HSun 煤焦油加氢催化剂及其工艺技术
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煤焦油加氢1. 概述煤焦油是煤炭加工中的一种主要副产品,主要包含苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。
煤焦油加氢是一种常用的处理方法,通过加氢反应将煤焦油转化为具有较高附加值和广泛应用领域的产品,如汽油、柴油和润滑油。
2. 加氢工艺煤焦油加氢的工艺主要包括以下几个步骤:2.1 前处理煤焦油经过前处理后,可去除其中的杂质和不稳定成分,提高后续反应的效果。
前处理通常包括升温、加氢气和催化剂的引入等步骤。
2.2 加氢反应在加氢反应器中,将预处理后的煤焦油与氢气在催化剂的存在下进行反应。
加氢反应主要是将煤焦油中的芳香烃和不饱和烃转化为饱和烃,减少其中的硫、氮等杂质含量。
2.3 分离和后处理经过加氢反应后,产物中会产生水、含硫化合物等副产物,需要进行分离和后处理。
分离可以通过蒸馏等方式进行,将不同沸点的产物分离开,得到目标产品。
后处理主要是对分离得到的产品进行进一步的处理,如除硫、脱色等。
3. 加氢催化剂催化剂在煤焦油加氢中起到重要作用,能够加速反应速率,提高产物质量。
常用的加氢催化剂主要有镍基和钼基催化剂。
3.1 镍基催化剂镍基催化剂具有高活性和良好的选择性,在煤焦油加氢中得到广泛应用。
镍基催化剂能够有效催化芳香烃的饱和反应,提高产物的质量。
同时,镍基催化剂的价格相对较低,成本较为优势。
3.2 钼基催化剂钼基催化剂具有较高的催化活性和较好的硫化物抑制能力,在煤焦油加氢中也得到广泛应用。
钼基催化剂能够有效催化煤焦油中的硫化物,降低产品的硫含量,提高产品质量。
4. 应用领域煤焦油加氢产物主要包括汽油、柴油和润滑油等。
这些产品在交通运输、工业生产和农业领域都有广泛的应用。
4.1 汽油经过煤焦油加氢后产生的汽油具有较高的辛烷值和低的硫含量,适用于汽车燃料。
汽油作为交通运输领域的重要能源,具有巨大的市场需求。
4.2 柴油煤焦油加氢产生的柴油具有高的脱硫能力和较低的含硫量,适用于柴油发动机使用。
柴油作为工业生产和农业机械的重要燃料,也有着广泛的市场。
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中低温煤焦油加氢催化剂制燃料技术简介【摘要】介绍了国外中低温煤焦油的利用现状及我国目前中低温煤焦油利用中存在的主要问题:没有产业化项目、研究单位分散、缺乏产学研结合的平台等。
最后阐述了煤焦油加氢制燃料的技术路线。
【关键词】煤焦油;加氢催化;技术路线1.引言我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭储量远大于石油和天然气。
在煤的利用途径中,煤的热解能提供市场所需的多种煤基产品,是洁净、高效和合理利用低阶煤资源,提高煤炭产品附加价值的有效途径。
煤的热解也称为干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,在不同温度下发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程。
煤热解的结果是生成煤气、焦油或称热解油、半焦或焦炭等产品,尤其是低阶煤热解能得到高产率的煤焦油和煤气。
根据煤热解温度的不同,煤焦油可分为低温(<800℃)、中温(800℃~1000℃)和高温(>1000℃)三种。
作为煤化工产业中重要副产品,煤焦油产量巨大且极具利用价值,是煤炭清洁高效利用中不可回避的问题。
近年,随着我国经济及煤化工产业的迅速发展,煤焦油的产量也快速增长。
中温煤焦油来源于600~800℃发生炉和900~1000℃的立式炉炼焦工艺,与高温煤焦油的主要差别在于焦油的产率相对较高,其组成中酚类含量较高,沥青含量较低,对于中低温煤焦油,由于其成分集中度很低,主要研究方向是加氢制燃料油。
2.国外中低温煤焦油利用现状对于中低温煤焦油,由于其成分集中度很低,主要研究方向是加氢制燃料油。
就国外而言,二十世纪二、三十年代德国曾出现过“煤及煤和焦油的高压加氢液化技术”,即所谓的古典加氢技术,该技术涉及到煤和煤焦油混合体系的加氢,可看作石油加氢及煤焦油加氢技术最早的起源。
在随后的二十世纪四十年代,德国也曾对煤焦油加氢进行过研究,由于当时的工艺条件中反应压力很高,没有实现产业化。
以后几十年由于石油的发现和大量开采,老式加氢技术的研究开发也就基本停止了。
与高温煤焦油相比,中低温煤焦油中各类物质分布相对比较分散,除酚类外,其他物质的含量都很少。
鉴于此,中低温煤焦油的加工路径通常有两种:精细化工和加氢改质。
