城市污泥热解液相产物分析及焦油加氢精制

文章以乙酸钾为催化剂,利用间歇式反应釜热解制备城市污泥的液相产物。采用CH_2Cl_2萃取分离液相产物中的油相(焦油)和水相,并进一步对焦油加氢精制获取轻质油。结果表明:污泥单独热解时水相产物呈碱性,密度接近于水,低温90～300℃时焦油含量极少;温度增至400～500℃时,焦油和水相氨氮含量分别高达8.18%和7 990.80 mg/L。在污泥中添加不同种类生物质(花生壳、玉米秆、玉米芯、稻草)共热解后,焦油含量均显著增加,水相(木醋液)均呈酸性,其氨氮含量均下降。与污泥-花生壳共热解制备的焦油相比,加氢精制的轻质油为密度和运动粘度显著降低的浅黄色液体,胶质和沥青质含量明显减小,汽、柴馏分总收率高达86.1%,硫氮含量降低,净热值增大。通过色谱质谱联用仪测定木醋液,其有机物主要包含酚类、酮类。

茚-马来酸酐共聚物的合成

以轻煤焦油为原料，在温度为７０～８５℃，引发剂为单体总质量的１．０％ ～２．０ ％ 的聚合条件下，合成了茚－ 马来酸酐共聚物（ＩＭＡ 树脂），得率在９０ ％ 以上。用ＩＲ 表征了共聚物的结构，研究了引发剂和链调节剂用量对共聚物相对分子质量的影响。实验结果表明，ＩＭＡ树脂的皂化产物是一种良好的水泥减水剂。

蒽油两段加氢生产清洁燃料油技术

蒽油高氮、氧及芳烃含量给加氢技术提出了很多新的问题,为了解决这些制约蒽油工业化生产清洁燃料油的问题,本文提出中国石油化工股份公司抚顺石油化工研究院采用两段加氢工艺,在适宜的催化剂作用下,将蒽油转化为分子较小的芳烃和环烷烃,蒽油两段加氢总液收大于99.9%,其中汽油馏分收率约26.5%,柴油馏分收率约73.5%。实现了蒽油完全转化为清洁燃料油的目的,具备了工业长周期运转的可能。

陕北中低温煤焦油在超临界甲醇中轻质化探索

在间歇式高压反应釜中,采用超临界甲醇对陕北中低温煤焦油进行提取处理,并对产物进行分离,通过单因素以及正交试验考察甲醇添加量、压力、温度和搅拌速率等反应条件对轻质油收率的影响。实验结果表明:甲醇添加量对萃取结果影响最大,其次是压力;温度及搅拌转速对抽提结果的影响较小,最后得到陕北中低温煤焦油在超临界甲醇中轻质化的最佳条件为:甲醇与中低温煤焦油体积比10∶1,压力9 MPa,温度250℃,超声转速30 r/min,轻油收率为78.9%。通过探索煤焦油在超临界状态下轻质化过程,有利于煤焦油进一步开发和利用。

焦化轻油制备高辛烷值汽油调和组分

以焦化轻油为原料,通过精馏脱除苯,预加氢采用NiMo/γ-Al2O3脱除不饱和组分,主加氢在CoMo/γ-Al2O3作用下完成脱硫来制备高辛烷值汽油调和组分。比较了先精馏后加氢和先加氢后精馏两种工艺对产品中苯、硫含量和辛烷值的影响,确定了最佳工艺。在此基础上,探讨了工艺参数对加氢脱硫的影响,最优的工艺条件为:温度300℃、压力3.0 MPa、氢油比900∶1、液体空速0.4 h-1。在此工艺条件下脱硫率为98.73%,产物中苯含量0.96%和硫含量36 mg/kg均符合车用汽油国家标准Ⅳ的要求;此外,加氢产品的氮含量为87 mg/kg,溴价为0.45,辛烷值达112.1,焦化轻油经本工艺处理后可作为高芳高辛烷值汽油调和组分。

松轻油脱色脱臭的研究

松轻油是利用松根经高温干馏裂解后收集到的260℃以前的馏份,因其为深褐色,具有焦臭味,大大限制了其应用范围,为扩大用途,必须对其精制.通过多次实验,得出以8%的氢氧化钠溶液先预处理,再加入试剂经水蒸汽蒸馏,达到脱色、脱臭的目的.

