神府煤热解的结构变化及煤焦加氢反应性研究

将煤加氢过程分解为原煤热解和焦加氢两个过程,在固定床反应器内研究了煤热解和焦加氢反应。采用红外气体分析仪、拉曼光谱仪和X射线衍射仪,分析研究了煤热解过程中气体组分含量与煤焦微观结构变化的相互关系以及煤焦微观结构对其加氢反应特性的影响。结果表明,热解温度对煤焦的微观结构和加氢反应性有较大影响,400-800℃,随着温度升高,煤焦拉曼分峰面积比A_(D1)/A_G、A_(D2)/A_G、A_(D3)/A_G、A_(D4)/A_G均上升,A_G/A_(All)减小。800-900℃,A_G/A_(All)增大,无序碳的相对含量增加,石墨化进程明显。煤焦的XRD分析与拉曼光谱分析结果一致。400-800℃,随着温度升高,煤焦中碳结构晶面间距d_(002)先增加后减小,堆垛高度L_(002)增加,晶面间距与堆垛高度比d_(002)/L_(002)减小,煤焦中石墨碳结构的含量增加。800-900℃,d_(002)减小,L_(002)明显增大。采用拉曼分峰比(aA_(D1/G)+bA_(D2/G)+cA_(D3)/G+dA_(D4/G))与加氢反应性特征参数τ_(0.5)进行线性拟合,得到代表碳微晶结构加氢反应性的拟合因子,且拟合因子越大,相应碳微晶的加氢反应性越好。

基于Fluent的煤焦油悬浮床加氢反应器数值模拟与温度控制研究

作为煤焦油悬浮床加氢技术的核心设备——煤焦油悬浮床加氢反应器,其中上部温度骤升问题已经成为制约该技术实际应用的技术瓶颈之一。为了解决温度骤升问题,采用计算流体力学方法,基于Fluent软件,对加氢反应器内温度变化进行了数值模拟,并对温度控制措施展开了研究。结果表明,煤焦油悬浮床加氢反应器在3.0 m高度处出现温度骤升,在温度骤升处增设冷氢管,冷氢的通入不仅可有效控制反应器中上部温度,解决温度骤升问题,还使得反应器内温度的轴向和径向分布趋于均匀,且冷氢的适宜温度为41℃~43℃,最佳温度为43℃。在此基础上,研究了冷氢通入前后加氢反应器内流场的变化。根据流速分布模拟结果,结合温度分布云图,可推测出无冷氢通入时,反应器在3.5 m左右高度处出现局部结焦现象,当高度达到5.0 m时,反应器内开始出现因结焦而导致的局部堵塞,当高度到达5.5 m左右时,反应器内出现因结焦而导致的严重堵塞。43℃冷氢的通入不仅解决了加氢反应器温度骤升问题,还抑制了加氢反应器内的轴向流,促进了反应物料的径向流动及混合,使得流速以及气含率(气相体积占气液混合物体积的百分比)的分布更加均匀,有利于加氢反应器内传质及煤焦油加氢反应的进行。

煤焦油加氢技术的新趋势与前景

煤焦油加氢技术作为一种重要的能源转化和利用方式,在近年来得到了广泛的研究和应用。随着全球能源结构的转型和环保要求的提高,煤焦油加氢技术正面临着新的发展趋势和广阔的前景。煤焦油加氢技术作为一种重要的能源转化和利用方式,正面临着新的发展趋势和广阔的前景。随着环保要求的提高和能源结构的转型,煤焦油加氢技术将不断得到优化和创新,为人类的可持续发展做出更大的贡献。同时,政府、企业和科研机构应加强合作,共同推动煤焦油加氢技术的研发和应用,促进煤焦油产业的健康发展。煤焦油加氢技术作为煤焦油产业的重要发展方向,将在环保、产品质量、新能源融合等方面迎来新的突破和发展。政府、企业和科研机构应共同努力,加强技术研发、产业升级和政策支持,推动煤焦油加氢技术的广泛应用和煤焦油产业的绿色转型,为实现全球能源可持续发展做出积极贡献。

基于绿色化学原理的煤焦油加氢工艺环保改进研究

随着大众环保意识的不断提高,对传统化工生产过程的环境友好性改进成为了行业研究热点。煤焦油作为一种重要的化工原料,其加氢处理过程中存在的环境问题亟需解决。本文基于绿色化学原理,对煤焦油加氢工艺的环保改进展开了深入的研究。通过选择环境友好型催化剂、优化工艺参数、实现副产品的有效资源化利用,提出了一系列环保改进措施。实验结果表明,这些改进措施能够显著降低有害物质的排放,提高煤焦油的加氢效率和产品质量,具有明显的环境效益和经济效益。

