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1、轉載神華煤直接液化工藝簡介原文地址:神華煤直接液化工藝簡介作者:蛐蛐快跑神華煤直接液化工藝簡介根據煤直接液化過程中溶劑的作用機理，即溶解煤并分散熱解產生的自由基，和及時提供活性氫使自由基穩(wěn)定，防止發(fā)生聚合反應，就要求循環(huán)溶劑具有對重質芳香物的溶解性好，同時又有能夠釋放出氫的化合物。顯然，合適的循環(huán)溶劑只能是含有較多稠環(huán)芳香烴并經部分加氫的物料。一般認為，供氫溶劑中提供的氫的反應活性比氣態(tài)氫要高許多，在高壓催化加氫體系中，氣相氫是通過與溶劑反應后再轉移至煤的。所以，對循環(huán)溶劑的加氫深度要適宜，才能保證溶
2、劑中氫的反應活性高，數量多。在神華煤直接液化工藝中，將常壓蒸餾塔全部餾出物和減壓蒸餾塔的全部餾出物進入T-Star裝置，按供氫溶劑要求的深度加氫后提供供氫溶劑。煤漿制備采用全部供氫溶劑配制。神華煤直接液化工藝采用全部加氫溶劑后，煤漿濃度為45%時，粘度為90厘泊(60℃)，煤漿濃度為48%時，粘度為240厘泊(60℃)。采用減壓蒸餾，并通過對其餾份油進行適宜深度的加氫后，作為循環(huán)溶劑是保證循環(huán)溶劑質量的可靠方法。因為減壓蒸餾分離出的重油含有大量的稠環(huán)芳烴，只含極少量的瀝青和固體物，通過控制加氫深度來部
3、分飽和稠環(huán)芳烴，是其即有溶解分散能力，又有供氫性能。并且以此溶劑可以配制高濃度的油煤漿，而油煤漿的粘度卻適中。同時，由于溶劑性能的提高，液化條件可以大大緩和，煤在反應器的停留時間可以大大減少，反應器利用率可以提高。煤液化反應中，除了含有液化生成油外，還含有大量的固體殘渣(包括灰和未轉化的煤與催化劑)以及瀝青類。因此，對煤液化反應生成物的固液分離，是構成煤液化工藝的一個重要部分。眾所周知，已有的煤液化固液分離方案包括:減壓蒸餾、過濾分離和溶劑萃取等?？紤]到技術可靠性、設備的適用性和對分離出的固、液要求指
4、標，以及這些技術在現有工業(yè)上的使用效果和成熟程度。神華煤液化項目選擇減壓蒸餾技術來分離固液，原因是:1)該技術在煉油化工領域大量使用并且十分成熟;2)采用該技術所獲得的油收率并不低。根據試驗結果，按照控制減壓塔底固體含量50wt%來操作，非固體成份大部分是瀝青類液體，實際殘渣帶走的油只有塔底物的3%以下，對整個油收率的影響在1%以下;3)如果采用其他技術(如過濾分離或溶劑萃取等)，雖能更高地回收液體瀝青類物質，但因瀝青加氫轉化極為困難，將導致溶劑質量大幅度下降，反應效率降低，即使在油收率提高的情況下，
5、綜合效率低下，仍然是不經濟的。催化劑是一個工藝的核心因素。日本NEDOL工藝采用天然黃鐵礦;德國IGOR工藝采用赤泥或黃鐵礦;美國HTI工藝采用合成GelcatTM催化劑;神華工藝將采用不同原料及生產方法的"863"合成催化劑。神華煤直接液化工藝所采用的液化催化劑，是煤炭科學研究總院和神華集團共同承擔的國家高新技術研究發(fā)展計劃(863計劃)的一項課題成果。課題所屬國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)能源技術領域潔凈煤技術主題，課題名稱:煤直接液化高效催化劑，課題編號:2001AA524010。新型"8
6、63"合成催化劑的主要原料為無機化學工業(yè)的副產品，中國境內供給充足，價格便宜;"863"催化劑的制備工藝流程簡單，操作穩(wěn)定，生產成本低廉。但最關鍵的還是"863"催化劑性能優(yōu)異，同時具有活性高、添加量少，油收率高等特點。煤炭直接液化工藝所生產的液體產物，保留了液化原料煤的一些性質特點，芳烴含量高，氮、氧雜原子含量高，色相與儲藏穩(wěn)定性差等，如要得到與石油制品一樣的品質，必須要進行穩(wěn)定加氫和提質加工。穩(wěn)定加氫的目的首先是生產出合格的供氫溶劑，同時對其它液化油餾分進行加氫穩(wěn)定。煤液體產物的雜原子含量非常高。
7、氮含量范圍為0.2-2.0wt%，典型的氮含量在0.9-1.1wt%的范圍內，是石油氮含量的數倍至數十倍，雜原子氮可能以咔唑、喹啉、氮雜菲、氮蒽、氮雜芘和氮雜螢蒽的形式存在。硫含量范圍從0.05-2.5wt%，不過一般為0.3-0.7wt%，低于石油的平均硫含量，大部分以苯并噻吩和二苯并噻吩衍生物的形態(tài)存在。煤液化粗油中的氧含量范圍可以從1.5wt%一直到7wt%以上，具體取決于煤種和液化工藝，一般在4-5wt%。液體產物中的金屬元素種類與含量與煤種和液化催化劑有很大關系，一般含有鐵、鈦、硅和鋁。采用
8、減壓蒸餾分離的塔頂油由于過汽化油的存在，也含有瀝青類物質。煤液體產物的穩(wěn)定加氫的原料是液化反應器的流出物經分離出氣體和殘渣后的煤液化油全餾分，穩(wěn)定加氫的任務是:"為煤液化提供合格的供氫溶劑"脫除雜質，改善煤液化油的穩(wěn)定性固定床加氫是石油加工十分成熟的技術。根據1999年美國NPRA發(fā)表的統(tǒng)計數據，固定床加氫占總能力的84%。但固定床加氫加工煤液化油卻面臨著金屬含量和瀝青質含量較高的現實問題。金屬含量高將使固定床加氫催化劑迅速失活，瀝青質含量過高將使催化劑
