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试验。中试装置规模为340 kg/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,在冷高分压力约13.0 MPa、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。

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1000μg/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。

新疆黑山煤直接液化性能研究

神华集团有限责任公司为实施新疆煤炭转化战略,对位于新疆自治区吐鲁番州托克逊县的黑山煤进行了煤直接加氢液化研究,分别在0.5L的高压釜和0.12t/d的连续装置上进行了直接液化实验.结果表明,黑山煤具有良好的液化性能和优异的成浆性能,在可输送的黏度范围内可制得浓度高达50%的油煤浆,且能长周期稳定运转并取得较高的油收率和较低的气产率.高浓度煤浆的稳定输送特性可大大提高煤液化反应器的处理能力.

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0.1t/d小试装置(BSU)和6.0t/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17MPa、反应温度为450℃左右时,煤转化率达90.42%,液化油收率为56.04%。

费托合成催化剂SFT418的工业应用

中国神华煤制油化工有限公司开发的新一代浆态床铁系费托合成反应催化剂SFT418首次应用于新建的180kt/a煤间接液化装置，生产出合格的费托合成轻质油、重质油、重质蜡和合成水。在装置运行过程中，在预处理单元活化催化剂，输送到合成单元，成功进行催化剂在线置换。装置第二次平稳连续运转1113h，Cs＋油品时空产率稳定在1．0t／（t·h），CO2的选择性低于20％（摩尔分数），CH。的选择性为1．5％～3．5％（摩尔分数），精制重质蜡的铁含量低于5μg／g，表明SFT418催化剂能够满足工业运转的要求。

神华10万t/aCO_2盐水层封存研究

煤炭的低碳清洁高效转化利用是神华集团的主要发展战略之一,神华集团已在CO2减排方面开展了多方位的研究工作。目前拟在鄂尔多斯实施10万t/a CO2捕集和封存(CCS)示范项目。通过对已有地质资料的初步分析和预测,认为煤炭直接液化厂附近有较合适的盐水层可用于CO2封存。预测目标区地下1000~2500 m间可能有6套储-盖组合,考虑地质和经济等因素分析,其中的石千峰组储-盖组合条件较好,其次为二马营-和尚沟组储-盖组合和刘家沟组储-盖组合。

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GB 11139、石油化工行业标准SH/T 0694和日本NEDO 3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。

煤直接液化装置开车过程中循环溶剂性质变化规律及其影响

在日处理6 t煤直接液化工艺开发装置(PDU)上,以焦油加工的溶剂作为起始溶剂,考察了在神东上湾煤直接液化过程中循环溶剂性质变化规律以及对煤液化过程和产品的影响.研究表明,起始溶剂在开始过程对煤直接液化反应以及产品性质、煤浆性质、煤浆预热炉压差等有较大影响;溶剂循环约14 d后,起始溶剂的影响基本消除,溶剂性质趋于稳定.

低灰熔融性神华煤干煤粉气化

神华煤具有灰分低、硫含量低、挥发分高、发热量高、水含量高的特点,但灰熔融性低于1200℃。采用Shell气化炉加工低灰熔融性神华煤时,出现了气化炉膜式水冷壁不挂渣,合成气冷却器结垢严重,干合成气飞灰过滤器滤芯频繁断裂,碳转化率低,CO变换催化剂失活等问题。通过在气化原料煤中掺混10%左右的高灰分、高灰熔融性的神华乌海高硫煤,使混合原料煤的灰熔融性高于1250℃。配煤后彻底解决了上述问题,装置运行良好。

煤制低碳烯烃工业示范工程最新进展

介绍了神华包头煤制低碳烯烃示范工程的工艺总流程,包括煤气化,合成气变换与净化,甲醇合成,甲醇制烯烃,烯烃分离,烯烃聚合生产聚乙烯、聚丙烯等工艺过程。总结该工程在建设和生产运营过程中,开发和掌握了煤制烯烃系统集成技术、工程化技术、开工和运行技术、C4深加工技术、污水处理技术等。文章还介绍了工程商业化运行情况,指出3年的商业化运行结果表明,煤制烯烃示范工程运行安全稳定,并创造了较好的经济效益。总结指出煤制烯烃示范工程的成功运营使中国成为世界上首个掌握此项工业化技术的国家,对中国降低石油和基础化工原料对外依存度具有重要意义。

基于工业装置探究甲醇制烯烃反应机理

甲醇制烯烃(MTO)反应机理主要有串联型机理和并联型机理2大类,目前大多数试验证据支持并联型机理即"烃池"机理。MTO工艺于2010年在中国神华集团首次实现了商业化运行。在该180万t/a MTO工业装置运行过程中,首次在反应产物中发现了微量多甲基苯、乙基苯、异丙基苯等芳烃物质,支持了MTO反应是按照"烃池"机理发生的观点,并在生产过程中运用"烃池"机理指导该商业化装置的运转。

