煤炭直接液化工藝與工程

序
前言
第1章緒論1
1.1我國原油與成品油的需求與生產1
1.2我國成品油的生產與消費2
1.3煤炭直接液化的可行性簡要分析3
1.3.1可行性研究報告結論簡介3
1.3.2項目總體優(yōu)化5
1.4煤炭直接液化工程工藝過程綜述6
1.4.1制氫系統(tǒng)8
1.4.2煤炭直接液化系統(tǒng)12
1.4.3煤炭液化產品精制系統(tǒng)17
1.4.4環(huán)境保護系統(tǒng)18
參考文獻25
第2章煤炭直接液化原料煤及前處理26
2.1原料煤及前處理與液化特性的關系26
2.1.1煤化程度與液化特性的關系26
2.1.2煤的巖相組成與液化特性的關系31
2.1.3煤中礦物質與液化特性的關系35
2.1.4原料前處理與液化特性的關系38
2.2原料和產品40
2.2.1原煤40
2.2.2原煤篩分浮沉試驗結果49
2.2.3洗精煤原料52
2.2.4煤粉產品52
2.3工藝過程54
2.3.1洗精煤的粉碎54
2.3.2煤粉的干燥55
2.4工藝流程58
2.4.1煤粉加工工藝流程58
2.4.2煤粉加工基本原理58
2.4.3煤粉加工流程概述60
2.5主要操作參數(shù)和操作技術62
2.5.1操作參數(shù)62
2.5.2主要操作技術63
2.6主要設備64
2.6.1磨煤機64
2.6.2熱風爐66
參考文獻67
第3章煤炭直接液化催化劑68
3.1煤炭直接液化催化劑分類、機理與應用69
3.1.1煤炭直接液化催化劑種類69
3.1.2煤炭直接液化催化劑的作用機理69
3.1.3煤炭直接液化催化劑在各工藝中的應用7；
3.2“863”催化劑制備化學72
3.2.1a-FeOOH72
3.2.2r-FeOOH73
3.2.3S-FeOOH75
3.3“863”催化劑制備的原料和產品76
3.3.1主要原料的影響76
3.3.2產品主要質量指標的影響因素及工藝調整原理77
3.4“863”催化劑的制備工藝過程和工藝流程78
3.4.1催化劑制備的工藝過程78
3.4.2催化劑制備工藝流程8；
3.5主要操作錄和控制85
3.5.1工藝控制參數(shù)85
3.5.2工藝控制過程86
3.6主要設備87
3.6.1溢流球磨機87
3.6.2隔膜板框壓濾機89
3.6.3刮板輸送機9；
3.6.4濾餅倉把料器91
3.6.5回轉圓筒干燥機92
3.6.6風掃磨92
3.6.7選粉機95
3.6.8氧化反應器96
參考文獻97
第4章煤炭直接液化98
4.1煤炭直接液化機理98
4.1.1煤炭的結構98
4.1.2煤炭直接液化機理103
4.1.3煤炭直接液化化學反應126
4.2煤炭直接液化工藝過程和工藝條件130
4.2.1煤炭直接液化工藝過程130
4.2.2煤炭直接液化工藝條件161
4.3原料和產品180
4.3.1原料180
4.3.2產品182
4.4工藝流程188
4.4.1神華煤炭直接液化工藝188
4.4.2神華煤炭直接液化項目工藝流程196
4.4.3神華煤炭直接液化項目工藝流程概述207
4.4.4物料平衡和元素平衡214
4.5操作麵和主要操作技術219
4.5.1操作參數(shù)219
4.5.2主要操作技術221
4.6主要設備224
4.6.1煤炭液化反應器224
4.6.2煤炭直接液化高溫高壓分離器226
4.6.3煤炭直接液化常壓蒸餾塔226
4.6.4煤炭直接液化減壓蒸餾塔228
4.6.5煤漿加熱爐229
4.6.6減壓壓餾塔進料加熱爐230
4.6.7煤漿混合罐底菜230
4.6.8高壓油煤漿進料菜232
4.6.9反應器循環(huán)菜233
4.6.10減壓壓餾塔塔底菜235
4.6.11煤漿混捏機236
4.6.12煤粉在線質量流量計237
4.6.13煤液化高壓差調壓閥237
參考文獻238
