煤炭直接液化产品中氯含量测定

采用高温裂解燃烧/离子色谱法建立了测定煤直接液化产品微量氯含量分析方法。样品在高温裂解燃烧炉燃烧,其中氯化合物生成HCl气体或Cl2,经水吸收形成含Cl-的水溶液,离子色谱测出水溶液中的Cl-含量,进而计算出样品中的氯含量。优化的测定条件:燃烧炉温度1300℃,燃烧时间10 min,载气流速1.5 mL/min,样品进样量为0.10～0.16 g。2种不同添加量加标样品的平均回收率为106.61%和94.82%,分析结果的相对标准偏差为3.24%和0.18%。通过对多种煤直接液化产品氯含量分析,获得了煤液化产品中氯含量分布信息。

煤直接液化油品组分分析研究进展

综述了近年来煤直接液化油品组分分析方面的研究进展,主要包括单体烃组成、族组成和碳数分布、杂原子化合物的分析等方面。并对其发展趋势作了简要展望(引用文献30篇)。

固相萃取分离煤直接液化全馏分油族组成研究

煤直接液化全馏分油组成复杂,深入认识煤直接液化油化学组成时,一般要分离成饱和烃、芳烃、胶质等不同的族组分,然后再对每一组分进行详细的分析表征,固相萃取是快速、高效分离油品族组成的方法之一。根据煤直接液化全馏分油的特点,重点研究了固相萃取法分离煤直接液化油族组成时,固相萃取材料与样品重量比、饱和烃洗脱溶剂加入量、溶剂洗脱速率等对煤直接液化油中饱和烃和芳烃组分分离效果的影响,获得了最佳分离条件。

费托合成蜡中超细催化剂颗粒分离技术进展

介绍了可用于从费托合成蜡中脱除超细催化剂颗粒的固液分离方法,以及工艺中最新发展的一些固液分离技术,如高温离心、絮凝沉降、膜分离、超临界流体萃取、分子蒸馏、磁分离、电分离、超声固液分离技术等。针对各种固液分离技术的分离效率和费托蜡/催化剂混合体系的性质,指出几种分离技术组合或耦合,是从费托合成蜡中除去超细固体微粒的有效方法。

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试验。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直接液化溶剂,可得到89.47%煤转化率,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。

煤液化油中酚类化合物提取方法的研究

对比了碱洗提酚法和固相萃取法对煤液化油中酚类化合物的提取效果。分别用两种方法提取模型化合物、空白加标油样和液化生成油中的酚类化合物。结果表明，对于液化生成油，采用碱洗提酚法提取的酚类化合物中含有更少的杂质，更适合定性和定量。考察了液化生成油中邻甲基苯酚、邻乙基苯酚、对丙基苯酚和5-茚酚4种酚类化合物的加标回收率，加标回收率平均值在103．7％-108.0％之间，回收率高，相对标准偏差在1．1％～1．7％之间，重复性好。

不同溶剂下煤直接液化初级产物的物性

研究两种不同溶剂条件下,煤直接液化初级产品的物理化学特性,通过实沸点蒸馏装置,将样品油进行了实沸点切割,得到17个窄馏分,并考察了各窄馏分的密度、相对分子质量、元素组成及临界性质.结果表明,两种煤液化粗油馏分组成差别不大,得到的相应粗油窄馏分的密度、元素组成和相对分子质量等相差也较小.加氢后的循环溶剂条件下,煤液化粗油S和N元素含量较低;最后采用经验关联式对两种煤液化粗油窄馏分的假临界性质进行了计算.结果显示,两种油的假临界性质差别不大,且随切割馏程升高假临界温度和假临界体积逐渐增大,窄馏分的假临界压力逐渐减小.

中心切割二维GC-MS法测定煤直接液化加氢改质油组成

采用SYD-6536C石油产品蒸馏试验器取煤直接液化加氢改质全馏分油55.2～138.2℃的馏分段,建立了一种运用中心切割二维GC-MS法研究其单体烃组成的分析方法。实验采用PONA毛细管气相色谱柱(50m×200μm×0.5μm)对色谱条件进行优化,找到煤直接液化加氢改质油55.2～138.2℃馏分段的最佳分离条件。被测样品首先在第一根色谱柱上进行分离,然后使用Dean Switch微流控制系统把目标化合物切割至第二根色谱柱(DB-35MS 30m×250μm×0.25μm)上,进一步分离。实验将烃类化合物在PONA柱上的色谱保留规律、化合物保留指数、标准化合物保留值及质谱谱库检索等多种方法联合对煤直接液化加氢改质油在55.2～138.2℃的馏分段中66种化合物进行定性分析。鉴于被测油样中化合物的结构性质相近,忽略化合物相对校正因子的影响,采用面积归一化法NORM%进行定量分析。该方法方便快捷、精确度高,适用于低馏分段的煤直接液化加氢改质油的分析,同时也为高馏分段煤直接液化加氢改质油和其他种类油样的单体烃组成分析提供了参考。