中国煤炭转化的发展与机遇

结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实,提出了将煤炭转化作为中国石油替代的主要方向之一,通过发展煤直接液化、间接液化和煤化工,部分解决中国石油短缺的问题,应对高油价对国民经济的影响,实现能源、经济、环境协调发展,满足中国经济持续发展对能源的需求。

现代煤制油化工生产废水零排放的探索与实践

现代煤制油煤化工行业的技术、排放特点,以及产业聚集地区的特殊生态环境,要求要高度重视节水和生态保护,该行业实现生产废水零排放是节水的重要措施。神华煤制油、煤化工示范工程的实际运行经验表明,采取适宜的工艺处理、组合生化、先进的膜分离、蒸发和结晶以及深度精制处理等组合技术,可以实现现代煤制油煤化工项目生产废水的零排放。

强制内循环反应器在煤直接液化工艺中的应用

神华集团有限责任公司煤直接液化工艺采用了两台带强制内循环的反应器,小型试验装置(BSU)、工艺开发装置(PDU)和工业示范装置的实际运转结果表明,该反应器与传统鼓泡床反应器相比,由于反应器内空塔液速大大增加,改善了反应器内气、固、液的接触效果,具有反应器内部温度分布均匀、反应器温度控制简单、反应器底部没有固体颗粒沉积、煤液化气体产率低、单系列装置加工规模大、不需要冷氢等优点。

流态化技术在甲醇制低碳烯烃装置中的应用

本文总结了甲醇制低碳烯烃(MTO)的发展历程,根据MTO反应机理及反应特点,评述了各类MTO工业反应型式的适用性,认为流态化反应器和再生器之间的循环适合于MTO反应热效大、催化剂寿命短的特点。中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司1.80×106 t/d的MTO工业示范装置近3年的运行数据表明流化床技术非常适合于MTO反应。

加氢精制催化剂用于煤直接液化油品加氢稳定的研究

为了验证专利商Axens公司推荐的加氢精制催化剂A能否满足神华煤直接液化示范工程的操作要求,在小型加氢精制装置上进行了加工煤液化油品的研究,在中型加氢稳定装置上进行了利用蒽油和洗油混合原料制备煤直接液化单元首次开车所需开工溶剂和加工煤液化油品的研究。试验结果表明,A催化剂具有良好的初活性、低温活性、及适当的脱芳碳活性,加氢精制催化剂的性能,能够满足利用蒽油和洗油制备煤直接液化单元开工用溶剂和加工煤液化油品,为煤液化生产循环供氢溶剂油的要求。

催化裂化装置的操作分析及改造建议

针对中国石化石家庄炼油厂第二套催化裂化装置(处理量为80万t/a)上存在催化剂单位消耗量高、生焦量大等问题,根据厂方提供的操作数据,对装置的操作状况进行了工艺核算和分析。结果表明,该装置存在着主风耗量偏大、第二密相再生器流化风量低、提升管反应区反应时间过长、汽提段汽提效果较差等问题。为了进一步优化该装置的设备结构和操作条件,建议在装置检修期间对汽提段、烧焦罐及再生器催化剂回收系统进行技术改造,并结合对操作条件的调整优化提高装置的整体运行水平。

煤炭直接液化含酚酸性水处理方案探讨

神华集团有限责任公司在建的煤炭直接液化项目将产生96t/h的含酚酸性水,该酸性水的H2S、NH3和酚含量高。采用双塔汽提可以脱除含酚酸性水中的H2S和大部分NH3;采用以异丙基醚为萃取剂的萃取工艺可以脱除其中的酚类化合物;采用3T-BAF曝气生物流化床工艺对脱酚水进一步处理后的水质能够满足循环水场补水的要求。

煤直接液化工业化示范装置操作预案的试验研究

为探索和积累神华处理能力为6000t/d的煤直接液化示范装置的操作经验,在6t/d的工艺开发装置(PDU)上分别进行了模拟催化剂、助催化剂硫供应减少或中断等异常情况下的操作预案研究。研究结果表明当催化剂供应量减少一半或助催化剂硫供应中断时,对煤直接液化操作的影响可以通过采取适当提高煤浆预热炉负荷的措施加以克服;尽管催化剂供应全部中断时可以维持装置操作,但对煤液化产品质量有较严重影响。

神华煤炭直接液化项目氢气系统优化

阐述神华煤炭直接液化项目的氢气需求和为提高氢气利用率采取的措施。该项目采用两套干煤处理能力为2 000 t/d的煤气化制氢装置提供煤炭液化和液化油品加氢等所需的氢气。煤炭液化装置采用膜分离系统将循环氢的H2纯度从86.64%提高到96.95%,在满足第二液化反应器采用内循环的要求外,补充氢量从28.934 t/h降低到19.186 t/h。采用变压吸附装置(PSA)回收煤炭液化、溶剂加氢稳定和加氢改质装置的富氢排放气中的氢气。建议对PSA尾气中的氢气进一步回收利用,提高项目的氢气利用率。