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1~814- 煤炭综合利用 茹2期
HRI煤 油 共 炼 技 术
马 治 邦
(煤炭 科学研究总院北京煤化所)
0 前 言
美国碳氢化台物研究公司 (HRI)是专仃从事石油重油深加工和煤炭直接液化技术开发
的研究机构.1974年开始煤油共炼初期试验研究,用微型高压釜、高压釜和25kg/d小型连续
试验装置进行了原料筛选和技术经济初步可行性研究。1985年开发出两段煤油共炼工艺,从
此得到美国电力研究院、安大略一俄亥俄合成燃料等公司的资助,制订了三年研究和技 术 发
展计划。在工艺技术可行性.扩大基础试验数据,工艺条件经济筛选等方面进行了大量系统
研究,积累了大量基础数据,作出技术经济评价和商业化初步计划。1987年末又取得美国能
源部 ,加拿大阿尔贝他研究院、日本三井SRC开发公司和德国鲁尔油气公司的资助,在国际
合作发展计划中,扩大了小 试。1988年开始了3t/d原料的工艺开发装置 (PDU)试验,验证
了小试的试验结果.在不同煤和渣油的适应性及其之间相互关系、夏直特性,可用的商业化
催化剂,工艺过程的改进以及最佳工艺条件试验研究基础上 I989年作出商业化示范工厂的
的初步设计 。
现在,HRI煤油共炼工艺已试验了不同变质程度的烟煤,次烟煤和褐煤l0种煤,6种不
同产地的石油渣油。结果证明,该工艺技术对原料煤和渣油有较好的适应性和操作性.与石
油渣油催化裂化和煤直接液化工艺的对 比研究指出,煤油共炼是石油渣油深加工的先进技术,
比煤直接液化工艺简单,有较好的经济性,是裳现煤炭直接液化的过渡工艺技术.预计在不
久的将来,将建设示范性工业生产工厂。
1 工艺技术特性
HRI的煤油共炼工艺是两段催化加氢裂化技术,其特点是采用独特的沸腾床倦化反应器,
高活性CoMo/AIOs~ NiMo/AlOI载体催化剂,且 以连续加入和排放的方式保持反应器内
催化剂的活性.煤油浆一次通过反应器,在高煤浓度时,用少量重质油循环,其循环 比只是
0.5,工艺简化流程示于图1
煤与石油的常压渣油 减压渣油,流化催化裂化油浆,重质原油.焦油砂沥青制成煤油
浆.用煤浆泵将煤油浆升到反应压力,同氢气混台,经过预热器,顺次进入两段沸腾床催化
反应器,在温度435—445℃、压力15~20MPa条件下,转变成值分油和少量气体。气体产物
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图I HRI煤 油共 炼衙化流程
经过处理回收硫和氢,氢气循环使用,液态产物采角常 减压蒸馏,分成馏分油和以未转化
煤 ,油渣和灰组成的残渣.
工艺条件的经济筛选结果表明,两段工艺 比一段工艺的转化率和油收率都有明显提高
煤油浆中适宜的煤浓度是33—55wt叻;工艺条件对脱硫 .脱氮程度影响不大,催化荆的寿命
对脱氮率有较大的影响;两段工艺对各种渣油都有较好的适应性和操作性,渣油的相对反应
性随康 氏残碳含量增加而减小 ;煤的反应性同O/c原子 比有一定的关系,变质程度低的褐煤
同烟煤相 比,有更好的经济性.
碳同位索分析证弱,HRI煤油若炼过程,煤和渣油之间有明 的协同作 用.棒 点高于
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