煤液化油中碱性氮化物的分析方法及分布研究

采用酸液萃取的方法从煤液化油中提取碱性氮化物,气相色谱-质谱联用(GC-MS)和氮化学发光检测器(GC/NCD)进行定性定量。从分析结果可见,碱性氮化物可以通过酸液萃取与油样达到较完全的分离。用GC-MS定性出全馏程煤液化油中含有38种碱性氮化物,主要为吡啶类、苯胺类以及喹啉类氮化物。用GC/NCD对18种全馏程煤液化油中的碱性氮化物定量分析,结果显示其占碱性氮化物总量的88.9%,其中吡啶类占碱性氮化物总量的24.48%,苯胺类占37.98%,喹啉类占26.48%。

气相色谱-质谱结合活数据库法测定煤直接液化加氢改质油中C7C9馏分的组成

采用中心切割二维气相色谱,以PONA色谱柱为一维预分析柱与氢火焰离子检测器连接,以DB-35MS色谱柱为二维分析柱与MS连接,对煤直接液化加氢改质油中C7~C9馏分进行了分离与分析,并将质谱谱库检索和活数据库法相结合对60种组分进行了定性分析。同时采用标准物质和烃类化合物在PONA柱上的保留规律对上述定性结果作了验证。还采用面积归一化方法对油样中各化合物进行了定量分析和碳数分布以及族组成分析,其中C8及C9的化合物含量分别为32.3%和51.7%,主要族组成为环烷烃(77.3%)和正构烷烃(9.63%)。

两段串联浆态床费托合成工艺试验研究

对铁系催化剂费托合成反应过程和反应动力学进行了深入分析,依据其反应过程的特点提出了两段串联浆态床费托合成工艺,该工艺中第一段反应器的进料仅为新鲜合成气并单程通过,第一段反应器顶部气相产物经过冷却分离出油、水产品后的气体进入第二段反应器,第二段反应器顶部气相产物经过冷却分离出油、水产品后的气体部分循环回第二段反应器继续进行反应,部分作为尾气排放出装置。采用工业生产沉淀铁催化剂在2L搅拌釜浆态床反应器试验装置开展了两段串联费托合成工艺试验研究。试验结果表明,与常规的气体循环浆态床费托合成工艺相比,在相同新鲜合成气加工量情况下,采用两段串联浆态床费托合成工艺时,CO总转化率高8个百分点;所产CO_2和CH_4选择性相当;装置生产烃类产品产量(时空产率)相对提高5%;需要的循环气量下降58%,气体循环压缩系统操作费用可望大幅度降低。

神华费托合成催化剂SFT418应用性能研究

经过实验室配方和基础制备工艺研制、中试制备技术研发、工业放大试生产、固定床和搅拌釜浆态床评价研究等,开发出了神华具有"主-次双活性中心"结构的低温浆态床费托合成工业沉淀铁系催化剂SFT418,并在CEU中试装置上按工业化煤基浆态床费托合成油工艺对催化剂进行了试验。通过工业生产催化剂SFT418-7长周期运转,优化了催化剂工业应用的工艺条件,获得了有关物料平衡数据、产品分布和性质等数据。研究表明开发的新型催化剂SFT418在工业条件下:CO总转化率>92%,C5+占烃类产率>93mol%,性能先进具备工业应用的条件。

煤直接液化柴油的储存安全性

通过对比实验,对煤直接液化柴油的储存安定性进行了考察,结果表明,经过加氢改质的煤直接液化柴油有很好的储存安定性,其氧化安定性(总不溶物)、色度、10%蒸余物残炭在储存6个月后仍远小于国家《轻柴油》标准规定的指标。此外,煤直接液化柴油的储存安定性好于对比的石油基柴油。石油基柴油掺入煤直接液化柴油后,安定性可得到一定改善。煤直接液化柴油性质稳定,密度、馏程等不随储存时间的变化而发生改变。