由于中低温煤焦油中单体组分含量少,这一加工工艺的经济性较差,因此目前国内中低温煤焦油的利用以加氢提质制取燃料油为主。
一、中低温煤焦油加氢工艺1.轻馏分加氢。
轻馏分加氢是指,先将中低温煤焦油原料进行蒸馏切割,得到的轻质馏分进行加氢制取燃料油。
通常采用固定床加氢反应器,对中低温煤焦油中的轻质馏分进行加氢处理,脱除杂原子、饱和烯烃和芳烃,生产出石脑油。
根据中低温煤焦油蒸馏中切割点的不同,相应的工艺也会发生变化。
单段法煤焦油加氢改质工艺,将煤焦油进行常压蒸馏和/或减压蒸馏,切割点为300-380℃,轻质组分中再切除210-230℃的富茶馏分段,剩余的轻质馏分油作为反应原料。
轻质馏分油与氢气混合经加氢精制反应脱硫、氮和部分芳烃饱和,产物直接进入加氢裂化反应器进行深度脱硫和脱芳烃,最终经分离得到目标产物。
为了延长催化剂和反应器的使用寿命,可在两步加氢反应中设置中间闪蒸塔和高压汽提塔,有利于脱除第一步反应生成的气相杂质。
加氢工艺流程如图1所示。
中馏分进入I段加氢保护区反应,得到的产物与氢气混合进入I段加氢精制反应区,流出的产物与轻馏分混合依次进入II段加氢保护区、II段加氢精制区反应,产物经冷却、分离和分馏后得到燃料油产品。
图1煤焦油加氢生产燃料油工艺流程轻馏分加氢工艺流程简单,投资和操作费用相对较低,但是由于燃料油产品的收率取决于煤焦油原料中轻质馏分的含量,因而资源利用率较低。
2.全馏分加氢工艺。
为了提高煤焦油资源的利用率,增加目标产品收率,全馏分加氢工艺引起了大家的广泛关注。
由于中低温煤焦油中含有一部分的沥青、胶质等,如果直接进行加氢,容易造成反应器管道堵塞,催化剂失活等问题,无法保证装置的稳定性,因此,全馏分加氢需要对煤焦油中的重馏分进行特别处理。
二、加氢催化剂根据作用不同,加氢催化剂通常分为加氢精制和加氢裂化催化剂。
煤焦油加氢工艺流程
《煤焦油加氢工艺流程》
煤焦油加氢是一种重要的化工生产工艺,通过该工艺可以将煤焦油中的杂质和不饱和烃加氢转化为高品质的石油产品,如燃料油和润滑油基础油。
这一工艺流程的主要步骤包括预处理、加氢反应和分离净化。
首先,煤焦油需要经过预处理,主要是通过脱氮、脱硫和脱氧等操作来净化原料,减少对催化剂的污染和催化剂的损伤。
随后,煤焦油将进入加氢反应器中进行加氢反应,使其中的不饱和烃和杂质加氢转化为饱和烃和清洁的油品。
在加氢反应中,需要利用合适的催化剂和高压、适宜的温度来实现反应的进行。
最后,经过反应后的产物需要进行分离净化,包括蒸馏、分馏、萃取等操作,将目标产品从混合物中提取出来,同时对催化剂进行再生和回收。
煤焦油加氢工艺流程具有较高的技术难度,因为煤焦油中含有多种杂质和不饱和烃,需要利用合适的加氢反应条件和催化剂来实现高效的转化。
此外,工艺中需要严格控制原料质量、反应条件和产品分离,确保最终产品的质量和产率。
尽管如此,煤焦油加氢工艺仍然是一种重要的煤化工技术,对于提高能源利用率、减少环境污染、实现资源综合利用具有重要意义。
总的来说,《煤焦油加氢工艺流程》不仅是一种重要的化工生产工艺,也是促进煤焦油资源综合利用和石油产品生产的关键
技术之一。
随着技术的不断进步和需求的增加,该工艺流程将会在未来得到更广泛的应用和发展。
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究发布时间:2021-09-11T15:11:21.587Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:李春红[导读] 摘要:众所周知,煤炭资源是人类属于一种不可再生的环境资源。
神木富油能源科技有限公司陕西榆林 719319摘要:众所周知,煤炭资源是人类属于一种不可再生的环境资源。
煤炭和焦油主要用途是煤炭作为用于煤炭工业生产和食品加工的一种附属化学物质,其自然资源的综合应用和科学研究以及开发利用价值很大。
进而详细阐述中低温煤焦油的专用加氢催化剂设计与应用分析,最后将重点介绍中高温煤焦油的加氢工艺和操作流程。
关键词:中低温煤炭焦油;加氢催化;工艺目前为止我国的天然煤炭资源比较丰富,而世界石油资源则比较相对匮乏。
过去对当前煤炭的二次综合利用只是煤炭作为某种天然燃料对过去煤炭综合利用,而目前煤炭在其中进行部分热解、气化等利用过程中所产生形成的混合煤炭和氧化焦油并未完全能够真正实现有效的煤炭综合利用。
1中低温煤焦油加氢工艺的原理及意义煤炭和天然焦油的开采加工生产质量安全问题处理能否真正有效达到安全科学合理地有序进行,不仅直接乃至关系涉及到对我国煤炭资源的合理节省和综合利用,同时也直接涉及关系到了对煤炭和天然焦油加工生态环境的日常维护及其责任。
