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Exxon供氫溶劑(EDS)液化工藝

2005/7/14 15:25:38       

   Exxon公司于70年代開始EDS液化工藝的開發,于1980年在得科薩斯州Baytown建造了一座250t/d的小規模液化廠。此時,Exxon公司認為EDS液化工藝(見圖6)可以進行商業化生產,盡管開發過程被中斷了。EDS液化工藝中液體收率比現代工藝要低。這樣,EDS液化工藝的初期投資成本較大,明顯缺乏競爭力。位于Baytown的試驗廠的生產維持到1982年,隨后繼續進行的研究工作持續到1985年。


圖6 EDS液化工藝的原理簡圖

  煤與可蒸餾的循環溶劑混合配成煤漿,循環溶劑已被再加氫,以恢復其氫供給能力。這可以增強溶劑的效率,也是EDS液化工藝的主要特點。
     煤漿與氫氣混合,被進行預熱,然后被送到一個簡單的液體向上流動的管式反應器中。該反應器的工作溫度為425~450°C,工作壓力為175bar。沒有使用任何催化劑。反應器的產物進入一個氣-液分離器,產生的液體被送到減壓蒸餾塔中。石腦油和中質蒸餾產品被回收,盡管大部分中質蒸餾物與重質蒸餾物結合形成了循環溶劑的主要成分。減壓蒸餾塔底部的殘余物中包括固體雜質,這些殘余物被排入Exxon公司獲得專利權的"靈活焦化"設備中。這一過程包括熱解和氣化步驟,可以生產附加的蒸餾產品和用于生產氫氣的燃料氣。熱解過程是在485~650°C的高溫條件下進行的。靈活焦化工藝目前也已投入商業化。
     循環溶劑的再加氫過程是在固定床催化反應器中進行的,使用了以鋁作載體的鎳鉬或者鈷鉬催化劑。反應器中的工作溫度為370°C,工作壓力為110bar。這些條件也可進行改變,以控制溶劑的加氫程度,保證產品質量。
     EDS液化工藝的產率與被進行液化的煤種特性有密切的關系,也隨著液化條件的變化而不同。一般地,總液體收率(包括靈活焦化產生的液體)對于褐煤來講為36%,次煙煤為38%,煙煤為39~46%(所有的煤均為干基無灰煤)。通過增加煤漿中減壓蒸餾塔底部殘渣的循環量,可以提高液體收率。這一設想沒有在250t/d的試驗廠進行驗證。但采用這種方法之后,可以使褐煤的液體燃料產出率達到47%,次煙煤為50%,煙煤為60%。
     根據市場的需求情況,液體產品的沸點范圍可在很寬范圍內調節。

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