针状焦生产碳化条件的优化

日本九州大学和兴亚石油公司对不同原料生产针状焦所需的压力和温度的最佳条件进行了研究,结果发现,每一种原料有其最佳的碳化温度和压力,原料的活性度与气体释放率与最佳碳化条件有关。实验室研究有助于原料的选择和延迟焦化装置生产针状焦时操作条件的选用。实验室研究选用低硫原油的减压渣油(LSVR)、流化催化裂化澄清油(FCCDO)和不含喹啉不溶物的煤焦油沥青(QIF)。QIF 富含芳烃、烷基基团少,     

高温煤焦油制备针状焦工艺及机理研究

通过溶剂稀释在110℃热过滤脱除高温煤焦油中的喹啉不溶物（QI）；再经过减压蒸馏将溶剂及煤焦油中的轻组分去除，得到软化点适中、QI 质量分数为0.548%的净化沥青。进一步通过温和加氢工艺，将沥青中的 QI 质量分数降低至0.087%；加氢沥青经过500℃延迟焦化、1 000℃高温煅烧获得针状焦制品。与日本三菱公司产品相比较，针状焦性能指标相当。机理研究表明：煤焦油沥青催化加氢是不饱和烃加氢和脱硫、脱氮的过程，加氢后体系的H/C原子比提高，N、S元素含量降低；焦化反应中，芳烃会经过脱氢、环化、芳构化重组形成相对分子质量大、热力学稳定的多核稠环芳烃化合物，继而形成平面圆盘状的缩合多核稠环芳烃化合物，由于空间表面能会卷曲生成中间相复球，进而融并成平行排列的中间相体系，在气流作用下形成“针状”结构，固化、焦化后获得针状焦。     

煤焦油中喹啉不溶物的组成分析

采用自主设计的煤焦油过滤装置提取中温煤焦油中的喹啉不溶物(QI),利用元素分析仪、激光粒度分析仪、SEM、FTIR、XRD和XPS等手段对QI进行表征。表征结果表明,煤焦油中QI的颗粒形状不规则,粒径大小不一,且分布不均匀;QI主要由有机物组成,并含有少量的Si,Ca,Fe等元素,有机物主要是多元芳环类物质高度缩合而成的产物,无机物主要是石英砂、方解石;煤焦油中的QI组分主要以C和O元素为主,碳大部分以碳氢化合物、醚类、酚类的形式存在,总含量达73.2%(x),另有26.8%(x)的碳是以石墨碳形式存在;而氧主要以羰基、碳氧单键和羧基形式存在,总含量达85.6%(x)。     

低温煤焦油分子结构和组成对中间相沥青结构的影响

以低温煤焦油(LCT)为原料,通过糠醛萃取得到不同分子结构和组分分布的萃取油;通过液相炭化工艺,考察了不同炭化温度和炭化时间制备的中间相沥青的碳质结构演化规律。结果表明：萃取温度和剂/油比的提高增加了萃取油中的芳烃含量和烷基侧链长度,并对三环芳烃和四环芳烃起到了一定程度的富集作用。烷基侧链长度的增加在热缩聚过程中提供了更多的烷基自由基和活性位点,三环芳烃和四环芳烃相对含量的提高更有利于各向异性广域型中间相结构的形成。     

扩大针状焦的原料

本文根据对生产针状焦原料的要求,概述了目前炼油厂可作为针状焦原料的几种高芳烃含量重油(包括热裂化渣油、催化裂化澄清油、裂解制乙烯渣油、润滑油溶剂精制抽出油等)的性质及中型延迟焦化试验。结果证明,用这几种重油和它们的混合物可以生产出低热膨胀系数的针状焦,并提出了一个生产普通焦和针状焦的联合延迟焦化流程。     

重油平均分子结构测定及其应用

以~(13)C 和~1H NMR 数据为基础,运用计算机计算重油平均分子结构。所用程序比较简单,芳香度(fa)可以直接测定。计算了四个模型分子,其中有一个芳香度很低,所得结果均与初始结构吻合。测定了几种国产原油中重油的结构,并对几个针状焦原料及其中间产物的结构进行了测定,为其原料选择提供了基础数据。     

