0799-2191266

铁系催化剂对火油共处分产物构成和性子影响

July 26, 2019 催化剂 195


铁系催化剂对火油共处分产物构成和性子影响 崔建方1) 石 斌2) 邱宝金3) 阙国和4)摘 要:试验选用两种铁盐,接纳催化剂预疏散在质料油中以及预担载在质料煤上两种催化剂制备要领,并将制备的催化剂运用于火油共处分反馈系统中考查其对产物构成和性子的影响.后果评释,催化剂负载型催化剂较疏散型催化剂与反馈系统的顺应性更好,Fe2+较Fe3+与反馈系统的顺应性好.由此可知,四种催化剂催化结果的好坏挨次为:负载Fe2+>负载Fe3+>疏散Fe2+>疏散Fe3+;别的,催化剂的催化结果越好,中心产物前沥青烯向液化产物沥青烯的转化越完全,减压尾油中重组分向轻组分转化水平越大,液化残渣中催化剂的聚结水平也越小.环节词:火油共处分,负载,疏散,铁系催化剂中图分类号:TQ529,TQ426.60 引 言煤干脆液化和火油共处分手艺都是清洁煤手艺的两个紧张平台.[1]干脆液化工艺是将粉煤与轮回溶剂夹杂,在必然的温度与压力下与氢气反馈,使煤的有机质干脆转化为液化油;而后经历脱除硫和氮,进一步改进液化油品质,使产物能在普通炼油厂中加工生产运输燃料和化工产物.干脆液化的好处是油收率高,弹性填料热服从高,要紧坏处是加氢工艺的操纵前提较刻薄.而火油共处分手艺具备同时实现重油改质和煤液化两个历程的特色,是有用行使煤和劣质渣油的紧张手法,在火油共处分历程中,煤和重油之间具备激动重油改质和煤液化的协同感化.[2]在火油共处分反馈历程中,催化剂具备相配紧张的感化,它能低落反馈活化能加快加氢反馈速度,进步煤液化的转化率和油收率,也能激动溶剂的再氢化和氢源与煤之间的氢相传.[3]是以,钻研和开辟高效煤干脆液化催化剂是优化工艺的紧张路子,铁系催化剂因为具备费用便宜、活性较高及制备和应用历程不玷污情况的好处,获得宽泛的正视.[4]近几年,对制备超细疏散型铁系催化剂的要领举行了宽泛钻研,制备超细疏散型的要领要紧有如下几种:1)物理夹杂法:煤粉干脆与洗事后干涸的Fe2S3简略夹杂;2)浸渍法:煤粉进入含有已生产Fe2S3颗粒的溶液中,而后举行洗濯、过滤和干涸,或煤粉先与Na2S溶液夹杂,再进入FeCl3溶液,而后洗濯、过滤和干涸;3)活动氢解法:将含铁的水溶液在很短的光阴内露出于高温高压下,激励氧化物或氢氧化物快成核;4)改性逆向胶束法:含铁固体颗粒从铁盐水溶液中积淀出来,群集在油包水型微乳液和纳米级水核中;5)氢氧焚烧法:在氢氧焰中将挥发性铁盐溶液气相氢解,生产纳米级的球状颗粒;6)油溶法:选用可溶于油的铁盐(如羰基铁等)事先溶于液化溶剂中,将溶剂与煤粉充裕夹杂.[5]总之,共处分反馈中,催化剂与质料的打仗水平和疏散状况在很大水平上影响催化剂的活性,是以,本文华用催化剂预疏散在质料油中以及预担载在质料煤上两种催化剂制备要领,并考查催化剂对产物构成和性子的影响.1·试验片面试验煤样的构成阐发见表1,试验用原油性子阐发见表2.1.1 催化剂的制备1.1.1 油中疏散型催化剂疏散型催化剂采纳预疏散于重油中的制备要领,详细历程:取必然量的油样于泥浆杯中,在恒温低速搅拌下将配制的催化剂按所需量逐步进入,而后高速搅拌30min以后,则抬高温度到130℃并在氮气汽提的前提下高速搅拌1h,以脱除进入的溶剂,获得疏散催化剂的油样.1.1.2 煤上负载型催化剂负载型催化剂采纳原位负载于煤上的制备要领,详细历程:将煤样浸渍在必然浓度的铁盐中,磁力搅拌10min后,凭据Fe/S比(Fe2+∶S=1∶1,Fe3+∶S=2∶3)再进入Na2S溶液,反馈在碱性前提下举行,磁力搅拌1h后,过滤,滤饼在100℃真空干涸5h,获得负载催化剂的煤样.以上催化剂的量均以生产的FeS或Fe2S3计较,以总质料为基准.1.2 共处分评估试验共处分试验在FYX-5搅拌式高压反馈釜中举行,有用体积500mL.加样量共150g(油与煤的品质比为2∶1,内蒙褐煤和Du-84原油的性子阐发划分见表1和表2).密封后,2MPaH2置换三次.反馈初始冷氢压为8MPa,反馈釜在必然温度下反馈至划定光阴后,掏出反馈釜用冷却水急冷至室温.放空釜内气体,翻开釜盖,掏出釜内液固产物后,举行划分辨别与阐发.1.3 产物划分辨别与阐发由总进料与液固产物的差量计较出气体(gas)收率.而后将甲苯稀释的液固产物过滤后,对固相产物划分用甲苯和四氢呋喃举行索氏抽提,真空干涸后精确称量甲苯不溶物和THF不溶物的品质,计较获得甲苯不溶物和THF不溶物的收率.