煤炭直接液化起始溶剂油的研究.pdfVIP

维普资讯 石 油 炼 制 与 化 工 2007年 8月 PETROIEUM PROCESSINGANDPETROCHEMIcAIs 第 38卷第 8期 煤炭直接液化起始溶剂油的研究 吴秀章 ，舒歌平 (1．神华集团有限责任公司，北京 100011；2．神华集团有限责任公司研究中心) 摘要 针对神华集团有限责任公司在建的煤直接液化示范工程所需起始溶剂量大、煤炭焦化 产溶剂不足 的问题 ，在0．1t／d小试装置 (BSU)和 6．0t／d工艺开发装置 (PDU)上对重油催化裂化 回炼油芳烃抽提装置生产的重芳烃作为煤炭直接液化的起始溶剂进行考察 。结果表 明，重油催化 裂化 回炼油芳烃抽提装置生产的重芳烃经过多次加氢处理后 ，其密度和组成与煤液化 自产溶剂类 似 ，可以作为煤炭直接液化装置的起始溶剂 。在 PDU上使用该溶剂 ，当压力为 17MPa、反应温度 为45O℃左右时 ，煤转化率达 9O．42 ，液化油收率为 56．O4 。 关键词 ：煤液化 溶剂 芳烃萃取装置 芳烃 l 前 言 用 ：与煤配制成油煤浆，便于煤的输送和加压 ；溶解 煤炭直接液化是将煤炭与循环溶剂油混合成的 煤 ，防止煤热解产生的 自由基缩聚；溶解气相氢，使 油煤浆在一定压力和温度及催化剂的作用下直接与 氢分子 向煤和催化剂表面扩散；向自由基直接供氢 氢气反应转化为液体油品的工艺过程。煤炭直接液 或氢转移。因此煤炭直接液化工艺对溶剂的要求 化于 1927年在德国首次实现工业化，德国在二战期 为：具有适当的密度，以便使配制成 的油煤浆具有 间建设了l2座直接液化工厂并形成了4230kt／a的 合适的粘度；具有足够多的2～4环芳烃含量 ，使其 油品生产规模 。2004年，神华集团有限责任公司 加氢后的芳香度在0．45左右 。 (以下简称神华集团)开发了具有 自主知识产权的煤 3 重油催化裂化回炼油芳烃抽提重芳烃作为起始 炭直接液化工艺 }，其主要特点之一是采用了经过 溶剂的实验 加氢处理的供氢性溶剂l3]。在煤炭直接液化装置正 3．1 重油催化裂化回炼油芳烃抽提重芳烃的性质 常生产时，使用的循环溶剂是煤炭直接液化生产的 中国石化股份有限公司安庆分公司 (以下简称 中质油和重质油经过加氢处理后的混合油品。但是 安庆分公司)重油催化裂化回炼油芳烃抽提装置生 在煤炭直接液化装置第一次开车时，需要采用外采 产的重芳烃的主要组分为三环、四环的稠环芳烃， 的其它油品作为起始溶剂。研究表明 ]，与煤分子 其中350~410℃馏分以三环芳烃为主、400~475℃ 结构相似的溶剂油对煤有较强的溶解能力；而且部 馏分以四环芳烃为主 l1]，其主要性质和组成见表 1。 分氢化的多环芳烃 (例如 四氢萘 、二氢菲 、二氢蒽、 从表 1可以看出，该重芳烃的总芳烃质量分数高达 四氢蒽等)直接 向煤 自由基供氢的能力较强 ，因此 86．1 ，从其组成上看 ，可 以作为煤炭直接液化 的 起始溶剂可以选用煤炭高温焦化所产焦油中的脱 起始溶剂 ；但 由于其密度大，不经处理直接配制油 晶蒽油 ，也可以采用重油催化裂化的澄清油等。 煤浆将导致油煤浆的粘度太大，因此需要对其进行 神华集团在建的煤直接液化示范工程规模为 加氢处理 。 处理干煤6000t／d，第一次开车需要起始溶剂 20～ 3．2 芳烃抽提重芳烃的加氢处理 3Okt。而我国焦油加工分散而且流程简单 ，很难 2004年 3