1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (811200), страница 21
Текст из файла (страница 21)
С верха сепаратора выводится парогазовый поток, содержащий газы и легкие жидкие продукты, а с низа — шлам, состоящий из жидких продуктов, выкипающих выше 300 — 325'С, непрореагировавшего угля, золы и катализатора. Общее содержание твердых веществ в этом шламе составляет 10 — 15% (масс.). Парогазовый поток охлаждается н разделяется на жидкую часть и углеводородный газ, содержащий 75 — 80% (об.) водорода, углеводороды С! — Сь аммиак, сероводород и оксиды углерода. После отделения других газов методом короткоцикловой адеорбции водород возвращается в ЗЗ Таблица 3.6.
Характеристика жидких продуктов различных процессов гидрогеиизации угля в сравнении с нефтью Продукт жидкофазиай гидрогеаизации в проце еах Легкая ара- вий«хая нефть Показатель «иаваи ие- 5ЙО.П ЕО5 иецкая тех- «Н-Соав ИГИ иология Плотность, кг/мз 942,7 881,6 950,0 899,6 896,2 856,0 Элементный состав, % (масс ): С 84,60 86,50 86,60 86,20 86,48 85,50 Н 10,50 11,20 9,05 11,20 11,43 12,60 )ч 0,80 0,30 0,75 0,50 0,22 0,20 5 0,30 О,!О 0,10 0,30 0,62 1,70 О 3,80 1,90 3,50 1,80 1,25 процесс. Углеводородный газ используется для получения водорода в количестве 50 — 60о)о от его потребления в процессе. Остальной необходимый водород получают на отдельной установке путем газификации угля или остатков от переработки шлама.
Переработка шлама — одна из наиболее сложных с технической точки зрения стадий процесса — в схеме ИГИ проводится в две ступени. На первой шлам фильтруется до остаточного содержания твердых веществ около 30% (масс.), а на второй он подвергается вакуумной дистилляции до содержания в получаемом остатке 50 — 707о (масс.) твердых веществ.
Этот остаточный продукт сжигается в циклонной топке с жидким шлакоудаленнем. В процессе сжигания молибден на 97 — 98$ переходит в газовую фазу (1МохОа) и осаждается на золе, из которой затем извлекается методами гидрометаллургни для повторного использования. Тепло, выделяющееся при сжигании, может быть использовано для выработки 2,5 — 2,8 тыс. кВт ч электроэнергии, или 11 т пара в расчете на каждую тонну шламового остатка. Жидкие продукты гндрогенизационной переработки углей отличаются от обычной нефти элементным составом и меньшим содержанием водорода, а также присутствием значительных количеств азот- и кислородсодержащнх соединений и алкенов (табл, 3.6) [85, 861. Поэтому дляполучениятоварныхмоторных топлив они должны обязательно подвергаться вторичной газофазной гидрогенизационной переработке. В схеме процесса ИГИ гидроочистка широкого дистиллята жидкофазной гндрогенизацни угля с температурой кипения до 400'С проводится под давлением 10 МПа последовательно в двух температурных зонах реактора во избежание протекания нежелательных реакций полимернзации, ведущих к образованию высококипящнх соединений.
В первой зоне при 230 — 250'С хидрируется часть алкенов, наиболее склонная к полимеризации. Затем при температуре =400'С гидрируется основная масса алкенов и частично ароматические соединения; происходит также разрушение серо-, кислород- и азотсодержащих соединений. Гидроочистка осуществляется в присутствии алюмокобальтмолнбденовых катализаторов, широко применяемых в нефтепереработке. Однако в ряде случаев из-за высокого содержания в угольных дистиллятах гетероатомных соединений этн катализаторы недостаточно эффективны или быстро отравляются.
Поэтому требуются новые стабильные катализаторы. Характеристики исходного дистиллята гидрогенизации бурого угля по технологии ИГИ и продуктов его гидроочистки приведены в табл. 3,7 1851. Первичные дистиллятные продукты жидкофазпой гидрогенизации угля отличаются нестабильностью. При хранении они изменяют цвет и образуют нерастворимые осадки, причиной чего служат присутствующие в их Таблица 3,7.
Характеристика и выход дистиллята жидкофааной гидрогеиизации бурого угля и продуктов его гидроочистки продукты гидроочиетки диетиллята Диетиллят гидро типизации Показатель 864,0 866,0 896,2 857,2 761,5 Следы Следы 10,9 Следы 2,8 Следы 18,7 1,9 0,2 0,7 2,6 55,0 54,7 45,0 45,3 76,0 43,9 24,0 41,8 56,! 81 340 426 72 132 182 29? 340 420 72 270 420 176 242 305 86,01 13,98 0,0! 86,48 11,43 0,62 0,22 1,25 100,0 86,97 12,79 0,05 0,01 О,!8 96,6 ь 87,27 12.65 0,03 0,05 45,4 87,00 12,52 0,06 0,02 0,40 41,6 13,0 85 Плотность, кг/мз Содержание, % (об): фенолов азотистых оснований Иодное число, г 1я'100 г Групповой углеводо- родный состав % (масс.): парафины и нафтены ароматические углеводороды Фракционный состав, С: н.