轻质焦油在焦炉煤气脱萘工艺的应用

针对焦炉煤气净化除萘存在的问题,介绍了相关工艺改进和调整操作参数的措施。终冷塔煤气喷洒洗萘操作通过引入剩余氨水槽底部轻质焦油稳定喷洒液组分,提高煤气洗萘效果,改善终冷塔换热效果;改用焦油洗油馏分取代轻柴油用于终端洗萘,既满足煤气净化质量要求,又创造较好的经济效益。

煤焦轻油燃料在热输原油管道的应用

宁阳输油站开展了煤焦轻油替代原油作燃料的现场试验,对原油和煤焦轻油的燃烧特性进行了研究,发现煤焦轻油的燃烧热值与原油相近。研究了煤焦轻油替代原油作燃料的可行性,分析了煤焦轻油作为燃料使用的烟气排放、热效率及吹灰等工况。认为煤焦轻油可替代原油或重油等燃料油,对环境污染小,社会效益和经济效益显著。

煤焦油加氢转化技术

分析了国内已经研究开发的煤焦油加氢转化技术,按照各技术的特点和轻油产品收率将现有煤焦油加氢转化技术划分为轻馏分油固定床加氢精制、减压馏分油固定床加氢裂化、全馏分油固定床加氢裂化、延迟焦化-固定床加氢裂化联合加工、悬浮床和沸腾床加氢裂化5类技术,分别介绍了每种技术的工艺流程特点和发展状况,分析了各自的优缺点、局限性、技术难点和实用性。建议今后应关注煤焦油生产芳烃产品、酚类产品技术的开发,以及开发煤焦油脱水脱盐技术,进一步完善、配套煤焦油加氢转化技术。

复合型载体对高温煤焦油加氢裂化催化剂性能的影响

以Y分子筛、β分子筛及Al_2O_3为复合载体,采用等体积浸渍法制备负载型Ni-W加氢裂化催化剂;以高温煤焦油为原料,在两段串联固定床反应装置上评价催化剂的反应性能,并优选了催化剂级配方案。结果表明:与单一载体相比,Y分子筛、β分子筛以及Al_2O_3复合可改善催化剂的孔结构和酸性分布;随着复合载体中β分子筛质量分数增大,催化剂酸强度增加,有利于加氢反应的进行;加氢裂化催化剂复配可改善煤焦油加氢产品品质,以FF-36为加氢精制催化剂,制备出的F-2,F-4为加氢裂化催化剂(二者质量比为1∶2)时,加氢产品含硫、含氮质量浓度分别为7.84,7.06μg/L,密度为0.902 g/mL,轻质油收率为95.56%。

煤焦油悬浮床加氢后轻质油生产清洁油品的试验研究

对中低温煤焦油悬浮床加氢后的轻质油(<370℃)进行加氢提质试验研究,以生产硫和氮含量低、安定性好的清洁燃料油组分。加氢提质试验在小型连续固定床加氢装置上进行,重点考察反应温度、反应压力、液时空速和氢油体积比对加氢效果的影响。结果表明,随着反应温度的升高,液时空速的降低,氢耗会增加,最高可达3.66%,液体收率和气产率受反应条件的影响不大,分别稳定在97%～98%和0.10%～0.25%范围内。生成油的氮含量对油品安定性影响较大,当氮含量低于12mg/kg时,生成油的安定性较好。对生成油进一步蒸馏切割得到石脑油馏分(<170℃)和柴油馏分(>170℃)。研究发现,石脑油馏分硫、氮含量较低,芳烃潜含量超过60%,是优质的催化重整原料;柴油馏分受反应条件的影响,其氮含量及十六烷值变化较大。在反应温度为340℃,反应压力为12MPa,液时空速为0.7h^(-1),氢油体积比为800的条件下得到的柴油馏分氮含量为154mg/kg,十六烷值仅为44.3,只能达到0~#普通柴油标准,而在反应温度为360℃,反应压力为16MPa,液时空速为0.5h^(-1),氢油体积比为1 200的条件下得到的柴油馏分氮含量仅为5.7mg/kg,十六烷值高达59.9,可以达到0#车用柴油标准。

