晶度,制备时间过长时会生成少量γ-Fe₂O₃晶相;较小的铁煤比有利于生成α-FeOOH和γ-FeOOH晶相,但铁煤比过小会使催化剂中α-FeOOH和γ-FeOOH晶相的结晶度降低,铁煤比过大时会生成γ-Fe₂O₃晶相。     

用于氢化的铜铬氧化物催化剂的研究

通过铜铬氧化物催化剂用于豆油的选择氢化,研究了制备方法及氢化条件对催化剂活性的影响.在所用的五种催化剂中,以Adkins法制备的催化剂活性最好,碳酸氢铵法次之.文中还对催化剂焙烧气氛、焙烧温度、焙烧时间、铜铬原子比对催化剂活性的影响以及氢化温度、催化剂用量、搅拌速度、氢流速等对反应的影响进行了较详细的讨论.     

糠醛液相加氢制糠醇新型催化剂的研究

研究了用浸渍工艺制备糠醛液相加氢制糠醇的Cu/SiO_2负载型催化剂的最佳工艺条件。结果表明,该催化剂具有高活性和良好的选择性,糠醛转化率为100％,糠醇选择性为98％。同时改察了作为助催化剂的碱土金属的催化作用和该催化剂重复使用的性能和寿命。