煤焦油重组分沥青质性质分析及对加氢裂化生焦影响的推测_吴乐乐

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反应时间对加氢沥青质结构变化的影响

反应时间对加氢沥青质结构变化的影响任军哲;武怡;沈紫薇;裴亮军;李冬【摘要】在高压反应釜中对煤焦油进行催化加氢反应,利用XPS和元素分析对不同加氢反应时间下提取的煤焦油沥青质进行表征,系统分析加氢油品四组分变化、沥青质转化率、化学组成和杂原子赋存形态的变化.结果表明,随着反应时间的延长,加氢油品中饱和分和芳香分收率增大,胶质和沥青质收率减小.加氢后沥青质转化率逐渐增大,分子量先减小后增大,沥青质中氧原子主要以羰基氧和碳氧单键形式存在,氮原子主要以吡咯氮、吡啶氮和质子化吡啶形式存在.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2018(026)009【总页数】6页(P64-69)【关键词】煤化学工程;中低温煤焦油;沥青质;杂原子;表面结构【作者】任军哲;武怡;沈紫薇;裴亮军;李冬【作者单位】陕西咸阳化学工业有限公司,陕西咸阳712000;中国人民武装警察部队工程大学基础部,陕西西安710086;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】TQ524中低温煤焦油是煤炭在热解生产半焦(兰炭)或气化以及低阶煤加工改质过程中得到的液体副产品。

针对我国多煤、少气、贫油的能源结构，煤焦油加氢轻质化得到快速发展。

在煤焦油加氢转化过程中，由于沥青质分子结构复杂，富含大量有害金属杂质，在催化剂表面易于沉积，造成催化剂孔道堵塞，致使催化剂失活[1-2]，所以研究加氢沥青质结构变化十分必要。

孙昱东等[3]利用十氢萘为溶剂，探讨不同反应时间下沥青质的加氢转化行为，考察反应时间对沥青质加氢转化过程的影响。

赵迎宪等[4]研究了沥青质在热裂解、临氢热裂解和由NiMo/γ-Al2O3催化的临氢裂解反应，并在不同反应时间下比较研究产物分布和产物中硫质量分数。

本文在高压反应釜中对煤焦油进行催化加氢反应, 提取不同反应时间下加氢后油品中沥青质,探讨反应时间对沥青质转化率、化学组成和杂原子赋存形态的影响。

煤沥青的热解特性分析

煤沥青的热解特性分析戴永燕;张美玲;佟溥昊【摘要】The coal tar pitch is a chemical raw material of abundant source, low price and more extensive use, therefore the holding its physics-chemical properties has become particularly important. λ and β components were extracted from the soft asphalt and modified pitch. The effect of pitch species and heating rate on coal pitch pyrolysis was determined by thermogravimetric analysis. The results showed when the content of λ-component in the coal tar pitch became higher,its softening point fell, its pyrolysis tended to low temperature and its weight loss increased. With the content of β-component rising,the whole pyrolysis process moved to high temperature and weight loss reduced. When the heating rate increased,the whole pyrolysis process moved to high temperature and weight loss increased.%煤沥青的来源丰富、价格低廉、用途比较广泛,所以了解其理化性质以及热性能显得尤其重要.本文通对软沥青和改质沥青分别进行了λ组分和β组分的萃取.以热重分析法作为检测手段,分析考察了煤沥青的种类,升温速率及族组成的热解规律.实验结果显示:煤沥青中λ组分含量越高,软化点越低,其热解越趋于低温方向同时失重越多.β组分含量高时整个热解过程向高温移动,失重量减少.升温速率越大整个热解过程向高温移动,失重量越大.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】5页(P94-98)【关键词】煤焦油沥青;热重分析;热解缩聚反应【作者】戴永燕;张美玲;佟溥昊【作者单位】鞍山钢铁集团公司教育培训中心(党校) 冶金工程培训部,辽宁鞍山114032;鞍山华泰焦耐工程技术有限公司,辽宁鞍山 114001;鞍山钢铁集团公司教育培训中心(党校) 冶金工程培训部,辽宁鞍山 114032【正文语种】中文【中图分类】TQ53煤沥青的来源丰富、价格低廉、用途比较广泛，是制备碳素材料粘结剂、针状焦、碳纤维、中间相沥青等的优质原料，所以了解其理化性质以及热性能显得尤其重要。

