俄羅斯低壓液化工藝

1、俄羅斯的低壓液化工藝上世紀(jì)七八十年代，前蘇聯(lián)對(duì)煤直接液化技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究。主要研究工作是根據(jù)世界上最大的露天Kansk-Achinsk和Kuznets(西伯利亞)煤田的煤質(zhì)特征，開發(fā)低壓(6 10 MPa)煤直接液化技術(shù)。該工藝采用乳化鉬催化劑，反應(yīng)溫度為425 435，液相加氫階段反應(yīng)時(shí)間為30 60 min。1983年，在圖拉地區(qū)建立了“CT-5”中試裝置，處理510t/d煤，進(jìn)行了7年的試驗(yàn)工作。在此基礎(chǔ)上，前蘇聯(lián)先后完成了處理75t/d煤的“CT-75”和“CT-500”大型中試裝置的詳細(xì)工程設(shè)計(jì)。其中，“CT-75”已經(jīng)開始建造，但由于蘇聯(lián)解體而沒有完成。俄羅斯低壓液化工藝采用高

2、活性乳化鉬催化劑，并掌握了鉬的回收技術(shù)，使95% 97%的鉬可以回收再利用。該工藝對(duì)煤種要求較高，最適合灰分小于10%、惰性組分小于5%、反射率在0.4%-0.75%之間的年輕高活性未氧化煤。它對(duì)煤中灰分的化學(xué)成分也有較高的要求，要求為()3%，()/()2。惰性組分為15%的煤、煤灰(6%)、煤灰(1)不適合該工藝。俄羅斯低壓液化工藝之所以能在較低壓力(6 10兆帕)和較低溫度(425 435)下有效液化煤，主要取決于煤和催化劑的質(zhì)量。下圖為俄羅斯低壓煤直接加氫液化工藝流程圖。俄羅斯低壓液化工藝“CT-5”:原煤粉碎至3毫米以下，然后進(jìn)入渦流倉。在渦流室中，煤被惰性氣體快速加熱(加熱速度在1

3、000/分鐘以上)，并發(fā)生爆炸性的水分分離和氣孔爆裂。在多級(jí)渦流室中通過熱裂解除去水分后，煤進(jìn)入細(xì)磨，最終得到粒度小于0.1 0.2毫米、水分小于1.5% 2.0%的煤粉。煤粉與工藝中的兩種溶劑和乳化鉬催化劑(鉬的加入量為干煤的0.1%)混合制成煤漿。煤漿與氫氣混合后進(jìn)入煤漿預(yù)熱器。加熱后的煤漿和氫氣進(jìn)入液化反應(yīng)器進(jìn)行液化反應(yīng)。反應(yīng)器外的物料進(jìn)入高溫分離器，高溫分離器的底部物料(含約15%固體)被離心分離，回收部分循環(huán)流量。當(dāng)鉬催化劑被乳化時(shí)，在該溶劑中約70%的鉬被回收。離心分離后的另一股物流含有約30%的固體，進(jìn)入真空蒸餾塔(CT-5沒有真空蒸餾，但未完成的CT-75有這種設(shè)計(jì))。真空蒸餾

4、塔的頂油和常壓蒸餾塔的低油作為循環(huán)溶劑。減壓蒸餾塔的底部含有50%的固體，送入鉬催化劑回收焚燒爐的溫度為1600 1650。在此溫度下，液化殘?jiān)械你f被蒸發(fā)并與燃燒煙氣一起從焚燒爐中排出，鉬通過濕法冶金從其中分離出來。整個(gè)過程中鉬的回收率為95% 97%。高溫分離器頂部的氣相進(jìn)入低溫分離器。低溫分離器上部的富氫氣體作為循環(huán)氫，底部的液相與離心分離的溶劑一起進(jìn)入常壓蒸餾塔。輕、中餾分油在常壓蒸餾塔中分離，常壓蒸餾塔的塔底油含有70%的鉬催化劑，用作制備煤漿的循環(huán)劑。常壓蒸餾塔頂部的輕介質(zhì)油餾分和減壓蒸餾塔頂部的油進(jìn)入半離線固定床加氫反應(yīng)器(氣相與液化反應(yīng)器相連)，加氫產(chǎn)物經(jīng)常壓蒸餾后分為汽油餾分、柴油餾分和底油餾分。該塔低油餾分經(jīng)加氫后，氫氣供應(yīng)量增加，可作為循環(huán)熔劑制備煤漿。俄羅斯低壓液化工藝的特點(diǎn)是：采用高加氫活性的鉬催化劑，采用熔劑循環(huán)和焚燒兩種措施回收鉬。據(jù)說整個(gè)過程鉬的回收率達(dá)到95% 97%，掌握了鉬的高效回收技術(shù)；采用瞬時(shí)渦流室干燥技術(shù)，在干燥煤的同時(shí)，煤的比表面積和孔容成倍增加。該技術(shù)主要適用于內(nèi)部水分含量高的褐煤；液化反應(yīng)器壓力低，褐煤加氫液化壓力為6.0兆帕，煙煤和次煙煤加氫液化壓力為10.0兆帕，有利于降低項(xiàng)目總投資和運(yùn)行費(fèi)用；半離線固定床催化反應(yīng)器用于