煤液化残渣溶剂萃取分离及利用研究

发布时间：2021-08-14 00:56

　　煤液化过程是一种将煤在高温、高压,在催化剂条件下加氢变为液态燃料或化工原料的一种干净煤技巧。任何的工艺技术都达不到全部的转化,总有未反应的煤以及其他残留物排除,这部分就是煤液化残渣。如果任其随意排放,不仅造成资源的浪费,而且残渣中硫含量和灰分会对环境造成巨大污染。对于现在的经济环境和社会环境来讲,研究残渣的充分再利用非常现实和重要,同时,将煤液化残渣当作新型材料的研究也很有必要,其潜在价值非常高、非常大。本文七种不同萃取溶剂对液化残留物进行了萃取分离,根据萃取率的大小,选择洗油（煤焦油馏分）和煤液化中油（煤液化油馏分）为代表性萃取溶剂。考察了萃取温度、溶剂与残渣质量配比、滤板孔径等因素对萃取分离的影响,结果表明溶剂为洗油或者液化中油时,对应的工艺条件分别是：温度30℃～180℃和180～190℃,溶剂/残渣为3：1～5：1和2：1～4：1,时间为30min,滤板孔径1微米时,残渣萃取率达到61.7%（daf）和54.7%（daf）。通过正交实验得到,影响萃取的主次因素为萃取温度、萃取溶剂、溶渣比。本文通过元素分析、组分分析、热重分析和傅里叶红外光谱分析等手段对煤液化残渣萃取物即煤液化沥... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１煤液化工艺??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ??

柴油等液态燃料的不足问题，供应和石油产品的需求么间的矛盾，对煤炭资源充分利用??的重要举措，而且燃煤污染问题得到解决，从另一方稳固和发展企业效益、人民生活质??量提高。煤液化工艺如图１．１所示。??燃换?１?病冉否?雖键洛４?ｊ?＇??巧驾——Ｉ?《巧嗦丄Ａ度贸ｒ??作｜Ｕ挪雜黎?绞’較器Ｗ?Ｉ?＊＊＊?ｔ：］ｆ?■??ｎｎ制攝媒?媒浆械?１??？廷?ｒ－＊??￣￣￣ｊｆ！?１?ｘ－｜］攪＇恕??紫她＾＾＿７?－脯魏巧雖??紋磋援??图１．１煤液化工艺??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ??任意一种的煤炭液化工艺，都不可能使煤完全转化为液态燃料，期间总会产生一些??副产物，这就是煤液化残渣［１］。一般情况下，煤液化残渣约占液化进煤量的３０％左右。??主要由未反应的煤、煤中矿物质、加入的催化剂、渐青婦和重质液化油组成。其中残渣??中的液化油组分、渐青类物质组分含量约占残渣量的５０％左右，未反应的煤约占３０％左??右，灰分和催化剂约占２０％左右［２］。??对于残渣的利用方式大部分采用将其作为燃料燃烧，进行焦化制备油类或者进行气??化只额比气体产物的方式，但任何一种当时都不是非常完美，考虑到残渣的高污染问题，??将其进斤作为燃烧材料进行燃烧是非常不合理的。焦化制油或者气化处理都不能保证残??渣得到充分利用，造成资源的浪费。??

在市场上进行销售。进一步预热后的合成气还会从反应器的底部进入，进一步加氨精制，??煤浆在催化剂的条件下进行嘉庆反应，得到精制过的产品，氨气则进一步回收利用Ｗ。??工艺图如图１．４所示。??ＪＩＷ—Ｈ?Ｉ??ｎｒ??Ｉ?１?Ｉ??Ｉ??Ｉ???Ｉ?争??水一???原揉巧?Ｉ?煤寺化??空ｎ￣４ｉ挺画?Ｉ雜产备ｈ－??天巧气—坊化拥＆１?［＾３??Ｉ滿巧ｈ－??困１．４?Ｓａｓｏｌ公司的煤间接液化??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｓ犯ｄ?ｉｎｄｉｒ说ｔ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏａｌ??１．３煤液化残渣的性质??对于大多数化学物质来说，成分觉得了组成结构，结构决定性质的原理同样适用于??液化残渣。所Ｗ，对于液化过程的残留物质应首要考察他的成分和结构，然后对他在溶??剂中的溶解性能及受热分解时的过程进行研究。??１．３．１姐成??对于液化残渣成分的分类可Ｗ根据其在萃取溶剂中溶解度的不同来区分。最常用的??溶剂是苯或甲苯、烧怪类、四氨巧喃和喧晰试剂。??１．３．２结构特性??煤液化残留物的结构特性主要指残渣中含有的有机质的结构持性，其结构特性与原??煤的结构相关。ＫａｏｒｕＭａｓｕｄａ等Ｗ、田中尚義等的研巧结果表明渐青婦含有煤的部分??分子结构特性。目前国内对煤液化残渣结构特性的研究使用的原料大部分是神华煤直接??液化残渣，通过研巧表明，油份和巧青締也具有部分神华煤的分子结构特性??１．３．３热解性??热解性就是许多无机物质或者有机物质在一定温度下受热分解时所表现的性能，它??不受催化剂Ｌ义及其他能量的变化。对于任何物质Ｉ在受热


本文编号：3341436