顯微組分及溶劑加氫對(duì)神東煤直接液化過程的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-11 01:10
神華煤直接液化示范裝置(DP)長(zhǎng)期以來的運(yùn)行結(jié)果顯示,神東煤惰質(zhì)組含量高和循環(huán)溶劑供氫性能差是影響其油收率的兩個(gè)主要因素。為此,本文以不同顯微組分含量的神東煤和循環(huán)溶劑為研究對(duì)象,利用神華0.18 t/d煤直接液化連續(xù)試驗(yàn)裝置和0.5 L間歇式高壓釜考察了顯微組分和循環(huán)溶劑加氫對(duì)神東煤直接液化過程和油收率的影響機(jī)理,為提高神東煤直接液化油收率提供理論和試驗(yàn)依據(jù)。不同顯微組分含量的神東煤加氫液化研究表明,在溫度440-465℃范圍內(nèi),反應(yīng)溫度升高,煤的轉(zhuǎn)化率增加;惰質(zhì)組含量低時(shí),油收率逐漸增加;惰質(zhì)組含量高時(shí),汕收率先增加后減;其適宜的反應(yīng)溫度為455-460℃。提高反應(yīng)壓力有利于高惰質(zhì)組神東煤的加氫液化反應(yīng)。在相同反應(yīng)條件下,以神華DP裝置循環(huán)溶劑為溶劑,鏡質(zhì)組的液化性能明顯優(yōu)于惰質(zhì)組。神東煤鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)單元以單環(huán)芳烴為主,經(jīng)熱解和加氫后大多轉(zhuǎn)化為油;而惰質(zhì)組結(jié)構(gòu)單元以三環(huán)芳烴為主,通過飽和環(huán)連接,斷裂較難,但在較苛刻的條件下神東煤惰質(zhì)組絕大部分可以裂解,這也決定了兩者反應(yīng)路徑不同。惰質(zhì)組熱解生成的自由碎片較大,需要多次化學(xué)鍵斷裂和加氫才能轉(zhuǎn)化為油,所以高惰質(zhì)組神東液化反應(yīng)要更高的溫度...
【文章來源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3神東煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型??Fig.?1.3?Chemical?structure?model?of?Shendong?coal??
SHV、細(xì)M、細(xì)G、SHI和SHB直接液化反應(yīng)性能的影響,然后再利用煤直接小型連??續(xù)試驗(yàn)裝置(BSU)對(duì)高壓蓋煤液化實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。??圖2.3為反應(yīng)溫度(的對(duì)神東煤SHB直接液化性能的影響。由圖2.3可知,隨反??應(yīng)溫度升高,SHB的液化轉(zhuǎn)化率和油收率均逐漸增加;反應(yīng)溫度為465°C時(shí),SHB轉(zhuǎn)化??率和油收率最高,分別為89.72%和59.92%;漸青質(zhì)(PPA)產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度升高,呈??直線下降,相對(duì)應(yīng)地,油收率呈直線上升,這是由于反應(yīng)溫度升高促進(jìn)煤的熱解和加氨??反應(yīng)速度,有利于漸青質(zhì)加氨生成油,在反應(yīng)溫度465’C時(shí),巧青質(zhì)產(chǎn)率降至12.44%;??氣產(chǎn)率由10.11%升至14.32%,這是由于反應(yīng)溫度升高,裂解反應(yīng)加劇,氣產(chǎn)率增加;??氨耗率由3.88%逐漸上升至5.24%,這是因?yàn)殡S著反應(yīng)溫度的升高,煤大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生??解聚、分解、加氨等反應(yīng),氨氣在溶劑中的溶解度増加,氨傳遞加快,反應(yīng)速度隨反應(yīng)??溫度升高成指數(shù)的增加
轉(zhuǎn)化率由85.29%升至89.72%,油收率由40.81%增至59.92%。在反應(yīng)溫度為455°C時(shí),??可tiU尋到較高的轉(zhuǎn)化率和油收率,分別為88.68%和53.78%。??圖2.4為反應(yīng)溫度(0)對(duì)神東煤SHG直接液化性能的影響。由圖2.4可知,隨反??應(yīng)溫度升高,SHG的液化轉(zhuǎn)化率和油收率逐漸增加,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到465’C時(shí),轉(zhuǎn)化率??和油收率達(dá)到最高,分別為88.71%和56.62%;巧青質(zhì)(PPA)產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度升而呈??直線下降趨勢(shì),而油收率則呈直線上升趨勢(shì);氣產(chǎn)率由8.87%增至15.16%;氯耗由3.96%??增至5.21%;水產(chǎn)率變化不大。??因此,在氨初壓lO.OMPa的條件下,反應(yīng)溫度在440?465°C范圍內(nèi),細(xì)G的轉(zhuǎn)化??率、油收率、氨耗率和氣產(chǎn)率均隨反應(yīng)溫度升高而增加,而源青質(zhì)產(chǎn)率呈直線下降趨勢(shì),??轉(zhuǎn)化率由84.95%升到88.71%,油收率由42.41%增至%.53%。在反應(yīng)溫度為460°C時(shí),??可W得到較高的轉(zhuǎn)化率和油收率,分別為88.75%和53.29%,與SHB相比,其要獲得較??高的油收率則需要更高的反應(yīng)溫度
本文編號(hào):3335140
【文章來源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3神東煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型??Fig.?1.3?Chemical?structure?model?of?Shendong?coal??