长庆减渣悬浮床加氢裂化结焦原因分析

悬浮床加氢裂化装置是重油轻质化的重要手段,可以进行减压渣油加氢裂化,煤油共炼,煤直接液化,煤焦油全馏分加氢等,文中以长庆石化减压渣油为原料,通过原料性质,对试验过程中出现的问题和现象进行了分析。     

文摘

煤焦油沥青的精制包括从沥青中除掉所有喹啉不溶物以及用液体溶剂抽提。沥青中的低分子量馏分溶解在溶剂中而除去,留下残渣沥青。精制后的沥青不含固体物(喹啉不溶物QI)而含35～85W％的甲苯不溶物(TI)。抽提过程中沥青最好为熔态或液态,以使泵入的溶剂能通过沥青。抽提工艺在130～250℃(最好150～220℃)、压力小于5MPa下进行。所用溶剂沸点为30～150℃(最好为40～100℃),如丙酮、环已烷、乙醇、二氯甲烷、丙醇或三氯乙烯等。     

新疆建油煤共炼项目

<正>北京中科诚毅科技发展有限公司计划投资181亿元在库车经济技术开发区建设5 Mt/a重油和煤炭共炼科技创新示范项目,该项目年加工2.10 Mt减压渣油和2.50 Mt煤粉,可年产汽柴油和化工产品3 Mt以上。近日,该示范项目的推进对接座谈会在新疆阿克苏举行。油煤共炼技术的原料来源广泛,所有的原油(重油)、煤焦油、油砂油和页岩油都能用于共炼,同时实现原油炼     

剂油质量比对低温煤焦油加氢沥青质组成和结构的影响

为了研究低温煤焦油(LCT)沥青质的加氢转化性能,采用自主开发的加氢精制催化剂对LCT进行加氢实验,研究了剂油质量比(1∶25,1∶20,1∶15,1∶10)对沥青质结构和组成的影响。通过元素分析和1H NMR等方法对沥青质的组成和结构进行了表征。实验结果表明,随着剂油质量比的增加,沥青质中硫的脱除率明显增加,在LCT加氢过程中,主要脱除沥青质中的非噻吩类硫化物(如硫醚,硫醇,亚砜等),沥青质的芳香度逐渐增大,芳香环缩合度参数降低,随着剂油质量比增大,总碳数和环烷环数增加,随着剂油质量比的增大,这些结构参数的变化趋势不大,这是由于LCT沥青质高的芳香度,使得LCT沥青质很难进一步轻质化。     

催化裂化油浆富芳烃馏分的组成及其炭化行为

采用傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振及偏光显微镜等方法,研究了催化裂化油浆富芳烃馏分单独炭化及其与乙烯焦油共炭化的行为。研究结果表明,原料的组成对炭化行为有决定性影响,只有调制出合适的原料,才能在一定条件下得到易于有序堆积的片状芳核结构,进而生成无缺陷的晶体结构。乙烯焦油和催化裂化油浆富芳烃馏分混合,可起到共炭化的协同效应。催化裂化油浆富芳烃馏分与乙烯焦油以质量比1∶1混合,在3.5MPa、400～420℃下炭化17～20h,可得到广域流线型结构的中间相沥青,进而可制备出针状焦。     

蒸汽裂解渣油生产针状焦的可行性研究

研究了从蒸汽裂解渣油生产优质石油针状焦的可能性，探讨了原料组成结构特点与热转化过程中该渣油反应特性之间的关系。找到了该渣油不能直接生产针状焦的原因。提出了蒸汽裂解渣油首先经过预处理，再进行焦化反应的工艺，可以得到低热膨胀系数的针状焦。     

乙烯装置渣油综合利用技术

应用优质焦和碳纤维沥青生产技术组合工艺，研究了从乙烯渣油生产碳素产品，如针状焦和碳纤维沥青的可能性。探讨了原料组成结构特点与热转化过程中乙烯装置渣油反应特性之间的关系，以及乙烯渣油不能直接生产针状焦的原因。提出了乙烯渣油首先经预处理过程，再进行焦化反应，可以得到低热膨胀系数的针焦。预处理过程得到的重质组分是碳纤维沥青。     