煤焦轻油在输油站加热中的效能分析

介绍了煤焦轻油的主要成分,阐述了煤焦轻油在接卸、计量、结算的工作程序及切换燃烧的一般事项,分析了煤焦轻油及燃烧产物对环境影响的监测结果。通过鲁宁输油处各输油站改煤焦轻油作燃料的实践,表明煤焦轻油作燃料,不仅成本低,而且符合环保要求,在特定条件下是原油的最佳替代燃料。

煤焦油轻质油馏分加氢脱氮动力学研究

使用气相色谱-氮化学发光检测器(GC-NCD)等分析手段对煤焦油轻质油中的含氮化合物组成进行分析,其中以五元杂环中性氮化物为主(约占50%);碱性氮化物主要以苯胺类为主(约占20%),喹啉类相对较少。根据动力学研究需要,设计了温度、压力、液时空速(LHSV)等因素和含氮化合物的组成关系的条件试验。在10 mL固定床加氢反应器上对焦油轻质油馏分进行了加氢条件试验。对比产品油和原料油中含氮化合物的类型分布和脱除率的变化,发现经过加氢反应,脂肪胺类基本被完全脱除,碱性氮化物如喹啉有残留。分析含氮类型化合物的催化加氢反应特性和反应机理,建立煤焦油的催化加氢脱氮反应动力学模型。利用原料油的固定床催化加氢实验数据,求解模型中反应级数n、k和Ea等参数,得到煤焦油的催化加氢脱氮反应动力学方程式,用实验数据代入后可验证该模型适用性良好。

塔河超稠油掺苯乙烯焦油降黏实验及黏度预测模型

针对塔河油田12区超稠油的性质,进行了超稠油掺苯乙烯焦油降黏实验及黏度预测模型的研究。采用苯乙烯焦油和柴油对超稠油进行不同掺稀比的降黏实验,用非线性宾汉模型进行流变数据拟合,并将实验测得的混合油黏度与预测模型进行匹配。结果表明:超稠油掺混20%苯乙烯焦油的降黏效果与超稠油掺混10%柴油的降黏效果相同,降黏率大于97%,掺稀比越大、温度越高,混合油黏度越低。混合油的流变模型符合非线性宾汉模型,呈现出一定的剪切稀释性。当超稠油与苯乙烯焦油的黏度比低于1.76×104时,混合油黏度可采用Cragoe修正模型和双对数修正模型Ⅱ进行计算,双对数修正模型Ⅱ对苯乙烯焦油与超稠油混合油的黏度预测效果最好,平均相对偏差为9.4%。

轻油综合利用技术的应用

传统煤焦油加工工艺最终脱水工序产生一次轻油,焦油蒸馏工序产生二次轻油,两种轻油作为产品销售,轻油潜在价值未得到充分利用。莱钢开发应用轻油精馏提萘及粗苯混配技术,将两种轻油混合回流至馏分塔提取萘,提萘后轻油送至苯加氢系统提取三苯产品,使轻油中的高附加值组分得到综合利用。

用轻质焦油进行洗萘的探讨

萘是煤气中的一个主要有机物质，洗萘效果的好坏关系到煤气净化效果，本文阐述了用来自电捕焦油器和除焦油器的轻质焦油进行洗萘的可行性以及其影响效果。

中低温煤焦油加工利用技术的研究

嘉峪关宏汇公司用加氢精制催化剂对新疆信汇峡轻质煤焦油进行加氢改质工艺研究。本文在两级固定床加氢装置上,通过在一定加氢条件下,着重研究第二级固定床加氢装置上反应温度对加氢效果的影响,得到了优化的工艺条件。结果表明:在2级固定床加氢装置上,反应压力15.5MPa,反应温度360℃,氢油体积比600:1和液体体积空速0.6h-1。轻质煤油经加氢改质后,产品切割得到汽油、柴油和蜡油,分别占产物质量的15.7%、61.1%和23.2%。汽油、柴油经过简单处理后可以得到合格的产品,蜡油可以作为优质的催化裂化和加氢裂化原料。