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Exxon供氫溶劑(EDS)液化工藝

2005/1/14 1:26:46       

    Exxon公司于70年代開始EDS液化工藝的開發(fā),于1980年在得科薩斯州Baytown建造了一座250t/d的小規(guī)模液化廠。此時,Exxon公司認(rèn)為EDS液化工藝(見圖6)可以進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn),盡管開發(fā)過程被中斷了。EDS液化工藝中液體收率比現(xiàn)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(chǎn)維持到1982年,隨后繼續(xù)進(jìn)行的研究工作持續(xù)到1985年。


EDS液化工藝的原理簡圖

  煤與可蒸餾的循環(huán)溶劑混合配成煤漿,循環(huán)溶劑已被再加氫,以恢復(fù)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(jìn)行預(yù)熱,然后被送到一個簡單的液體向上流動的管式反應(yīng)器中。該反應(yīng)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(yīng)器的產(chǎn)物進(jìn)入一個氣-液分離器,產(chǎn)生的液體被送到減壓蒸餾塔中。石腦油和中質(zhì)蒸餾產(chǎn)品被回收,盡管大部分中質(zhì)蒸餾物與重質(zhì)蒸餾物結(jié)合形成了循環(huán)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(zhì),這些殘余物被排入Exxon公司獲得專利權(quán)的"靈活焦化"設(shè)備中。這一過程包括熱解和氣化步驟,可以生產(chǎn)附加的蒸餾產(chǎn)品和用于生產(chǎn)氫氣的燃料氣。熱解過程是在485~650°C的高溫條件下進(jìn)行的。靈活焦化工藝目前也已投入商業(yè)化。
     循環(huán)溶劑的再加氫過程是在固定床催化反應(yīng)器中進(jìn)行的,使用了以鋁作載體的鎳鉬或者鈷鉬催化劑。反應(yīng)器中的工作溫度為370°C,工作壓力為110bar。這些條件也可進(jìn)行改變,以控制溶劑的加氫程度,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
     EDS液化工藝的產(chǎn)率與被進(jìn)行液化的煤種特性有密切的關(guān)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(chǎn)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(huán)量,可以提高液體收率。這一設(shè)想沒有在250t/d的試驗廠進(jìn)行驗證。但采用這種方法之后,可以使褐煤的液體燃料產(chǎn)出率達(dá)到47%,次煙煤為50%,煙煤為60%。
     根據(jù)市場的需求情況,液體產(chǎn)品的沸點范圍可在很寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

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