随着进入当今社会以及人们对于利用煤炭炼焦油自然资源的保护认识和利用重要性的日益不断增强,煤炭炼焦油深勘探加工工艺技术也正逐渐地成熟、完善。
根据不同煤炭气体热解反应温度的大小差异,低于800℃温度称为中温,介于800-1000℃之间的一个区域低温称为煤炭低温。
近些年来,煤炭炼焦油深低温加工生产技术已经成功取得了一系列具有突破性的技术创新,也可说就是中国深低温加工煤焦煤原油脱硫加氢加工技术的广泛推广深入实施和应用普及,从而直接促进国内外的煤炭炼焦油化工行业进一步发展走向了新的行业发展转型历史和升级阶段,开辟了以我国煤炭炼焦油深低温加工产品为技术主体的清洁能源燃料油化工产品行业转型改造升级的历史新篇章。
煤焦油加氢工艺流程煤焦油加氢是一种将煤焦油中的高分子化合物转化为低分子石油产品的工艺。
煤焦油是煤气化和焦化工艺中产生的副产品,含有大量的多环芳烃和杂原子化合物,其高粘度和高残碳含量限制了它们的应用。
煤焦油加氢工艺可以通过加氢作用降低其粘度和残碳含量,从而得到更高品质的石油产品。
煤焦油加氢工艺流程通常包括前处理、加氢反应和产品分离三个步骤。
首先,通过前处理,将煤焦油中的杂质和重金属去除。
前处理可以采用各种方法,如静电沉淀、溶剂抽提和催化热裂解等。
这些方法可以有效地去除煤焦油中的硫、氮、金属等杂质,提高加氢反应的效率。
接下来,经过前处理的煤焦油进入加氢反应器。
加氢反应器通常采用固定床催化剂反应器或流化床反应器。
在加氢反应器中,煤焦油被与氢气混合并加热至高温,通过催化剂的作用,高分子化合物被裂解为低分子化合物。
同时,加氢反应还能将多环芳烃和杂原子化合物转化为单环芳烃和饱和烃。
加氢反应的温度和压力是影响反应效果的重要因素。
较高的温度和压力可以促进裂解反应和饱和反应的进行,但也会增加能耗和催化剂的热稳定性要求。
因此,在确定反应条件时需要综合考虑经济性和工艺可行性。
此外,还需要对催化剂进行定期的再生和替换,以保证反应的稳定性和持续性。
最后,经过加氢反应的产物会进入产品分离装置进行分离和提纯。
产品分离装置通常包括减压蒸馏塔、精馏塔和萃取塔等。
通过不同的分离操作,可以得到不同石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
总的来说,煤焦油加氢工艺是一种将煤焦油转化为高品质石油产品的技术。
通过前处理、加氢反应和产品分离等步骤,可以有效地降低煤焦油中的粘度和残碳含量,得到适用于不同用途的石油产品。
随着石油资源的紧缺和环境污染的增加,煤焦油加氢工艺在能源和环保领域具有广阔的应用前景。
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究1. 中低温煤焦油加氢催化剂的研究进展中低温煤焦油加氢催化剂是指在相对较低的温度下,通过催化剂的作用将煤焦油中的有机物转化为更有价值的产品。
目前,已经有许多研究致力于开发高效的中低温煤焦油加氢催化剂。
例如,一些催化剂可以实现对多环芳烃的选择性加氢,将其转化为较低环数的芳香烃。
同时,还有一些催化剂可以实现对煤焦油中的硫、氮等杂质的去除,提高产品的纯度。
这些研究为中低温煤焦油加氢催化剂的开发提供了有效的思路和方法。
2. 中低温煤焦油加氢工艺的研究中低温煤焦油加氢工艺是指在合适的温度、压力和反应条件下,利用催化剂将煤焦油进行加氢反应。
目前,已经有多种中低温煤焦油加氢工艺被提出并进行了实验验证。
例如,一种常用的工艺是在氢气的作用下,通过催化剂使煤焦油中的有机物发生氢解和脱氢反应,从而得到较低环数的芳香烃和饱和烃。
此外,还有一些工艺可以实现对煤焦油中的杂质的去除,提高产品的质量。
这些工艺的研究为中低温煤焦油加氢工艺的优化提供了有力的支持。
3. 中低温煤焦油加氢催化剂的性能评价中低温煤焦油加氢催化剂的性能评价是指对催化剂进行各项性能测试和评价,以确定其在实际应用中的效果和稳定性。
常用的性能评价指标包括催化剂的活性、选择性、稳定性等。
通过对催化剂的性能评价,可以进一步优化催化剂的配方和工艺条件,提高中低温煤焦油加氢反应的效果和产物质量。
4. 中低温煤焦油加氢催化剂的应用前景中低温煤焦油加氢催化剂在煤焦油加工和资源化利用领域具有广阔的应用前景。
通过催化剂的作用,可以将煤焦油中的有机物转化为高附加值的产品,如芳烃和饱和烃。
这些产品可以作为化工原料、润滑油和燃料等方面的应用。
同时,中低温煤焦油加氢催化剂的研究和应用还可以减少煤焦油的排放,降低对环境的污染,具有重要的环保意义。
总结起来,中低温煤焦油加氢催化剂及工艺的研究对于煤焦油的高效加工和资源化利用具有重要意义。
通过不断地深入研究,可以开发出高效的催化剂并优化相应的工艺条件,实现对煤焦油中有机物的选择性加氢和杂质的去除,提高产品的质量和纯度。
