供氫體溶劑法

概述

埃克森供氫體溶劑(EDS)法是埃克森研究工程公司(Exxon Research and Engineering Company，ER&E)從1966年開始進行研究的煤液化技術。EDS法的技術可行性已由小型連續中試裝置得到證實，在1970年之前，運行一個0．5 t/d全流程液化中試裝置，到1975年6月投入運行一個1．0 t/d的中試裝置，1976年進行的實驗室和工程研究進一步肯定了EDS法的可靠性，認為它適應煤種範圍寬，並發現了幾處可能進行的工藝改進。後來建設並完成250 t/d的中試裝置運轉試驗。為工業化生產積累經驗。

研究結果進一步表明，EDS煤液化的成本與其他煤液化方法得到的類似質量的液體產品的成本相同或者更低。

工藝流程

將原料煤破碎、乾燥後與供氫溶劑混合，製成煤漿。煤漿與氫氣混合後預熱到430℃，送入液化反應器，在反應器內由下向上活塞式流動，在溫度430～480℃、壓力10～14 MPa下，停留30～45 min進行抽提加氫液化反應。供氫溶劑的作用是使煤分散在煤漿中並把煤流態化輸送通過反應系統，並提供活性氫對煤進行加氫反應。液化反應器出來的產物送入氣液分離器，在此烴類和氫氣從液相中分出，氣體去分離淨化系統，富氫尾氣循環利用。液相產物進人常壓蒸餾塔，蒸出輕油。塔底產物進入減壓蒸餾塔分離出輕質燃料油、重質燃料油和石腦油產品。部分輕質燃料油用催化劑加氫後製成再生供氧溶劑，供製漿循環油。減壓蒸餾器的殘渣漿液送入靈活焦化器，將殘渣漿液中的有機物轉化為液體產品和低熱值煤氣，提高了碳的轉化率。

工藝特點

①在一次液化段，在分子氫和富氫供氫體溶劑存在的條件下，煤在非催化劑作用下加氫液化，由於使用了經過專門加氫的溶劑，增加了煤液化產物中的輕餾分產率和過程操作穩定性。

②供氫體溶劑是從液化產物中分出的切割餾分，並且經過催化加氫恢復了其供氫能力。溶劑加氧和煤加氫液化分開進行，避免了重油、未反應煤和礦物質與高活性的NiMo催化劑直接接觸，可提高催化劑的使用壽命。

③全部含有固體的產物通過蒸餾段，分離為氣體燃料、石腦油、其他餾出物和含固體的減壓塔底產物，且減壓塔底產物在靈活焦化裝置中進行焦化氣化，液體產率可增加5%～10%。

④液化反應條件比較溫和，反應溫度在430～470℃，壓力為11～16 MPa。

⑤靈活焦化(Flexicoking)是一種一體化的循環流化床焦化氣化反應裝置。Exxon的靈活焦化在0．3 MPa壓力下操作，殘渣從焦化器上部進入，底部通入蒸汽，焦化溫度在485～650℃範圍．焦化產生的焦油從頂部排出；剩下的半焦進入氣化器與通入的蒸汽和空氣反應，氣化溫度在815～950℃，煤氣由氣化器頂導出；部分高溫灰返同焦化器作熱載體。其餘灰渣從氣化器外排。過程氫氣部分來自靈活焦化的煤氣，另一部分可由液化系統得到的氣態烴經過蒸汽轉化製得。

EDS供氖溶劑法的液化煤種主要是煙煤，液化煙煤時，C₁～C₄氣體烴產率22%，餾分中石腦油占37%，中油(180～340℃)占37%。埃克森公司1985年完成日處理煤250 t的中試試驗。當採用部分殘渣循環後。煙煤液化的油收率達55%～60%，次煙煤為40%～55%，褐煤為47%，液化產品主要是輕油和中油。該法已完成日處理11000 t煤和年產油1．3 Mt液化廠的工業設計。

供氫體溶劑法

基本介紹

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工藝特點

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