煤直接液化产物生产矿物油型有机热载体的研究

发布时间：2020-11-06 03:25

　　 神华公司煤直接液化工艺分馏塔侧线产出的中温溶剂油和将中温溶剂油加氢精制后的烷基油,因为具有适宜的馏程、独特的烃类组成,所以通过适当的加工,能生产多种性能优异的产品,为高温矿物油型有机热载体的生产提供了一条新的途径。本文以煤直接液化工艺生产的中温溶剂油、将中温溶剂油加氢后的烷基油(1211)、煤直接液化加氢稳定油以及其他潜在矿物油型导热油馏分为主要研究对象,考察了它们主要的理化性质以及在310℃和320℃下的热稳定性。本研究分析不同来源馏分的馏程和烃类组成的馏分对热稳定性的影响,并考察馏分调和后对热稳定性的影响。上述实验的结果表明,环烷烃和短侧链芳烃的热稳定性好,带长侧链的芳烃和链烷烃的热稳定性较差。理想的有机热载体的烃类组成中,环烷烃的含量应保持在40%以上。通过加氢精制,能够让原料中部分组分转化为矿物油型导热油基础油的理想组分,从而能够提升热稳定性。除此之外,还可以通过不同馏分之间的调和,可以使馏分的馏程和烃类组成分布更加合理,从而提高热稳定性。本文还考察了不同类型的抗氧剂对煤直接液化产物热稳定性的影响。结果表明酚型抗氧剂和胺型抗氧剂均能赋予煤液化生产的矿物油型有机热载体更好的热稳定性,且胺型抗氧剂的改善效果更好。
【学位单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ529.1
【部分图文】：

图１．５煤直接液化工艺流程简图??Ｆｉｇ．?１．５?Ｂｒｉｅｆ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｒｅｃｔ?ｃｏａｌ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??洗选后的原煤经皮带机输送到备煤装置，加工成煤液化装置及其他装置所［６３］。催化剂原料在催化剂制备装置加工，并与供氢溶剂混合调配成液态催化剂，粉一起送至煤液化装置。在高温、高压、临氢和催化剂的作用下，煤浆发生加生成煤液化油，然后将煤液化油送至加氢稳定装置（Ｔ－Ｓｔａｒ），反应剩余的煤粉油质组成的油渣则送至自备电站作为燃料。加氢稳定装置主要是生产满足煤液的供氢溶剂，同时将煤液化粗油脱除硫、氮和氧等杂质进行预精制。其中，柴送至加氢改质装置进一步提高油品质量，轻质溶剂则返回煤液化装置和备煤装供氢溶剂使用。各加氢装置所产生的含硫气体经轻烃回收及脱硫装置处理后作气。加氢稳定产物分馏切割出的石脑油至轻烃回收及脱硫装置处理，重石脑油步送到加氢改质装置中进行处理３??在整个过程中，各装置产生的酸性水在含硫污水汽提装置处理后循环使用。、煤制氢、轻烃回收及脱硫和含硫污水汽提等装置脱出的含硫化氢酸性气体，收装置制取硫磺。各加氢装置所需的氢气，由煤制氢装置生产供给。空分装置气和氮气，供煤制氢、煤液化等装置使用。??

??根据玻璃安瓿瓶打开前后的质量差确定气相分解产物含量。并采布测定法（气相色谱法）》（ＳＨ／Ｔ?０５５８－１９９３）确定加热前后试结果??分解产物含量??气相分解产物质量分数Ｇ?（％）按下式进行计算，计算结果见表Ｇ?＝?（／？７３?—?ｒｍ）?／?（＾２?—?ｗｉ）?ｘ?１００??＿为空玻璃安瓿瓶的质量，ｇ；?ｍ２为装有未加热试样的玻璃安封后玻璃安瓿瓶的质量，ｇ；?ｍ４为打开后玻璃安瓿瓶的质量，ｇ。??表３．２各导热油馏分的气相分解产物含量??ａｂｌｅ?３．２?Ｖａｐｏｒ?ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｈｅａｔ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｆｌｕｉｄｓ?ｆｒａｃｔｉ中温油?ｎｉｌ?稳定油?ｉ?ｉｉ?ｉｉｉ?ｉｖ?ｖ０２５?〇Ｔ５?Ｍ７?０８０?〇７ｌ９?００５?０Ｊ９?０Ｊ４０．３４?０．１７?０．２４?３．８７?０．４４?０．３５?０．２４?０．４０物含量（质量分数）Ｎ?（％）和高沸物含量（质量分数）Ｈ?（％）??４００????

馏点；Ｃ＇为加热后试样的终馏点；ＡＢ为未校正的低沸物含量；ＣＤ为未校正的高沸物??含量。??如图３．１和３．２所示，图３．１为试样加热产生低沸物和高沸物的模拟蒸馏曲线，图??３．２为试样加热后只产生低沸物的模拟蒸馏曲线。现以图３．１为例，计算加热后试样未??校正的低沸物含量（质量分数）Ｎ１?（％）和试样未校正的高沸物含量（质量分数）Ｈ＇??（％）。在图３．１中，Ａ点为加热前试样的初馏点，过Ａ点作水平线与加热后试样的模??拟蒸傾曲线交于Ｂ点；过Ｂ点作垂线与收率轴交于Ｅ点，则试样未校正的低沸物含量??（质量分数）Ｗ?（％）为Ｅ点所对应的百分数。Ｃ点为加热前试样的终馏点，过Ｃ点??作水平线与加热后试样的模拟蒸馏曲线交于Ｄ点；过Ｄ点作垂线与收率轴交于Ｆ点，??则试样未校正的高沸物（质量分数）Ｈ＇?（％）为１００?％减去Ｆ点对应的百分数。??试样加热前的模拟蒸馏数据见第２章２．２．８小节，试样３１０?°Ｃ?（７２０?ｈ）和３２０?°Ｃ??（７２０?ｈ）加热后的模拟蒸馏数据见表３．３和表３．４。??表３．３各导热油热稳定试验后馏程（３１０＇Ｃ，?７２０?ｈ）??Ｔａｂｌｅ?３．３?Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ?ｒａｎｇｅ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｓｔａｂｉｌｉｔｙ?ｅｘｐ
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本文编号：2872588