煤焦油重组分沥青质性质分析及对加氢裂化生焦影响的推测_吴乐乐

μ / （ mm2·s － 1 ） ρ / （ g·mL － 1 ） point t / ℃
Abstract： The hydrogenation experiment on the heavy fraction （＞ 350 ℃ ） of medium / low temperature coal tar，prepared by vacuum distilling，w as conducted in an autoclave，and the asphaltene w as separated from heavy fraction w ith n-heptane solvent． The properties such as structure parameters，functional group and microstructure w ere analyzed by 1 H-NM Ｒ，XＲD，FT-IＲ，SEM ，ultimate analysis and average molecular w eight determination （ VPO）． M oreover，the relevance of coking to C7 -asphaltene properties w as discussed． The results show that C7 asphaltene units are mainly composed of polycyclic aromatics linked in side w ith a few and short aliphatic chains （ mainly n-alkane less than 3 C atoms）． The asphaltene units have small average molecular w eights and there is no aromatic sheet stacking structure existing． The propensity to aggregate for asphaltene units w as w eakened because O atoms in asphaltene are mainly distributed in epoxyalkane or ethers （ C － O － C） and they are different from the petroleum asphaltene w hose O atoms exist in the peripheral phenolic and alcoholic hydroxyl． So，the intermolecular hydrogen bond is more difficult to build． Furthermore，short chains are not easy to break and few er polycyclic aromatic radicals are generated in the hydrocracking process，and the asphaltene has a low er coking potential． Ke y words： medium / low temperature coal tar； heavy fraction hydrogenation； C7 -asphaltene； structure

煤焦油沥青质的表面官能团特性及对悬浮床加氢裂化助剂选择的影响

煤焦油沥青质的表面官能团特性及对悬浮床加氢裂化助剂选择的影响邓文安;吴乐乐;王晓杰;芦静;李传【摘要】以煤焦油常压渣油（T‐AR）为原料，分离出了正庚烷沥青质（T‐AR‐HI），通过元素分析、XPS、FT‐IR手段对该沥青质的表面官能团进行了表征，同时考察了不同助剂作用下T‐AR悬浮床加氢裂化反应过程中的生焦行为，进而分析了不同助剂对T‐AR沥青质的稳定作用机理。

结果表明，T‐AR‐HI表面官能团以C—C、C— H、C—O为主；杂原子中O含量最高，杂原子官能团以含O官能团为主，其中醚类结构（C—O—C ）占大多数；含N官能团主要为吡啶、吡咯和胺类，此外含有少量亚砜等含S官能团。

表面官能团中，中性官能团总相对浓度为7.9％，酸性官能团为0.01％，碱性官能团为1.47％，沥青质表面呈弱碱性。

SDBS、OA、CTAB 3种助剂对T‐AR沥青质的稳定作用依次降低，稳定作用主要取决于沥青质表面官能团与助剂之间的酸碱作用和氢键作用，其中酸碱作用影响较大。

宜选取具有酸性基团的阴离子型双亲分子作为T‐AR悬浮床加氢裂化的助剂。

%n‐Heptane asphaltene(HI) was isolated from coal tar atmospheric residue (T‐AR) .Its surface functional groups characteristics were studied by Element analysis ,XPS and FT‐IR .The coke formation in slurry bed hydrocracking of T‐AR in the presence of assista nt and the mechanism of the stabilization of T‐AR asphaltene by different assistants were investigated simultaneously . The results indicated that the main surface functional groups of T‐AR‐HI were C—C ,C— H and C—O ,and the O content was highest in hetero atom contents .In addition ,O‐containing groups were the main part of heteroatom functional groups and appearedmainly as ethers structure (C—O—C) .N‐containing groups were mainly pyridine ,pyrrole and amine .Sulfoxides was detected as the main S‐containing functional group with the smallest content in the total heteroatom functional group contents .In the surface functionalgroups ,the relative concentrations of neutral functional groups ,acid functional groups and basic functional groups were 7.9% ,0.01% ,and1.47% ,respectively ,which made the surface of T‐AR asphaltene being weak alkaline .The stabilization abilities of the three assistants of SDBS , OA and CTAB for T‐AR asphaltene decreased in turn ,which depended on the acid‐base interaction and hydrogen‐bond interaction between asphaltene surface functional groups and assistants ,and the acid‐base interaction was the most important factor .Furthermore ,the amphiphile with acidic groups was the optimal assistant in T‐AR hydrocracking process .【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】7页(P1262-1268)【关键词】煤焦油常压渣油;沥青质;表面官能团;助剂;悬浮床加氢裂化【作者】邓文安;吴乐乐;王晓杰;芦静;李传【作者单位】中国石油大学重质油国家重点实验室，山东青岛 266580;中国石油大学重质油国家重点实验室，山东青岛 266580;中国石油大学重质油国家重点实验室，山东青岛 266580;中国石油大学重质油国家重点实验室，山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室，山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】TQ53;TE624近几年,世界石油资源不断枯竭,原油劣质化也越来越明显,针对劣质重油的加工工艺也受到越来越多的关注。

