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(chǎn)1
1.2我國成品油的生產(chǎn)與消費(fèi)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(bào)告結(jié)論簡介3
1.3.2項(xiàng)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(chǎn)品精制系統(tǒng)17
1.4.4環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)18
參考文獻(xiàn)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(guān)系26
2.1.1煤化程度與液化特性的關(guān)系26
2.1.2煤的巖相組成與液化特性的關(guān)系31
2.1.3煤中礦物質(zhì)與液化特性的關(guān)系35
2.1.4原料前處理與液化特性的關(guān)系38
2.2原料和產(chǎn)品40
2.2.1原煤40
2.2.2原煤篩分浮沉試驗(yàn)結(jié)果49
2.2.3洗精煤原料52
2.2.4煤粉產(chǎn)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(shù)62
2.5.1操作參數(shù)62
2.5.2主要操作技術(shù)63
2.6主要設(shè)備64
2.6.1磨煤機(jī)64
2.6.2熱風(fēng)爐66
參考文獻(xiàn)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(jī)理與應(yīng)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(jī)理69
3.1.3煤炭直接液化催化劑在各工藝中的應(yīng)用7；
3.2“863”催化劑制備化學(xué)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(chǎn)品76
3.3.1主要原料的影響76
3.3.2產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)的影響因素及工藝調(diào)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(shè)備87
3.6.1溢流球磨機(jī)87
3.6.2隔膜板框壓濾機(jī)89
3.6.3刮板輸送機(jī)9；
3.6.4濾餅倉把料器91
3.6.5回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)92
3.6.6風(fēng)掃磨92
3.6.7選粉機(jī)95
3.6.8氧化反應(yīng)器96
參考文獻(xiàn)97
第4章煤炭直接液化98
4.1煤炭直接液化機(jī)理98
4.1.1煤炭的結(jié)構(gòu)98
4.1.2煤炭直接液化機(jī)理103
4.1.3煤炭直接液化化學(xué)反應(yīng)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(chǎn)品180
4.3.1原料180
4.3.2產(chǎn)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(xiàng)目工藝流程196
4.4.3神華煤炭直接液化項(xiàng)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(shù)219
4.5.1操作參數(shù)219
4.5.2主要操作技術(shù)221
4.6主要設(shè)備224
4.6.1煤炭液化反應(yīng)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(jìn)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(jìn)料菜232
4.6.9反應(yīng)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(jī)236
4.6.12煤粉在線質(zhì)量流量計(jì)237
4.6.13煤液化高壓差調(diào)壓閥237
參考文獻(xiàn)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(xué)反應(yīng)240
5.1.1烯烴的加氫飽和反應(yīng)241
5.1.2加氫脫雜原子反應(yīng)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(yù)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(yù)硫化279
5.3加氫穩(wěn)定原料和產(chǎn)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(chǎn)物性質(zhì)287
5.3.3加氫穩(wěn)定裝置的產(chǎn)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(chǎn)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(shù)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(yīng)器的操作與控制339
5.6主要設(shè)備340
5.6.1高壓進(jìn)料菜340
5.6.2反應(yīng)進(jìn)料加熱爐342
5.6.3反應(yīng)器344
5.6.4反應(yīng)器底部循環(huán)菜346
5.6.5高壓分離器350
5.6.6壓縮機(jī)352
5.6.7重要的冷換設(shè)備358
5.6.8分餾塔加熱爐360
5.6.9分餾塔361
參考文獻(xiàn)363
第6章煤液化輕油的加氫改質(zhì)365
6.1煤液化輕油加氫改質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)367
6.1.1加氫脫雜原子反應(yīng)367
6.1.2芳烴加氫飽和加氫裂化369
6.2加氫改質(zhì)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(zhì)催化劑的作用381
6.2.3催化劑的裝填與預(yù)處理387
6.2.4催化劑的失活與再生389
6.3原料和產(chǎn)品392
6.3.1加氫改質(zhì)裝置的原料392
6.3.2加氫改質(zhì)裝置的產(chǎn)品393
6.3.3加氫改質(zhì)裝置的物料平衡及產(chǎn)品分布407
6.3.4加氫改質(zhì)裝置的元素平衡分析408
6.4加氫改質(zhì)工藝過程和工藝流程410
6.4.1加氫改質(zhì)工藝過程411
6.4.2加氫改質(zhì)工藝流程413
6.5主要操作參數(shù)和操作技術(shù)415
6.5.1加氫改質(zhì)過程的主要影響因素415
6.5.2加氫改質(zhì)裝置的開工、停工操作431
6.5.3加氫改質(zhì)裝置的重要操作與控制434
6.6主要設(shè)備438
6.6.1進(jìn)料過濾器438
6.6.2高壓進(jìn)料菜440
6.6.3反應(yīng)進(jìn)料加熱爐441
6.6.4反應(yīng)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(jī)450
6.6.9分餾加熱爐451
6.6.10分餾塔453
參考文獻(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)472
7.4.1主要操作參數(shù)472
7.4.2主要操作技術(shù)482
7.5主要設(shè)備489
7.5.1氣體壓縮機(jī)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(xiàn)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(xué)反應(yīng)500
8.1.2臟溶劑500
8.1.3煤液化氣體臟的原料和產(chǎn)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(shù)508
8.1.6氣體臟的重要設(shè)備516
8.2液化氣脫硫醇516
8.2.1臟醇反應(yīng)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(shè)備525
參考文獻(xiàn)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(chǎn)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(shù)564
9.1.5煤制氫裝置的主要設(shè)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(xiàng)目用氫分析605
9.3.1氫氣的生產(chǎn)607
9.3.2產(chǎn)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(xiàn)612
第10章煤液化產(chǎn)品的使用及應(yīng)用前景614
10.1液化氣的應(yīng)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(yīng)用625
10.2.1煤液化石腦油催化重整生產(chǎn)車用汽油626
10.2.2煤液化石腦油生產(chǎn)汽油和芳烴的方案研究631
10.3柴油的應(yīng)用631
10.3.1柴油餾分的十六烷值與族組成的關(guān)系632
10.3.2柴油調(diào)和及添加劑調(diào)配研究635
10.3.3煤直接液化加氫改質(zhì)柴油的發(fā)動機(jī)性能及排放試驗(yàn)655
10.4大比重噴氣燃料的試生產(chǎn)及評價(jià)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(guān)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(chǎn)688
10.5液化殘?jiān)膽?yīng)用689
10.5.1煤液化殘?jiān)慕M成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)690
10.5.2煤液化殘?jiān)闹苯永?98
10.5.3煤液化殘?jiān)娜軇┹腿〖拜腿∥飸?yīng)用710
參考文獻(xiàn)723
第11章煤炭直接液化環(huán)境保護(hù)724
11.1工藝裝置的環(huán)境保護(hù)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(zhì)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(hù)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(jié)果741
11.2.4自備電站脫硫脫硝技術(shù)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(xiàng)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(shí)踐794
11.5C02的排放、捕集與地質(zhì)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(zhì)封存799
參考文獻(xiàn)805