同时生产两种规格焦炭的延迟焦化工艺

高液收焦化工艺和石油针状焦生产工艺有机地结合在一起，既扩大了针状焦原料的来源，生产出合格的针状焦，又可改善高液收焦化工艺产生的焦化蜡油的质量，为催化裂化等下游装置提供原料。试验表明，在同一套延迟焦化装置中既可生产出针状焦又同时生产出普通焦，解诀了焦化蜡油的出路。因此，经过设备改造，将循环与不循环操作联合，提高了延迟焦化操作的选择性和灵活性。     

重油加氢催化剂用于中/低温煤焦油加氢改质的中试研究

在3×400 mL固定床加氢中试装置上评价了重油固定床加氢催化剂（包括重油加氢保护剂、重油加氢精制催化剂和芳烃饱和催化剂）用于中/低温煤焦油加氢改质的效果。中试条件为：原料体积空速0.8 h-1（按加氢精制催化剂计算）,反应压力12.0 MPa和13.5 MPa,氢油比1 200∶1,保护剂床层平均反应温度270℃,精制催化剂床层平均反应温度350℃,芳烃饱和催化剂床层平均反应温度360℃,在2个操作压力下各运转120 h。结果表明：提高煤焦油加氢改质反应压力,有利于杂原子的脱除。煤焦油经过加氢改质后,残炭、杂原子、芳烃含量大大降低,各馏分产品性质明显改善。产物中石脑油馏分含量增加,芳烃潜含量高,可作为优质的催化重整原料;柴油馏分含量基本不变,硫、氮含量低,凝点低,可作为优质的柴油调合组分;蜡油馏分含量明显降低,残炭和金属含量少,可作为优质的催化裂化原料。上述结果表明将重油固定床加氢催化剂用于煤焦油加氢改质在技术上是可行的。     

VRCC-1催化剂在重油催化裂化装置上的应用

介绍了减压渣油催化裂化催化剂VRCC-1在中国石化北京燕山分公司重油催化裂化装置上的工业应用情况。应用结果表明,该催化剂能适应催化裂化原料的重质化和劣质化,具有较强的裂化能力、抗重金属污染能力和较好的焦炭选择性。在催化裂化原料较重的情况下,轻质油收率保持在66%以上,液体收率保持在80%以上。     

全馏分高温煤焦油悬浮床加氢裂化中试试验

采用150 kg/d悬浮床加氢裂化中试装置,以全馏分高温煤焦油为原料,考察了反应温度、反应质量空速及反应压力对煤焦油加氢裂化反应性能及产物分布的影响。结果表明:升高反应温度和降低反应质量空速,均可以促进煤焦油中重油和沥青质的深度转化,气体和焦炭收率增加,重油收率降低,但过高的反应温度会降低轻油馏分收率;提高反应压力可以抑制气体和焦炭的生成,促进沥青质的加氢转化,保证了较高的轻油收率。在反应温度为465 ℃,反应压力为22 MPa,反应质量空速为0.5 h-1,氢气/原料油（体积质量比, L/kg）为1 500 的最佳条件下,重油和沥青质的转化率分别达到26.05%和62.95%,轻油收率为77.42%,气体和焦炭收率为17.28%。     

含油污泥热解工艺及目标产物定位

以3种典型含油污泥(落地油泥、罐底油泥及煤焦油泥)为例,研究其热解产物的质量分布、性质和能量分布;并在此基础上,通过综合分析该热解系统能量平衡、不同工艺对应的环保效益和经济指标来确定油泥热解工艺方案和目标产物。研究表明, 3种油泥热解产生气体量均很少,利用气体产物燃烧不足以满足其热解供热的需求。对热解炭总热量大于等于1.8倍的热解系统需热量的煤焦油泥,工艺上应考虑将热解炭气化与热解产生的可燃气一起燃烧满足热解供热需求,目标产物为回收热解油。而对于无机组分含量高的落地油泥,推荐采用柴油供能并以回收热解油为目标产物。对于极黏稠、灰含量低的罐底油泥,其热解炭热值高且灰含量也低,具有回收价值,可作为目标产物;而其热解油应考虑采取降黏措施。