浅谈煤焦油沥青质的检验

沉淀转移结束时还剩少量沉淀附着在锥形瓶底的，可加入少量甲苯洗涤擦拭,将擦拭用的棉花一同并入沉淀过滤。
参考文献：
ci]李美霞.沥青质沉积问题文献综述m.特种油气藏， 1996,3（3）:59-62.
[2] 刘勇军.渣油加氢处理前后沥青质的微观结构研究 [J].燃料化学学报,2012,40（9）:1086-1091.
[3] 穆承广，郭旭，杜鹃，等.原油中蜡、沥青质和胶质含量标准测定方法研究进展[J].中国石油和化工标准与质量，2016,36（24）：3-6,&
Discussion on the test of coal tar asphaltene
ZHANG Yong, WANG Chunyan, ZHANG Chi, ZHANG Fa (Wuhu Xinxing Ductile Iron Pipes Co. ,Ltd. ,Wuhu Anhui 241002,China)
4）用正庚烷抽提沉淀时最后回流抽出液的颜色达不到无色的状态，最后抽出液的颜色为淡黄色澄清液。
5）最后用甲苯回流抽提分离沥青质时，最后的抽出液的颜色达不到无色的状态，初始抽出液状态为黑色浑浊液，最后为浅褐色澄清液。
3重复性实验
3.1未确定操作要点前实验按照标准对本公司煤焦油进行3次重复性实
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山西化工
sxhgbjb@ 126. com
第41卷
2差异要点阐述
1）取样称量环节。标准中未说明，由于冷态煤焦油比较黏稠，为达到精确称量的目的，首先用电炉对试样进行加热处理，同时使用玻璃棒对其充分搅拌，然后选取直径10 mm、长25 mm、高5 mm的石英舟作为称量载体,用玻璃棒蘸取试样进行取样，可达到精确称量至小数点后4位。

