摘 要通过改变氢化反应的温度与测试中国产悬浮液催化剂“二级”的应用效果试验,利用IGOR+工艺在DMT设备上进行依兰煤直接液化的可行性研究,以实现直接液化装置的设计基础。
　　关键词温度;悬浮催化剂;依兰煤 IGOR+工艺;DMT设备;直接液化;应用研究
　　中图分类号TQ文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)101-0102-01
　　
　　对于许多国家来说,利用煤炭液化技术生产燃料油是摆脱依赖进口原油的一条行之有效的出路。特别是,中国正在致力于发展煤炭液化技术,以便更好地开发、利用煤炭资源,推进国家经济的快速发展。
　　煤炭直接液化技术发源于20世纪初的德国。在此基础上,于70年代进行了许多创新性改进。本课题中应用的IGOR+工艺可使煤炭在一个整合的工艺流程内被直接制成汽油和柴油,在德国矿业技术有限公司(DMT)进行了依兰煤的直接液化试验,目的在于验证依兰煤是否可用于IGOR+工艺进行生产燃油。
　　1IGOR+工艺与核心组件
　　1.1工艺流程
　　1.液化反应器;2.高温分离器;3.初级固定床反应器;4.中间分离器;5.二级固定床反应器;6.低温分离器
　　1.2IGOR+工艺称为总油精炼或综合粗油精炼工艺(IGOR+)
　　煤炭直接液化装置的核心组件包括:加热器、高压泵、反应器、热交换器、分离器等。
　　2研究过程与内容
　　1)依兰煤的岩相分析由BRICC和CCRI完成,煤被磨成颗粒小于1mm的煤粉,约90%的颗粒小于90μm(结果见表1)。2)试验的目标是:在基准条件下,实现设备加工依兰煤连续运转至少3天。为实现此目标,必须进行反复试验,找出最佳的运行条件。基本上就是改变氢化反应的温度;另外一项重要工作就是测试中国产悬浮液催化剂“二级”的应用效果。对于其它参数,则按照IGOR+工艺的要求保持不变。
　　期间,对液化反应器C2-1内的氢化温度在465℃至475℃间进行了温度变换试验。此外,还使用了拜伏罗克斯130催化剂进行试验,以便对中国产催化剂的使用效果进行评判。关于测试条件的汇总情况见表2,基准运行的参数汇总见表3。
　　3)将471℃下的液化试验结果做为参考基准,在此基础上进行判断评估。其重要结果如表4。
　　全部数据生成基准为使用无水无灰的煤。
　　产品油的终馏点为367.5℃,99%以上處于<365℃的沸程之内,因此符合中国柴油标准GB252-87(一级)。
　　产品油的氮含量约为0.9mg/kg,硫含量约为10mg/kg。水含量总计20mg/kg。这些值远远低于其他工艺流程所得的结果。
　　3结论
　　1)利用DMT公司的试验设备进行了连续运行试验。对其中的关键参数-液化反应温度465℃至475℃间进行了试验。根据试验的结果,同时考虑到大型设备的经济性和设备运行的安全性及稳定性,认为依兰煤的最佳直接液化反应温度为471℃。
　　2)总的试验结果显示,依兰煤是极为适合于直接液化用的,可以在一个很大的温度范围内对它进行生产加工。在DMT公司液化设备的运行中未发现任何问题。特别是在使用依兰煤液化时,发生局部过热而导致结焦的可能性极小。液化残渣适于通过气化生产氢气。若气化得当,则气化后的残渣还可用于制造建材。
　　3)由于无水无灰煤的利用率极高。因此可以通过添加一套机械选煤除灰装置进一步提高煤炭的利用率。
　　作者简介
　　杨利国(1964—),黑龙江省哈尔滨人,中煤黑龙江煤炭化工(集团)有限公司科技发展部,大学本科毕业,高级工程师,多年从事化工管理与应用工作。