煤焦油加氢催化剂耐水性能的研究进展

煤焦油是在煤炭碳化和气化过程中产生的含硫液体,是一种煤转化为油的技术工艺产品。煤焦油加氢催化是现在将煤焦油转化为燃料油的有效手段,但是由于煤焦油含氧量较高,在加氢裂解过程中会产生水分,在高温条件下会使催化剂破碎,导致催化剂性能降低,甚至失活。因此提高催化剂的耐水性成为了亟待解决的问题。介绍了煤焦油的性质特点,并对煤焦油加氢催化剂载体的性质进行总结,从载体和催化剂两个方面出发研究增强煤焦油加氢催化剂的耐水性。阐述了国内外煤焦油加氢催化剂的研究进展和相关机理。

煤焦油加氢制备柴油的应用可行性分析研究

煤焦油加氢技术是一种煤炭高效清洁利用的重要方法。针对煤焦油加氢制备柴油应用的可行性,分别开展了煤焦油制备柴油的理化性能检测、煤焦油与石油基柴油混合样品检测以及发动机台架试验验证等研究。同时,对煤焦油加氢制备柴油实际应用过程中的供应保障问题进行了分析,掌握了典型煤焦油加氢制备柴油的产品特征,摸清了其在发动机台架上的使用性能,提出了其在供应保障中应用的建议。结果表明:煤焦油加氢柴油样品满足《军用柴油规范》(GJB 3075—97)中-35号和-50号柴油标准要求,与石油基产品性能基本相当,同时产品低温性能较好,可以作为低凝点特种柴油进行应用。

煤焦油全馏分加氢制环烷基油技术中甲基环己烷收率的技术改造

针对在煤焦油全馏分加氢技术中甲基环己烷的产出含量问题,发现主要存在2,5-二甲基环己烷浓度过高,影响品质,从而导致产品纯度波动大,造成产品收率降低,装置能耗增大。后通过增加管线、二次提纯、控制产出、降低负荷等方法成功的降低甲基环己烷中的2,5-二甲基环己烷含量,将甲基环己烷纯度由99.3%提升至99.6%,同时降低甲基环己烷生产所需的蒸汽消耗,预计可增加收益超400万元。

煤焦油加氢预处理废水处理工艺浅析

为了能够更好地将煤焦油加氢产业生产装置当中的废水进行处理,配套建设每小时能够处理三百立方米废水的处理站,并且将预先处理除酚除油装置、水解酸化工艺、优化SBR系统以及多介质过滤装置进行有机结合,之后对某一煤焦油加氢企业生产过程当中产生的含有大量酚类、油类物质的废水进行有效的处理。经过处理之后一方面能够帮助企业获得更高的经济利益,另一方面,也能够更好地保护生态环境,处理之后的废水能够达到国家相应的排放标准规范。所以,本文对这一企业新建造的煤焦油加氢废水处理站进行全面研究分析,对其处理煤焦油加氢废水的可行性以及实际效果进行研究,以供参考。

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.

煤焦油加氢工艺分离流程模拟研究

应用Aspen Plus模拟软件,对20万t/a BRICC非均相悬浮床煤焦油加氢产品的分离流程进行了模拟研究.模拟结果表明,在低温高压分离器分离过程中有较多的轻油组分的损失.在此基础上设计利用常压分馏中油对低温高压分离器气相组分进行油洗回收,以减少轻油组分的损失.得到满足回收要求的最低中油消耗量为3 500kg/h.油洗后,轻油组分损失量最大的332K馏分的损失由未油洗前的26.98%降低到5.31%,油洗效果显著.模拟结果对BRICC非均相悬浮床煤焦油加工技术的工业化设计具有重要的指导意义.

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.

非均相悬浮床煤焦油加氢产品分离工艺的模拟研究

应用Aspen Plus模拟软件,采用严格热力学分析方法,对非均相悬浮床煤焦油加氢反应产物的两种分离流程(一级降温流程和两级降温流程)分别进行了模拟和对比研究。在相同的设计基础和要求下,一级降温分离流程分离效果更好,但能耗较高;两种流程投资相当,对于实际工程,建议选择两级降温分离流程。

加氢热解煤焦的二氧化碳和水蒸气气化特性

采用热重分析仪研究了云南玉溪煤和新疆准东煤的加氢热解煤焦二氧化碳气化反应性,考察了成焦压力、停留时间及气氛对煤焦气化反应性的影响,并利用均相模型计算了各煤焦的非等温气化动力学参数。采用实验室固定床反应器,研究了上述两种煤加氢热解煤焦的水蒸气气化特性,考察了成焦气氛对煤焦气化速率和气体产物组成的影响。热重气化实验表明,准东煤焦的气化反应性明显好于玉溪煤焦,前者的反应活化能远小于后者的反应活化能;无论哪种煤,加氢热解煤焦的气化反应性随加氢过程碳转化率的增大呈下降趋势;在相近的碳转化率下,加氢热解煤焦的气化反应性明显好于氮气气氛热解所得煤焦。在水蒸气气化的情况下,准东煤焦的气化反应性同样好于玉溪煤焦。总体上准东加氢热解煤焦的产氢率相比氮气气氛热解所得煤焦有所增加,不过对于这两种煤焦,随着气化温度提高,H2与CO的物质的量之比均逐渐接近于热力学平衡所得的计算值。