低温煤焦油沥青性质分析及应用初探

低温煤焦油的组成和性质不同于高温煤焦油，低温煤焦油相对密度小，组成非常复杂，有机化合物的种类有上万种，被鉴定的有５００多种【３】’大部分含量较低，酚类和烃类化合物含量较高，重质油的含量相对较少，占１５％。３０％，而重质油是催化裂化、催化加氢制备清洁燃料油的优质原料【４１。随着低温煤焦油产量与加工能力的增加，将有大量价格低廉的重质成分既低温煤焦油沥青产出，此沥青是轻质组分提取后所剩余的残渣，每年约有１００万ｔ，由于低温煤焦油沥青中稠环芳烃含量较大，开环处理困难，不易返回上游催化裂化系统【５１。相比高温焦油沥青，芳香度低，缩合度低，高活性组分含量多，存在较高含量的脂肪烃类物质和Ｏ、Ｎ、Ｓ等杂原子，对于制备沥青树脂类产品，物料反应活性高，反应条件不易控制，利用困难应用较少【６１。本文研究低温煤焦油沥青的性质，并对其进行处理，探索此沥青可能的应用途径，以期用于各向同性焦炭的制备。ｌ实验１．１实验原料实验原料为某厂低温煤焦油沥青，性质见表１。
２）ＣＴＰ２中饱和分含量明显降低，以胶质、沥青质含量为主。ＣＴＰ２成焦后电镜下结构以细镶嵌结构为主，含有少量小片，此种生焦构型均一，无单一取向性。经进一步煅烧处理得到煅后焦几乎全部是细镶嵌结构，推断ＣＴＰ２焦样的各向同性度较高，可以作为各向同性石墨的原料，但各向同性度、强度、热膨胀系数等指标待进一步测定。
低温煤焦油沥青性质分析及应用初探
刘海丰，郭明聪，何莹，朱来福，屈滨
（中钢集团鞍山热能研究院有限公司，辽宁鞍山１１４０４４）
摘要：以低温煤焦油沥青为原料，分离其轻组分得到重相沥青，通过对两种沥青的组成、性质及炭化后焦样指标、微观结构对比分析，研究两种低温煤焦油沥青的性质差异，探索适合低温焦油沥青深加工利用的应用途径。结果表明：低温煤焦油沥青及重相沥青主要由饱和分、芳香分、胶质、沥青质组成，它们的含量变化制约、控制着原料的热反应过程；低温煤焦油沥青含有大量的饱和分，经炭化后所得焦样的电镜下出现大片、小片及镶嵌结构，均一性较差，此种沥青不适合直接用来制备高性能的炭素材料；低温煤焦油重相沥青中饱和分含量明显降低，胶质、沥青质含量升高，炭化后焦样的镜下结构以细镶嵌为主，有少量小片，结构均一且无单一取向性，各向同性度高，可以尝试用来制备各向同性焦炭。关键词：低温煤焦油沥青：饱和分；胶质；沥青质；各向同性焦炭

煤焦油加氢研究报告

煤焦油加氢研究煤焦油加氢研究了煤焦油的密度、粘度和氢气在煤焦油中的溶解度等基础物性，对煤焦油进行加氢工艺处理，可完成脱硫、脱氮、不饱和烃饱和、芳烃饱和等过程，达到降低S、N和不饱和烃类的含量、改善其安定性和腐蚀性的目的，获得石脑油和优质燃料油。

煤焦油中含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃及硫、氮化合物，酸度高、胶质含量高，产品安定性能差，无法作为产品出厂。

采用加氢改质工艺，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和，达到改善其安定性、降低硫含量和降低芳烃含量的目的，获得石脑油和优质燃料油。

产品质量可达汽油、柴油调和油指标。

此工艺技术路线可充分利用炼焦的副产品焦油、焦炉气实现炼焦产业的循环经济和产品增值，随着原油价格的日益上涨，有专家称此工艺技术为：除直接液化、间接液化以后的另一条煤制油路线。

煤焦化是为炼钢企业提供焦炭，但它副产焦炉煤气和煤焦油，以往炼焦企业的焦炉煤气直接外排大气，不但污染环境也造成能源浪费；煤焦油则以低附加值产品形式流入燃料油市场，虽可补充石油燃料油市场，但煤焦油中含有的大量硫、氮则会以SOx和NOx进入大气污染环境。

煤焦油加氢技术就是采用固定床加氢处理技术将煤焦油所含的S、N等杂原子脱除，并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和，来生产质量优良的石脑油馏分和柴油馏分。

一般煤焦油加氢后生产的石脑油S、N含量均低于50ppm，芳潜含量均高于80%；生产的柴油馏分S含量低于50ppm，N含量均低于500ppm，十六烷值均高于35，凝点均低于-35℃～-50℃，是优质的清洁柴油调和组分。

1.煤焦油加氢技术概述1.1煤焦油的主要化学反应煤焦油加氢为多相催化反应，在加氢过程中，发生的主要化学反应有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、烯烃和芳烃加氢饱和以及加氢裂化等反应：①加氢脱硫反应②加氢脱氮反应③芳烃加氢反应④烯烃加氢反应⑤加氢裂化反应⑥加氢脱金属反应1.2影响煤焦油加氢装置操作周期、产品质量的因素主要影响煤焦油加氢装置操作周期、产品收率和质量的因素为：反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。