煤焦油加氢操作规程及工艺流程图英文回答:Hydrogenation of coal tar pitch is an important process in the petroleum industry. It involves the conversion of coal tar pitch, a byproduct of coal carbonization, into useful products such as naphtha, gasoline, diesel, and other valuable chemicals. The operation of coal tar pitch hydrogenation requires careful planning and adherence to specific procedures to ensure safety and efficiency.The process typically begins with the pretreatment of coal tar pitch to remove impurities such as sulfur, nitrogen, and metals. This is done through a series of steps including distillation, solvent extraction, and chemical treatment. Once the pitch is purified, it is then fed into a hydrogenation reactor.In the hydrogenation reactor, the purified coal tar pitch is mixed with hydrogen gas and a catalyst. Thecatalyst helps to facilitate the reaction and increase the rate of hydrogenation. The mixture is then heated to a specific temperature and pressure to promote the desired chemical reactions. The hydrogenation process involves the addition of hydrogen to the pitch molecules, resulting in the saturation of carbon-carbon double bonds and the conversion of aromatic compounds into aliphatic compounds.After the hydrogenation reaction is complete, the mixture is cooled and separated. The liquid products are typically further processed through distillation and other purification techniques to obtain the desired products. The solid residue, known as pitch coke, is often used as a fuel source or further processed for other applications.Overall, the process of coal tar pitch hydrogenation requires careful control of temperature, pressure, and catalyst dosage to achieve the desired conversion and product quality. It is important to monitor the reaction conditions closely and make adjustments as necessary to ensure optimal performance.中文回答:煤焦油加氢是石油工业中的一个重要过程。
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究
煤焦油是煤炭加工过程中产生的一种副产品,其中含有大量的芳香烃
和杂环化合物,具有高能量密度和丰富的化学结构。