SHV、細(xì)M、細(xì)G、SHI和SHB直接液化反應(yīng)性能的影響,然后再利用煤直接小型連??續(xù)試驗(yàn)裝置(BSU)對(duì)高壓蓋煤液化實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。??圖2.3為反應(yīng)溫度(的對(duì)神東煤SHB直接液化性能的影響。由圖2.3可知,隨反??應(yīng)溫度升高,SHB的液化轉(zhuǎn)化率和油收率均逐漸增加;反應(yīng)溫度為465°C時(shí),SHB轉(zhuǎn)化??率和油收率最高,分別為89.72%和59.92%;漸青質(zhì)(PPA)產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度升高,呈??直線下降,相對(duì)應(yīng)地,油收率呈直線上升,這是由于反應(yīng)溫度升高促進(jìn)煤的熱解和加氨??反應(yīng)速度,有利于漸青質(zhì)加氨生成油,在反應(yīng)溫度465’C時(shí),巧青質(zhì)產(chǎn)率降至12.44%;??氣產(chǎn)率由10.11%升至14.32%,這是由于反應(yīng)溫度升高,裂解反應(yīng)加劇,氣產(chǎn)率增加;??氨耗率由3.88%逐漸上升至5.24%,這是因?yàn)殡S著反應(yīng)溫度的升高,煤大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生??解聚、分解、加氨等反應(yīng),氨氣在溶劑中的溶解度増加,氨傳遞加快,反應(yīng)速度隨反應(yīng)??溫度升高成指數(shù)的增加
轉(zhuǎn)化率由85.29%升至89.72%,油收率由40.81%增至59.92%。在反應(yīng)溫度為455°C時(shí),??可tiU尋到較高的轉(zhuǎn)化率和油收率,分別為88.68%和53.78%。??圖2.4為反應(yīng)溫度(0)對(duì)神東煤SHG直接液化性能的影響。由圖2.4可知,隨反??應(yīng)溫度升高,SHG的液化轉(zhuǎn)化率和油收率逐漸增加,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到465’C時(shí),轉(zhuǎn)化率??和油收率達(dá)到最高,分別為88.71%和56.62%;巧青質(zhì)(PPA)產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度升而呈??直線下降趨勢(shì),而油收率則呈直線上升趨勢(shì);氣產(chǎn)率由8.87%增至15.16%;氯耗由3.96%??增至5.21%;水產(chǎn)率變化不大。??因此,在氨初壓lO.OMPa的條件下,反應(yīng)溫度在440?465°C范圍內(nèi),細(xì)G的轉(zhuǎn)化??率、油收率、氨耗率和氣產(chǎn)率均隨反應(yīng)溫度升高而增加,而源青質(zhì)產(chǎn)率呈直線下降趨勢(shì),??轉(zhuǎn)化率由84.95%升到88.71%,油收率由42.41%增至%.53%。在反應(yīng)溫度為460°C時(shí),??可W得到較高的轉(zhuǎn)化率和油收率,分別為88.75%和53.29%,與SHB相比,其要獲得較??高的油收率則需要更高的反應(yīng)溫度
本文編號(hào):3335140
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