к. 50% (об.) к. к. Элементный состав, % (масс.): С Н 3 )ч О Выход на исходный дистиллят, о(г (масс.) еуииаримй и к !ао 'с 3во — зоо'с >зов 'с Получена В з я то !Чг (масс.11 1в !наес.1! !00,0/!00,0 Бензин /1изельное топливо 93,5/93,5 Фенолы 5,0/5,0 Котельное топливо 1,5/1,5 Вода 5,1/5,1 Газ для производства 3,9/3,9 Нз 3,5/3,2 Сероводород Аммиак 112,5/112,2 Глиоксид углерода н потери Итого 1!2,5/112,2 Как видно, при полной переработке угля получается 45— 55О/у (масс.) моторных топлив и химических продуктов.
Из продуктов ожижения угля методом ИГИ может быть также получено реактивное топливо типа ТС-!. Для этого выделенная из суммарного дистиллята жидкофазной гидрогенизации фракция 120 — 230'С после «обесфеноливания» должна пройти последовательно три стадии: низкотемпературное гидрирование (6 МПа, 230'С, широкопористый алюмоникельмолибденовый катализатор), гидроочистку (6 МПа, 380'С и тот же катализатор) и гидрирование ароматических углеводородов (6 МПа, 290'С, промышленный алюмопалладийсульфидный катализатор).
Третья стадия необходима в случае, если в гидроочищенной фракции 120 — 230'С содержится более 22!йу 18,2114,2 34,8/28,8 1,2!1,1 31,8/43,1 4,9/4,7 12,5!11,3 1,1/1,0 0,7/0,7 7,3/7,3 86 составе в микроколичествах азотсодержащие соединения неоснбвного характера типа пиррола, Эти соединения могут не полностью удаляться при гидроочистке, и для получения достаточно стабильных продуктов в общую схему процесса рекомендуется включать адсорбционное и экстрактивное деазотироваиие широкого дистиллята гидрогенизации или его фракций [871. Фракция н. к. — 180'С гидроочищенного дистиллята имеет октановое число 66 (моторный метод) и характеризуется повышенным содержанием фактических смол и азотистых соединений. Для получения компонента высокооктанового автомобильного бензина требуется ее глубокая гидрочистка и последующий риформинг.
Дизельная фракция вследствие высокого содержания ароматических углеводородов отличается относительно низким цетановым числом [88!. Фракция с температурой кипения 300 — 400'С, часть которой используют как компонент пастообразователя, может служить сырьем для гидрокрекинга с получением бензиновой и дизельной фракций. Материальный баланс гидрогенизации бурого угля КанскоАчипского бассей!га по двум вариантам технологии ИГИ представлен ниже (в числителе 1 вариант в переработка шлама до содержания твердых веществ 70О/о, в знаменателе П вариант— то же, 50%) [741: Рис. 3.4.
Схема производства моторных топлив гидрогенизацией угля по технологии ИГИ вЂ” Грозгипронефтехим: 1 — подготовка угля; У вЂ” сжижение угля; 4 — производства водорода; 4 — выделение твердого остатка, 5 5, 1Π— ректифнкация; 7 — блок утилизации шлача, а — выделелие фенолов, У вЂ” гидрирование; » — гидрсочистна и рнфорчинг, 11, !4 — гидрокрекинг; 15 — изачеризация и гидрироваиие; 1 утиль; » — пастосбразсватель 1»вЂ” катализатор; 1Р— всдсрпд; Р— газы С~ — С, н СО; !» — жидкие продукты гидрогенизацни, р» — низ, Н,З и СО: фракция сл400'С; 1Х вЂ” твердый остаток; Х вЂ” вода; Хг — феиол, крезолы; ջ— Фракция н. к. -- !ВО С; Х»1-- фракция !ВΠ— ЗОО'С; Хгу — фракция ЗОΠ— 400'С; ХУ' — зала на произволства стрситеаьныз материалов; Л Ю вЂ” тезнологический !шр; ХЮ1 — электроэнергия; Х У»1 †бенз; Х!Х вЂ” реак!явное топливо; ХХ вЂ” дизельное топливо (масс.) ароматических углеводородов.
По данным [891; выход товарного топлива при переработке угля Ирша-Бородинского месторождения составляет 9,5% (масс.) в расчете на суммарный жидкий продукт, или 18,7% (масс.) в расчете на широкую дистиллятную фракцию. Фракция 160 — 250'С жидкофазного гидрогенизата после гидроочистки, гидроизомеризации и гндрирования ароматических углеводородов может быть применена для получения реактивного топлива типа Т-8В [89, 90). Включением в технологическую схему различных наборов процессов переработки гидрогенизата и его фракций в процессе ИГИ можно изменять соотношение получаемых бензина и дизельного топлива — от 1:0 до 1:2,6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