重柴油加氢改质试验研究

以石油基重柴油为原料,采用中国石化石油化工科学研究院(RIPP)研究开发的加氢改质催化剂,在300mL固定床加氢试验装置上进行了加氢改质试验。试验重点考察重柴油加氢改质后作为改善煤直接液化柴油(DDCL)的调和组分以及直接作为柴油产品的可行性。试验结果表明,反应温度对重质柴油加氢改质生成油性质、油品收率及氢耗产生明显影响。生产DDCL调和组分,可以采用320益～350益的反应温度,产物硫氮含量低,十六烷值得到大幅度提高,C4以下低碳烃产率低,油品收率高,氢耗低。若直接生产柴油产品应采用350益～380益的反应温度,产品的密度、馏程、凝点、冷滤点等性质得到改善,但十六烷值的增加幅度降低,润滑性较差,氢耗增加。

SH/T0558标准分析煤液化油馏程误差因素分析

基于SH/T0558标准馏程分析原理,结合煤液化油烃类组成特点,分析了采用SH/T0558标准分析标准规定馏程范围内的煤液化油产生的误差因素,总结了标准分析石油和煤液化油过程中由分析仪器、分析方法和分析人员操作产生的误差因素,及由煤液化油烃类组成性质特点引起的误差,并建议建立适合煤液化油性质的色谱模拟蒸馏标准。

气相色谱-质谱法测定煤直接液化供氢溶剂中55种芳烃

煤直接液化供氢溶剂样品经固相萃取和不同溶剂洗脱而分离为饱和烃、芳烃和胶质等3种组分。将所得芳烃组分进行气相色谱分离,由于所用色谱柱为弱极性毛细管色谱柱,得到了按沸点从低到高的规律出峰的55种芳烃的总离子流色谱图。在此基础上,经NIST谱库检索与标准谱库对比,运用ASPEN PLUS中数据库进行沸点检索,并结合保留指数文献对比,最终识别了这55种芳烃并计算其在HP-5MS色谱柱上的保留指数。采用高分辨气相色谱-质谱联用仪对各化合物的结构式和相对分子质量进行测定。用面积归一化法进行定量,确定了此55种芳烃的相对含量,芳烃碳数分布主要集中在C10～C16,占已测定芳烃总量的92.20%;芳烃类型主要为环烷苯类,占46.87%,其次为二环烷苯类和苊类,分别占19.13%,10.67%。

索氏抽提法测定煤液化残渣组分应注意的问题

介绍了索氏抽提法的原理,归纳总结了索氏抽提法在测定煤液化残渣组分中容易影响实验结果的因素,同时提出避免这些因素的方法以及相关注意事项。

固相萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱法分析表征煤直接液化循环溶剂中的氢化芳烃

建立了固相萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱(SPE-GC×GC-TOF MS)分析表征煤直接液化循环溶剂中的氢化芳烃的分析方法。固相萃取小柱将循环溶剂分离为饱和烃部分和芳烃部分,芳烃部分用GC×GC-TOF MS分析。结果表明:固相萃取方法可以有效的将循环溶剂中的饱和烃和芳烃分离,减少饱和烃组分对氢化芳烃定性的干扰;GC×GC-TOF MS法相比于传统的一维气相色谱-质谱具有较高的分离度,能提供数倍的峰容量。通过定性分析,共鉴定出417种氢化芳烃。该方法为煤直接液化循环溶剂中氢化芳烃的分析表征提供了一种有效的分析方法。

中心切割GC-MS法分析煤液化油中的酚类化合物

使用碱洗提酚法提取煤液化油中的酚类化合物,然后结合Deans Switch装置和LTM色谱柱模块,采用中心切割气相色谱(GC)-质谱(MS)法对提取的酚类化合物进行定性。采用GC建立标准曲线,对煤液化油中主要酚类化合物的质量分数进行测定,并测定了煤液化油中邻甲基苯酚、2-乙基苯酚、4-丙基苯酚和5-茚酚4种酚类化合物的加标回收率。结果表明,在煤液化油中共定性出51种酚类化合物,测定了其中的35种酚类化合物的质量分数,其量占煤液化油总量的2.54(wt)%,苯酚和烷基苯酚占35种酚类化合物的88.2(wt)%。煤液化油中4种酚类化合物的加标回收率高,重复性好。