煤焦油中芳烃(萘)的加氢饱和试验

为了优化煤焦油加氢制取燃料油过程中芳烃的加氢饱和反应工艺,选取萘作为煤焦油中芳烃的模型化合物,在固定床加氢反应器上,使用MoNiWP/γ-Al2O3催化剂,探究反应温度、压力、体积空速及氢油体积比对萘的转化率以及四氢萘和十氢萘选择性的影响.研究煤焦油中不同质量分数的二苯并噻吩(S)、喹啉(N)和邻甲酚(O)杂原子的存在对芳烃化合物加氢饱和的影响,并初步考察多种芳烃化合物加氢饱和的效果.结果表明:MoNiWP/γ-Al2O3催化剂在萘的加氢饱和反应中表现出良好的催化活性;反应温度和体积空速对萘加氢反应的影响比较明显,且萘加氢饱和的最佳反应条件为温度320℃,压力4MPa,氢油体积比600∶1以及体积空速2h-1;微量质量分数的S和N对萘的加氢饱和影响不大,但是当S、N质量分数高于0.15%,O质量分数高于0.30%时,萘加氢反应,尤其是第二个苯环的加氢饱和反应都受到明显的抑制;不同种类的芳烃类化合物的加氢饱和反应存在相互影响的现象.因此,建议在煤焦油加氢精制工艺中使用两步加氢,并对原料进行脱酚处理.

低温煤焦油加氢精制-裂化工艺流程模拟

利用化工模拟软件Aspen Plus,建立低温煤焦油加氢精制-加氢裂化工艺流程.以低温煤焦油中主要化合物作为模拟焦油物流,计算低温煤焦油加氢精制-加氢裂化工艺的产品收率、性质和系统能耗,考察了加氢反应温度、压力对于产品品质和能耗的影响.结果表明,该模型可以较好地模拟煤焦油加氢精制-加氢裂化工艺,模拟结果与文献实验值较为接近.系统主要能耗为原料加热炉和氢气压缩机能耗,分别占总能耗的58.7%和24.3%.提高加氢反应温度和压力都可以提高汽油馏分的收率,降低柴油馏分收率和汽、柴油中的S、N含量,但温度的影响要更为明显.加氢裂化反应温度由345℃提高到420℃,系统总能耗将提高15%以上.提高反应压力会显著增大氢气压缩机能耗,但对系统总能耗影响不大.

生物质低温热解炭化特性的实验研究

采用固定床和螺旋式2种实验装置,以稻秆、桑树枝、杨树枝和竹子等4种生物质为研究对象,在热解温度为250～300℃、停留时间为10～30min条件下进行生物质低温热解炭化特性的实验研究。结果表明:与生物质原料相比,生物质炭的表观体积缩小,外形收缩,颜色有不同程度加深,O/C质量比下降,热值得到大幅度提高,疏水性和研磨特性得到显著改善。随着热解温度和停留时间的增加,固体产物质量收率不断降低,较高的热解温度有利于气体的生成。桑树枝炭和稻秆炭的质量收率和能量收率随着热解温度的升高不断降低,且在相同热解条件下,生物质的能量收率始终高于质量收率。随着热解温度和停留时间的增加,生物质炭的能量密度不断增加;较低热解温度时,停留时间越长,生物质炭的能量密度增幅越大,但在较高热解温度下,停留时间对生物质炭能量密度增加的效果并不明显。