然而,由于其高
含硫、氮、氧等杂质的特性,煤焦油的利用一直受到限制。
近年来,
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究成为了研究热点。
中低温煤焦油加氢催化剂的研究主要集中在催化剂的选择和制备上。
传统的加氢催化剂主要是基于铜、镍、钼等金属的氧化物或硫化物,
但这些催化剂在中低温下的催化活性较低,且易受到硫、氮等杂质的
中毒。
因此,研究人员开始探索新型的加氢催化剂,如基于铁、钴、
铂等金属的催化剂。
这些催化剂具有较高的催化活性和选择性,能够
有效地降低煤焦油中的杂质含量。
工艺研究方面,中低温煤焦油加氢主要包括催化剂的选择、反应条件
的优化和产物的分离纯化等方面。
在催化剂的选择方面,研究人员通
常会考虑催化剂的催化活性、选择性、稳定性和成本等因素。
在反应
条件的优化方面,研究人员通常会考虑反应温度、压力、氢气流量和
反应时间等因素。
在产物的分离纯化方面,研究人员通常会采用蒸馏、萃取、结晶等方法进行分离纯化。
总的来说,中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究具有重要的意义。
通过有效地利用煤焦油资源,不仅可以减少环境污染,还可以提高能源利用效率。
未来,我们需要进一步深入研究中低温煤焦油加氢催化剂及工艺,探索更加高效、环保的煤焦油加氢技术。
煤焦油加氢工艺综述煤焦油是一种重要的化工原料,广泛应用于石化、冶金、建材等领域。
然而,传统的煤焦油在加工和利用过程中存在着高污染、低能量效率等问题,对环境造成了较大的影响。
为了减少对环境的不良影响,提高能源利用效率,煤焦油加氢工艺应运而生。
煤焦油加氢是将煤焦油通过加氢反应转化为高附加值的石化产品的过程。
在煤焦油加氢工艺中,主要采用高温高压条件下进行催化加氢反应,将煤焦油中的杂质清除,提高产品质量和能源利用效率。
这种工艺可以综合利用煤焦油中的各种成分,提高资源的利用率,减少废物排放,对环境友好。
煤焦油加氢工艺主要包括预处理、加氢反应和分离净化三个步骤。
首先,煤焦油通过一系列的预处理工艺,如过滤、脱硫、脱氮等,去除其中的杂质和有毒物质。
然后,将预处理后的煤焦油送入加氢反应器中,与催化剂进行反应。
在高温高压的条件下,煤焦油中的沥青质、苯系物和杂质等被转化成较轻质的石化产品,如柴油、汽油等。
最后,通过分离和净化的步骤,将石化产品从催化剂和残留物中分离出来,得到高纯度的产品。
煤焦油加氢工艺具有多种优点。
首先,它能够高效地利用煤焦油中的各种成分,提高资源利用效率。
其次,煤焦油加氢可以改善煤焦油的质量,提高产品的附加值。
再次,煤焦油加氢工艺可以减少煤焦油的废弃和排放,对环境友好。
最后,煤焦油加氢还可以减少对化石能源的依赖,提高能源安全。
然而,煤焦油加氢工艺也存在一些挑战和问题。
首先,加氢反应过程需要较高的温度和压力,带来了较高的工艺成本。
其次,催化剂对加氢反应的影响较大,选择合适的催化剂是一个挑战。
此外,煤焦油中的杂质和杂质是加氢反应过程中的主要障碍,如何选择合适的预处理工艺以及催化剂具有巨大的挑战。
最后,煤焦油加氢过程中可能会产生一些有害物质,对环境造成潜在的风险。
综上所述,煤焦油加氢工艺是一种提高煤焦油资源利用率和能源效率的重要途径。
通过适当的预处理步骤、合适的催化剂和反应条件,可以将煤焦油转化为具有高附加值的石化产品。
专利名称:一种煤焦油加氢催化剂及其制备方法和应用专利类型:发明专利
发明人:朱慧红,金浩,吕振辉,刘璐,杨光,杨涛
申请号:CN201911371016.2
申请日:20191227
公开号:CN113042041B
公开日:
20220308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种煤焦油加氢催化剂及其制备方法,所述制备方法包括如下内容:首先制备高硅拟薄水铝石,然后将得到的高硅拟薄水铝石与助剂混合后经成型、干燥和焙烧后得到载体,最后将活性金属组分引入得到的载体上,进一步经干燥焙烧后得到催化剂。
本发明煤焦油加氢催化剂制备方法中,在制备过程中采用高硅拟薄水铝石为原料,同时在载体制备中加入助剂,进入氧化铝结构中,形成具有耐水性的组分,进而提高催化剂的耐水性能,制备出耐磨和加氢性能好的煤焦油加氢催化剂。
申请人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
地址:100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍:CN
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