第A章煤炭直接液化油加氫穩(wěn)定240
5.1煤液化油加氫穩(wěn)定的化學反應240
5.1.1烯烴的加氫飽和反應241
5.1.2加氫脫雜原子反應241
5.1.3芳烴部分加氫飽和245
5.2加氫穩(wěn)定催化劑246
5.2.1Ni-Mo類加氫催化劑249
5.2.2預硫化Ni-Mo類催化劑258
5.2.3Ni-W類加氫催化劑273
5.2.4加氫穩(wěn)定催化劑的失活與再生277
5.2.5催化劑的器外預硫化279
5.3加氫穩(wěn)定原料和產品280
5.3.1加氫穩(wěn)定裝置的原料280
5.3.2加氫穩(wěn)定全餾分產物性質287
5.3.3加氫穩(wěn)定裝置的產品288
5.3.4溶劑的作用及溶劑的供氫性292
5.3.5加氫穩(wěn)定單元的物料平衡及產品分布310
5.3.6加氫穩(wěn)定單元的元素平衡分析311
5.4加氫穩(wěn)定工藝過程和工藝流程313
5.4.1加氫穩(wěn)定工藝過程313
5.4.2加氫穩(wěn)定工藝流程317
5.5主要操作錄和操作技術322
5.5.1加氫穩(wěn)定過程的主要影響因素322
5.5.2加氫穩(wěn)定裝置的開工、停工操作335
5.5.3沸騰床反應器的操作與控制339
5.6主要設備340
5.6.1高壓進料菜340
5.6.2反應進料加熱爐342
5.6.3反應器344
5.6.4反應器底部循環(huán)菜346
5.6.5高壓分離器350
5.6.6壓縮機352
5.6.7重要的冷換設備358
5.6.8分餾塔加熱爐360
5.6.9分餾塔361
參考文獻363
第6章煤液化輕油的加氫改質365
6.1煤液化輕油加氫改質的化學反應367
6.1.1加氫脫雜原子反應367
6.1.2芳烴加氫飽和加氫裂化369
6.2加氫改質催化劑371
6.2.1加氫精制催化劑的作用376
6.2.2加氫改質催化劑的作用381
6.2.3催化劑的裝填與預處理387
6.2.4催化劑的失活與再生389
6.3原料和產品392
6.3.1加氫改質裝置的原料392
6.3.2加氫改質裝置的產品393
6.3.3加氫改質裝置的物料平衡及產品分布407
6.3.4加氫改質裝置的元素平衡分析408
6.4加氫改質工藝過程和工藝流程410
6.4.1加氫改質工藝過程411
6.4.2加氫改質工藝流程413
6.5主要操作參數(shù)和操作技術415
6.5.1加氫改質過程的主要影響因素415
6.5.2加氫改質裝置的開工、停工操作431
6.5.3加氫改質裝置的重要操作與控制434
6.6主要設備438
6.6.1進料過濾器438
6.6.2高壓進料菜440
6.6.3反應進料加熱爐441
6.6.4反應器443
6.6.5高壓分離器445
6.6.6高壓換熱器447
6.6.7高壓空冷器449
6.6.8壓縮機450
6.6.9分餾加熱爐451
6.6.10分餾塔453
參考文獻456
第7章煤炭直接液化的輕烴回收458
7.1輕烴回收的原理458
7.1.1吸收過程458
7.1.2解吸過程460
7.2原料和產品461
7.2.1輕烴回收裝置的原料462
7.2.2輕烴回收裝置的產品463
7.2.3輕烴回收裝置物料平衡464
7.3工藝過程和工藝流程466
7.3.1吸收穩(wěn)定的工藝過程466
7.3.2吸收穩(wěn)定的工藝流程470
7.4主要操作參數(shù)和操作技術472
7.4.1主要操作參數(shù)472
7.4.2主要操作技術482
7.5主要設備489
7.5.1氣體壓縮機489
7.5.2吸收塔490
7.5.3解吸塔492
7.5.4穩(wěn)定塔493
7.5.5液氨氣化冷卻器494
7.5.6重沸器496
參考文獻498
第8章氣體脫硫與液化氣脫硫醇499
8.1醇胺法氣體兌硫499
