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文档简介

1、俄罗斯的低压液化工艺上世纪七八十年代,前苏联对煤直接液化技术进行了广泛的研究。主要研究工作是根据世界上最大的露天Kansk-Achinsk和Kuznets(西伯利亚)煤田的煤质特征,开发低压(6 10 MPa)煤直接液化技术。该工艺采用乳化钼催化剂,反应温度为425 435,液相加氢阶段反应时间为30 60 min。1983年,在图拉地区建立了“CT-5”中试装置,处理510t/d煤,进行了7年的试验工作。在此基础上,前苏联先后完成了处理75t/d煤的“CT-75”和“CT-500”大型中试装置的详细工程设计。其中,“CT-75”已经开始建造,但由于苏联解体而没有完成。俄罗斯低压液化工艺采用高

2、活性乳化钼催化剂,并掌握了钼的回收技术,使95% 97%的钼可以回收再利用。该工艺对煤种要求较高,最适合灰分小于10%、惰性组分小于5%、反射率在0.4%-0.75%之间的年轻高活性未氧化煤。它对煤中灰分的化学成分也有较高的要求,要求为()3%,()/()2。惰性组分为15%的煤、煤灰(6%)、煤灰(1)不适合该工艺。俄罗斯低压液化工艺之所以能在较低压力(6 10兆帕)和较低温度(425 435)下有效液化煤,主要取决于煤和催化剂的质量。下图为俄罗斯低压煤直接加氢液化工艺流程图。俄罗斯低压液化工艺“CT-5”:原煤粉碎至3毫米以下,然后进入涡流仓。在涡流室中,煤被惰性气体快速加热(加热速度在1

3、000/分钟以上),并发生爆炸性的水分分离和气孔爆裂。在多级涡流室中通过热裂解除去水分后,煤进入细磨,最终得到粒度小于0.1 0.2毫米、水分小于1.5% 2.0%的煤粉。煤粉与工艺中的两种溶剂和乳化钼催化剂(钼的加入量为干煤的0.1%)混合制成煤浆。煤浆与氢气混合后进入煤浆预热器。加热后的煤浆和氢气进入液化反应器进行液化反应。反应器外的物料进入高温分离器,高温分离器的底部物料(含约15%固体)被离心分离,回收部分循环流量。当钼催化剂被乳化时,在该溶剂中约70%的钼被回收。离心分离后的另一股物流含有约30%的固体,进入真空蒸馏塔(CT-5没有真空蒸馏,但未完成的CT-75有这种设计)。真空蒸馏

4、塔的顶油和常压蒸馏塔的低油作为循环溶剂。减压蒸馏塔的底部含有50%的固体,送入钼催化剂回收焚烧炉的温度为1600 1650。在此温度下,液化残渣中的钼被蒸发并与燃烧烟气一起从焚烧炉中排出,钼通过湿法冶金从其中分离出来。整个过程中钼的回收率为95% 97%。高温分离器顶部的气相进入低温分离器。低温分离器上部的富氢气体作为循环氢,底部的液相与离心分离的溶剂一起进入常压蒸馏塔。轻、中馏分油在常压蒸馏塔中分离,常压蒸馏塔的塔底油含有70%的钼催化剂,用作制备煤浆的循环剂。常压蒸馏塔顶部的轻介质油馏分和减压蒸馏塔顶部的油进入半离线固定床加氢反应器(气相与液化反应器相连),加氢产物经常压蒸馏后分为汽油馏分、柴油馏分和底油馏分。该塔低油馏分经加氢后,氢气供应量增加,可作为循环熔剂制备煤浆。俄罗斯低压液化工艺的特点是:采用高加氢活性的钼催化剂,采用熔剂循环和焚烧两种措施回收钼。据说整个过程钼的回收率达到95% 97%,掌握了钼的高效回收技术;采用瞬时涡流室干燥技术,在干燥煤的同时,煤的比表面积和孔容成倍增加。该技术主要适用于内部水分含量高的褐煤;液化反应器压力低,褐煤加氢液化压力为6.0兆帕,烟煤和次烟煤加氢液化压力为10.0兆帕,有利于降低项目总投资和运行费用;半离线固定床催化反应器用于

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