显微组分及溶剂加氢对神东煤直接液化过程的影响

发布时间：2021-08-11 01:10

　　神华煤直接液化示范装置（DP）长期以来的运行结果显示,神东煤惰质组含量高和循环溶剂供氢性能差是影响其油收率的两个主要因素。为此,本文以不同显微组分含量的神东煤和循环溶剂为研究对象,利用神华0.18 t/d煤直接液化连续试验装置和0.5 L间歇式高压釜考察了显微组分和循环溶剂加氢对神东煤直接液化过程和油收率的影响机理,为提高神东煤直接液化油收率提供理论和试验依据。不同显微组分含量的神东煤加氢液化研究表明,在温度440-465℃范围内,反应温度升高,煤的转化率增加；惰质组含量低时,油收率逐渐增加；惰质组含量高时,汕收率先增加后减小；其适宜的反应温度为455-460℃。提高反应压力有利于高惰质组神东煤的加氢液化反应。在相同反应条件下,以神华DP装置循环溶剂为溶剂,镜质组的液化性能明显优于惰质组。神东煤镜质组结构单元以单环芳烃为主,经热解和加氢后大多转化为油；而惰质组结构单元以三环芳烃为主,通过饱和环连接,断裂较难,但在较苛刻的条件下神东煤惰质组绝大部分可以裂解,这也决定了两者反应路径不同。惰质组热解生成的自由碎片较大,需要多次化学键断裂和加氢才能转化为油,所以高惰质组神东液化反应要更高的温度... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．３神东煤的化学结构模型??Ｆｉｇ．?１．３?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?Ｓｈｅｎｄｏｎｇ?ｃｏａｌ??

ＳＨＶ、細Ｍ、細Ｇ、ＳＨＩ和ＳＨＢ直接液化反应性能的影响，然后再利用煤直接小型连??续试验装置（ＢＳＵ）对高压蓋煤液化实验结果进行验证。??图２．３为反应温度（的对神东煤ＳＨＢ直接液化性能的影响。由图２．３可知，随反??应温度升高，ＳＨＢ的液化转化率和油收率均逐渐增加；反应温度为４６５°Ｃ时，ＳＨＢ转化??率和油收率最高，分别为８９．７２％和５９．９２％；渐青质（ＰＰＡ）产率随反应温度升高，呈??直线下降，相对应地，油收率呈直线上升，这是由于反应温度升高促进煤的热解和加氨??反应速度，有利于渐青质加氨生成油，在反应温度４６５’Ｃ时，巧青质产率降至１２．４４％；??气产率由１０．１１％升至１４．３２％，这是由于反应温度升高，裂解反应加剧，气产率增加；??氨耗率由３．８８％逐渐上升至５．２４％，这是因为随着反应温度的升高，煤大分子结构发生??解聚、分解、加氨等反应，氨气在溶剂中的溶解度増加，氨传递加快，反应速度随反应??温度升高成指数的增加

转化率由８５．２９％升至８９．７２％，油收率由４０．８１％增至５９．９２％。在反应温度为４５５°Ｃ时，??可ｔｉＵ寻到较高的转化率和油收率，分别为８８．６８％和５３．７８％。??图２．４为反应温度（０）对神东煤ＳＨＧ直接液化性能的影响。由图２．４可知，随反??应温度升高，ＳＨＧ的液化转化率和油收率逐渐增加，当反应温度达到４６５’Ｃ时，转化率??和油收率达到最高，分别为８８．７１％和５６．６２％；巧青质（ＰＰＡ）产率随反应温度升而呈??直线下降趋势，而油收率则呈直线上升趋势；气产率由８．８７％增至１５．１６％；氯耗由３．９６％??增至５．２１％；水产率变化不大。??因此，在氨初压ｌＯ．ＯＭＰａ的条件下，反应温度在４４０？４６５°Ｃ范围内，細Ｇ的转化??率、油收率、氨耗率和气产率均随反应温度升高而增加，而源青质产率呈直线下降趋势，??转化率由８４．９５％升到８８．７１％，油收率由４２．４１％增至％．５３％。在反应温度为４６０°Ｃ时，??可Ｗ得到较高的转化率和油收率，分别为８８．７５％和５３．２９％，与ＳＨＢ相比，其要获得较??高的油收率则需要更高的反应温度


本文编号：3335140