8.1.1典型的化學反應500
8.1.2臟溶劑500
8.1.3煤液化氣體臟的原料和產品502
8.1.4煤液化氣體臟工藝流程505
8.1.5氣體臟的主要操作參數(shù)及操作技術508
8.1.6氣體臟的重要設備516
8.2液化氣脫硫醇516
8.2.1臟醇反應原理516
8.2.2催化劑和助劑517
8.2.3脫醇工藝517
8.2.4煤液化的液化氣臟醇工藝流程521
8.2.5煤液化的液化氣臟醇單元物料平衡523
8.2.6液化氣脫硫醇的重要操作控制因素523
8.2.7液化氣脫硫醇的主要設備525
參考文獻526
第9章煤制氫與氫氣系統(tǒng)優(yōu)化528
9.1煤氣化制氫528
9.1.1煤氣化制氫工藝過程528
9.1.2神華煤炭液化示范工程煤制氫工藝流程544
9.1.3煤制氫原料、產品及物料平衡561
9.1.4煤制氫裝置的重要操作及控制技術564
9.1.5煤制氫裝置的主要設備571
9.2氫氣回收587
9.2.1回收中壓氣中的氫氣587
9.2.2回收干氣中的氫氣588
9.3煤炭直接液化示范項目用氫分析605
9.3.1氫氣的生產607
9.3.2產品含氫及氫氣消耗607
9.3.3煤液化示范工程氫氣平衡及分析611
參考文獻612
第10章煤液化產品的使用及應用前景614
10.1液化氣的應用614
10.1.1丙烷脫氫工藝簡介616
10.1.2煤液化液化氣丙烷組分脫氫制丙烯分析624
10.2石腦油的應用625
10.2.1煤液化石腦油催化重整生產車用汽油626
10.2.2煤液化石腦油生產汽油和芳烴的方案研究631
10.3柴油的應用631
10.3.1柴油餾分的十六烷值與族組成的關系632
10.3.2柴油調和及添加劑調配研究635
10.3.3煤直接液化加氫改質柴油的發(fā)動機性能及排放試驗655
10.4大比重噴氣燃料的試生產及評價681
10.4.1煤基噴氣燃料餾程分布681
10.4.2煤直接液化燃料試樣的金屬含量683
10.4.3煤基噴氣燃料組成特性684
10.4.4煤基噴氣燃料添加劑相容性685
10.4.5燃料組成與理化性能之間的相關性685
10.4.6煤直接液化噴氣燃料的部分使用性能687
10.4.7煤直接液化噴氣燃料的試生產688
10.5液化殘渣的應用689
10.5.1煤液化殘渣的組成、結構與性質690
10.5.2煤液化殘渣的直接利用698
10.5.3煤液化殘渣的溶劑萃取及萃取物應用710
參考文獻723
第11章煤炭直接液化環(huán)境保護724
11.1工藝裝置的環(huán)境保護724
11.1.1備煤裝置724
11.1.2催化劑制備裝置728
11.1.3煤液化裝置730
11.1.4加氫穩(wěn)定裝置731
11.1.5加氫改質裝置732
11.1.6煤制氫裝置734
11.1.7空分裝置735
11.1.8輕烴回收裝置735
11.1.9含硫污水汽提裝置736
11.1.10硫黃回收裝置736
11.1.11氣體脫硫裝置737
11.1.12酚回收裝置738
11.1.13油灰渣成型裝置738
11.2燃煤鍋爐及自備電站的環(huán)境保護739
11.2.1工藝流程簡述739
11.2.2主要污染物及處理措施739
11.2.3環(huán)保監(jiān)測結果741
11.2.4自備電站脫硫脫硝技術改造751
11.3酸性氣處理與硫平衡758
11.3.1酸性氣處理758
11.3.2煤炭直接液化項目硫平衡764
11.4污水處理767
11.4.1含硫污水的工藝處理767
11.4.2污水處理場處理779
11.4.3工業(yè)廢水“零排放”實踐794
11.5C02的排放、捕集與地質封存795
11.5.1煤炭直接液化示范工程C02排放分析795
11.5.2C02的捕集與地質封存799
參考文獻805