对液相产物接纳常减压蒸馏装配划分辨别出汽油(gasoline,<180℃)、柴油(AGO,180℃~360℃)、蜡油(VGO,360℃~480℃)和渣油(VR,>480℃)四组分,计较反馈产物中各馏分油收率,而后对减压蒸馏后所获得的尾油(VR,>480℃)举行四组分划分辨别,阐发差别前提下减压尾油四组分构成的迥异.1.4 液化转化率的计较甲苯焦收率:T-coke=甲苯残渣/(干涸无灰煤+质料油)×100%THF焦收率:F-coke=甲苯残渣/(干涸无灰煤+质料油)×100%前沥青烯收率:PA=甲苯焦收率-THF焦收率甲苯转化率:MT=(1-甲苯残渣)/(干涸无灰煤+质料油)×100%THF转化率:MF=(1-THF残渣)/(干涸无灰煤+质料油)×100%甲苯液化率:RT=(干煤-甲苯残渣)/干涸无灰煤×100%THF液化率:RF=(干煤-THF残渣)/干涸无灰煤×100%此中甲苯残渣为甲苯不溶物撤除煤中灰分以及催化剂沉积后的焦量;THF残渣为THF不溶物撤除煤中灰分以及催化剂沉积后的焦量.2·后果与谈论2.1 负载和疏散型催化剂对反馈产物转化率的影响差别催化剂存鄙人的产物漫衍见表3,产物阐发及PA值比拟见图1和图2.由表3,图1和图2能够看出:1)无催化剂前提下,火油共处分的液化结果较差,甲苯生焦率(T-coke)和THF生焦率(F-coke)划分为18.94%和17.42%,甲苯液化率(RT)和THF液化率(RF)划分为39.39%和44.26%,反馈的转化率也不高,即便是THF转化率(MF)也仅为82.58%.2)与空缺比拟,四种催化剂都有差别水平的催化加氢及按捺生焦的才气,此中催化结果非常差的疏散Fe3+的甲苯焦收率也仅为10.04%,彰着好过空缺时的18.94%;别的,甲苯液化率和THF液化率相对空缺均有大幅进步,催化剂的进入彰着进步了煤的液化率.3)两种催化剂制备要领比拟,不管是Fe2+照旧Fe3+,均是负载型催化剂优于疏散型催化剂的催化结果;两种催化剂前体比拟,不管是负载照旧疏散,均是Fe2+优于Fe3+的催化结果.详细阐扬在负载Fe2+,负载Fe3+,疏散Fe2+和疏散Fe3+的甲苯焦收率大小挨次为:4.95%<6.78%<8.69%<10.04%,由此可知,四种催化剂催化结果的好坏挨次为:负载Fe2+>负载Fe3+>疏散Fe2+>疏散Fe3+.4)四种催化剂对火油共处分产物漫衍影响差别.一方面负载型催化剂较疏散型催化剂的轻油收率(gasoline+AGO)高,而重油收率(VGO+VR)低,阐扬在负载型催化剂的轻油收率高于疏散型催化剂,划分为33.55%和28.38%,而重油收率则相悖,划分为54.50%和56.00%;另一方面,对付差别催化剂前体,负载型催化剂感化下,Fe2+对轻油收率的选定性优于Fe3+,而Fe3+对重油收率的选定性优于Fe2+,而疏散型催化剂感化下,纪律则相悖.5)四种催化剂均差别水平上激动前沥青烯的生产.一方面疏散型催化剂较负载型催化剂更能激动前沥青烯的生产,比方,负载Fe2+,疏散Fe2+和空缺时的PA值划分为0.45%<0.61%<1.52%;另一方面,Fe2+较Fe3+能更大水平上激动前沥青烯向沥青烯的转化,两种催化剂制备要领下均是Fe2+的PA值小于Fe3+.此中负载下,Fe2+和Fe3+的PA值划分为0.45%和1.01%,而疏散下,PA值则划分为0.61%和1.48%.2.2 负载和疏散型催化剂对减压尾油性子的影响差别前体和制备要领下减压尾油四组分阐发见图3和图4.由图3和图4能够看出:1)比拟差别催化剂前体,共处分产物获得的减压尾油中,Fe2+催化感化下的饱和分和芬芳分含量较高,而沥青质含量较低,此中Fe2+催化感化下减压尾油中的沥青质含量仅为28.74%,而Fe3+为41.47%.申明Fe2+在系统中能有用地激动沥青质向轻组分转化,而Fe3+在这方面的结果却不是很彰着,这和对催化剂前体催化结果的评估所得纪律是同等的.



上一条:
下一条:

 

催化剂产品 Solutions
相关资讯 Releva ntnews
热点资讯 Hot spot
催化剂
  1. 我们的实力
  2. 我们的未来
服务热线

0799-2191-266

www.packpp.com 赣ICP备18012382号-5

Copyright© 2006-2018 萍乡江华环保 版权所有

中国填料品牌网

QQ咨询
在线咨询
官方微信
关注微信
联系电话
0799-2191266
预约上门