STRONG沸腾床与固定床组合工艺在煤焦油加氢装置应用总结

国内首套采用沸腾床加氢提质+固定床加氢裂化成套技术,以中低温全馏分煤焦油为原料生产柴油和石脑油产品的装置,于2020年8月在陕西某厂顺利投产。其中沸腾床加氢提质单元首次采用了中国石化自主研发的STRONG沸腾床加氢技术。文章介绍了装置概况及主要工艺技术特点,并结合第一次停工检修情况对装置的运行问题进行了分析总结。经对比,该装置各项运行指标均达到或优于设计值。该装置石脑油产品收率最高可达33%,可作为重整装置进料;柴油产品收率达到60%,是优质的柴油调合组分。装置能耗74.48 kg/t(以标准油计),低于设计能耗。

煤焦油加氢预处理模拟及其换热网络优化

根据某煤焦油加氢装置中原料预处理单元的工艺流程,采用Aspen Plus软件对该单元进行流程模拟。经过模拟,获得了减压塔塔板温度分布曲线及流程工艺参数,与工厂实际生产参数基本相符,表明对该单元的流程模拟可真实反应装置的运行工况,为后续流程节能优化奠定了基础。在此基础上,利用夹点技术对预处理单元换热网络进行分析,发现减压塔塔底油的大量高温位热量和减一中的大量低温余热均未得到合理利用。对其进行优化改造后,原料油换热终温由原来的251.1℃提高到264.1℃,提高了13℃,合理利用了工艺物流高温位热量,降低了减压加热炉负荷,年可节省燃料气37.76×10~4m^3,自产蒸汽减少684 kg/h;充分回收利用低温位热量达75.35×10~5k J/h;通过改造降低了能耗,年累计增加效益约195.9万元。

MCT悬浮床煤焦油加氢装置生产废水处理

悬浮床煤焦油加氢装置生产废水成分复杂,含酚类物质及多环芳烃和杂环芳烃类等难降解物质较多。采用预处理、生化处理和深度处理的组合工艺,对某悬浮床煤焦油加氢装置高浓度劣质废水进行处理, COD_(Cr)质量浓度由41 240 mg/L降至278 mg/L,氨氮质量浓度由21 080 mg/L降至19.4 mg/L,油去除率高于97%,挥发酚去除率达到99.78%,处理效果明显。处理后出水达到了排放至城市污水处理厂的指标要求。

关于煤焦油加氢装置中往复压缩机模块化设计的思路

往复压缩机在石油、化工等领域占有举足轻重的地位。本文主要根据现有的煤焦油制氢工艺流程,分析了煤焦油制氢装置中配置的新氢和循环氢压缩机的标准化、模块化设计的可行性,为压缩机厂房及整套装置的标准化设计、标准化采购,模块化施工奠定基础,具有极高的工程应用意义。

高温煤焦油加氢联产针状焦工艺探讨

对高温煤焦油加氢尾油的分析表明,其各项指标均能满足生产针状焦的预处理溶剂要求,可以作为工业上溶剂-沉降法生产煤系针状焦的优质溶剂;而高温煤焦油生产针状焦的精制沥青炭化馏出物为中性煤焦油,可回收作为煤焦油加氢原料。基于此,提出了高温煤焦油馏分油加氢与溶剂-沉降法生产针状焦的联合装置,以实现两种工艺方法的互补优化。通过初步技术论证和技术经济测算可知,两种工艺的合理组合,具有可行性和较好的经济效益。

煤焦油加氢二反压力降过大的原因分析

陕西某石油化工有限公司煤焦油加氢二反压差上升,装置生产能力被迫下降,无法正常生产停工撇头。从原料油性质,反应器顶部和瓷球结垢、催化剂结焦粉化等方面分析了二反加氢反应器压差过大的问题,提出在催化剂上层增加保护剂,严格控制原料油中金属、氯离子和水含量,检修时清除炉管里焦炭,加强日常操作平稳等手段,使催化剂床层压差稳定在设计值以下,达到了较好的操作效果,并提出了装置长期运行建议。

煤焦油加氢企业质量检验化验问题及对策分析

对企业产品的质量进行检验化验分析可以保证企业出产产品的质量,防止不合格产品流入市场损害消费者的权益和企业的形象。目前煤焦油加氢化工企业的产品的检验较为复杂,且化工产品种类繁多,这就导致煤焦油加氢化工产品质量检验化验过程中出现了一些问题。本文针对煤焦油加氢化工企业产品质量检验化验过程中的问题进行研究,分析出现这些问题的原因,并有针对性的提出解决这些问题的相关对策,提高煤焦油加氢化工企业质量检验化验水平。