1、 制制 油油第十四章第十四章 煤液化油的提質加工（一）煤液化油的提質加工（一）123主要知識點：主要知識點：液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質液化粗油和石油的對比液化粗油和石油的對比 液化粗油汽油餾分中雜原子含量遠高于石油； 液化粗油汽油餾分辛烷值略低于石油汽油餾分辛烷值； 液化粗油雜原子中N含量高。1.1 液化粗油汽油餾分和石油汽油餾分對比液化粗油汽油餾分和石油汽油餾分對比1.液化粗油和石油的對比液化粗油和石油的對比 液化粗油柴油餾分中O原子和N原子含量遠高于石油； 液化粗油柴油餾分中S原子含量遠低于石油。 液化粗油柴油餾分十六烷值遠低于石油柴油

2、餾分十六烷值； 液化粗油雜原子中N含量高。1.2 液化粗油柴油餾分和石油柴油餾分對比液化粗油柴油餾分和石油柴油餾分對比1.液化粗油和石油的對比液化粗油和石油的對比2.1 各種煤液化粗油的性質對比各種煤液化粗油的性質對比2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質 隨著液化加氫深度的提高，煤液化粗油中的C/H比和芳碳率均下降。2.1 各種煤液化粗油的性質對比各種煤液化粗油的性質對比2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質液化粗油的性質與煤種和工藝有關雜原子雜原子 煤液化粗油的雜原子含量非常高。(1)N 氮含量范圍為0.2wt%2.0wt%，典型的氮含量在0.9wt%1.1wt%的范圍內，是石

3、油氮含量的數倍至數十倍。雜原子氮可以咔唑、喹啉、氮雜菲、氮蒽、氮雜芘的形式存在。(2)S 硫含量范圍從0.05wt%2.5wt%，不過一般為0.3wt% 0.7wt%，低 于 石 油 的 平 均 硫 含 量 。 大 部 分 以 苯 并 噻 吩 和 二 苯 并 噻吩衍生物的形態存在。(3)O 煤液化粗油中的氧含量范圍可以從1.5wt%7wt%以上，具體取決于煤種和液化工藝，一般在4 wt%5wt%。2.3 各種煤液化粗油的共性各種煤液化粗油的共性2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質2.3 各種煤液化粗油的共性各種煤液化粗油的共性2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質灰含量灰含量 煤

4、液化粗油中的灰含量取決于固液分離方法。采用旋流分離、離心分離、溶劑萃取沉降分離的液化粗油中含有灰，這些灰在采用催化劑的提質加工過程中，會引起嚴重的問題。采用減壓蒸餾進行固液分離的液化粗油中不含灰。2.3 各種煤液化粗油的共性各種煤液化粗油的共性2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質金屬元素金屬元素 液化粗油中的金屬元素種類和含量與煤種和液化催化劑有很大關系。一般含有鐵、鈦、硅和鋁。餾分分布餾分分布 煤液化粗油的餾份分布與煤種和工藝關系很大。輕油輕油（又可分為初餾點82的輕石腦油和82180的重石腦油），占15wt%30wt%；中油中油（180350，煤、柴油餾分），占50wt%60wt%

5、；重油重油（350500或540），占10wt%20wt%。2.3 各種煤液化粗油的共性各種煤液化粗油的共性2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質烴的組成烴的組成 煤液化粗油中的烴類化合物的組成廣泛。(1)芳烴芳烴 含有60 wt%70wt%芳香族化合物，通常含有16個環，有較多的氫化芳香烴。(2)飽和烴飽和烴 飽和烴含量約25wt%，一般不超過4個碳的長度。(3)烯烴烯烴 烯烴含量10wt%左右。2.3 各種煤液化粗油的共性各種煤液化粗油的共性2.煤直接液化粗油的性質煤直接液化粗油的性質瀝青烯瀝青烯 煤液化粗油中的瀝青烯含量，對液化粗油的化學和物理性質有顯著的影響。瀝青烯的分子量范圍為

6、3001000，含量與液化工藝有很大關系，如溶劑萃取工藝的液化粗油中的瀝青烯含量高達25wt%。3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究3.1 輕油輕油(石腦油石腦油)加氫、重整研究加氫、重整研究 煤液化石腦油餾分約占煤液化油的15%30%，有較高的芳烴潛含量，鏈烷烴僅占20%左右，是生產汽油和芳烴（BTX）的合適原料。但煤液化石腦油餾分含有較多的雜原子（尤其是氮原子），必須經過十分苛刻的加氫才能脫除，加氫后的石腦油餾分經過較緩和的重整即可得到高辛烷值汽油和豐富的芳烴原料。 3.2 中油中油(煤、柴油煤、柴油)加氫研究加氫研究3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究 煤液化中油餾分

7、的沸點范圍相當于石油的煤柴油餾分，但由于該餾分的芳烴含量高達70%80%，不進行深度加氫，難于符合市場柴油的標準要求。制取柴油需進行苛刻條件下的加氫，氫氣消耗較高。從煤液化中油制取的柴油是低凝固點柴油。柴油的十六烷值在40左右，距現在的中國45的標準還有一定距離。從煤液化中油還可以得到高質量的航空煤油。但真正應用還需要做發動機實驗。 煤液化重油餾分的產率與液化工藝有很大關系，一般占液化粗油的10%20%。煤液化重油餾分由于雜原子、瀝青烯含量較高，加工較為困難。研究的一般加工路線是與中油餾分混合共同作為加氫裂化的原料和與中油餾分混合作為FCC原料。除此以外，主要用途只能作為鍋爐燃料。 3.3 重

8、油重油+中油加氫、裂化研究中油加氫、裂化研究3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究 煤液化中油和重油混合經加氫裂化可以制取汽油。加氫裂化催化劑對原料中的雜原子含量及金屬鹽含量較為敏感。因此，在加氫裂化前必須進行深度加氫來除去這些催化劑的敏感物。 煤液化中油和重油混合加氫裂化采用的工藝路線為2個加氫系統：第一個系統為原料的預加氫脫雜原子和金屬元素，反應條件較為緩和，催化劑為UOP-DCA；第二個加氫系統為加氫裂化，采用2個反應器串聯，進行深度加氫裂化，裂化產物中190的餾分油在第二個加氫系統中循環，最終產物全部為190的汽油。3.3 重油重油+中油加氫、裂化研究中油加氫、裂化研究3. 液

9、化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究3.3 重油重油+中油加氫、裂化研究中油加氫、裂化研究3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究3.3 重油重油+中油加氫、裂化研究中油加氫、裂化研究3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究脫脫N原子原子 一般認為雜原子中N最難脫除：雜環和芳環先加氫飽和，然后氫解C-N。3.4 粗油提質加工化學基礎粗油提質加工化學基礎3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究脫脫N原子原子 一般認為雜原子中N最難脫除：雜環和芳環先加氫飽和，然后氫解C-N。3.4 粗油提質加工化學基礎粗油提質加工化學基礎3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究脫脫S原子原子3.4 粗油提質加工化學基礎粗油提質加工化學基礎3. 液化粗油提質加工研究液化粗油提質加工研究脫脫S原子原子3.4 粗油提質加工化學基礎粗油提質加工化學基礎3