掺炼催化裂化油浆对延迟焦化装置的影响

表３油浆掺炼比提高前后的焦炭品质对比
项目
掺炼比５．６％掺炼比１２．４％
差值
挥发分，％
８．４７
８．９１
０．４４
灰分，％
０．２２
０．２６
０．０４
硫质量分数，％
６．１５
５．５０
－０．６５
３６
石油炼制与化工２０２１年第５２卷
焦炭产率的上升。催化油浆中多环芳烃的缩合反应对轻油馏分的贡献不大，因而导致汽油、柴油收率下降；而催化油浆中未裂解的稠环芳烃进入分馏塔后汽化成为焦化蜡油组分，增加了蜡油产品收率。
２２对产品质量的影响油浆掺炼比由５．６％提高至１２．４％后，焦炭质
关键词：延迟焦化催化裂化油浆分馏塔焦炭能耗
催化裂化工艺在处理高残炭原料时，由于装置生焦率的增加，必须外甩催化裂化油浆（简称催化油浆）才能保证装置的正常运转。［１］在国内，催化油浆大多作为锅炉燃料调合组分和延迟焦化装置的原料掺炼组分。前者由于油浆中存在催化剂颗粒，常会导致锅炉的燃料喷嘴堵塞，且由于燃料油消费税的提高，油浆作为燃料油的市场需求萎缩。而掺炼入延迟焦化装置近年来成为催化油浆的主要处理途径。因此，研究掺炼催化油浆对焦化产品分布、产品质量、装置能耗等的影响显得十分必要。
此外，掺炼催化油浆还会导致焦化蜡油密度和残炭升高、馏程范围增大、干点升高及蜡油明显重质化。这是由于催化油浆中未被裂解的稠环芳烃大多进入焦化蜡油，造成蜡油中芳烃含量变高。而蜡油重返催化裂化装置，造成恶性循环，不仅致使全厂能耗升高，还会导致原料更易结焦，影响催化裂化活性。［５］

煤沥青及煤焦油改质沥青综述

煤沥青及煤焦油改质沥青综述王　东(山西宏特煤化工有限公司浸渍剂沥青装置,山西　交城　030500)摘　要:介绍了煤沥青的性能、用途以及有广泛用途的煤焦油改质沥青的优异特性,改质机理和生产工艺;分析了目前国内煤焦油改质沥青工艺存在的问题,并就这些问题提出了改进措施。

关键词:煤沥青;煤焦油沥青;改质An O verv i ew of Coa l Tar Ba sed P itch and M od i f i ed Coa l Tar P itchWAN G D ong(The Plant of I m p regnant Pitch,Shanxi Hongte Coal Che m ical Co.,L td.,Shanxi J iaocheng030500,China)Abstract:The perf or mance and usage of coal-tar as phalt were intr oduced.Mean while,it was assumed the excellent characteristics,mechanis m and technol ogy of the modified coal tar p itch.The analysis of the p r oble m s existed in the p r ocess of p r oducti on were inter p reted,and then the corres ponding advices were p r oposed.Key words:coal-as phalt;coal-tar as phalt;modified煤沥青是煤焦油沥青的简称,是煤焦油蒸馏后的残渣,为煤焦油加工过程中的大宗产品[1],是制取各种碳素材料不可替代的原料。

中国是煤沥青生产和应用的大国,目前煤沥青的产量已达200万t,占煤焦油总量的50%以上[2]。

不同正构烷烃溶剂沉淀中低温煤焦油沥青质的结构组成变化规律

2017年第36卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2101·化工进展不同正构烷烃溶剂沉淀中低温煤焦油沥青质的结构组成变化规律裴亮军，李冬，袁扬，薛凤凤，李稳宏（西北大学化工学院，陕西西安 710069）摘要：利用X 射线光电子能谱分析（XPS ）、元素分析和FTIR 对不同正构烷烃溶剂（正戊烷、正己烷、正庚烷）沉淀出的正戊烷沥青质（As-5）、正己烷沥青质（As-6）、正庚烷沥青质（As-7）、溶于正己烷不溶于正戊烷的沥青质[As-(5-6)]、溶于正庚烷不溶于正己烷的沥青质[As-(6-7)]、溶于正庚烷不溶于正戊烷的沥青质[As-(5-7)]共6种中低温煤焦油沥青质进行了表征，系统分析了元素的赋存形态、相对含量和官能团类型。

结果表明，碳在沥青质表面主要以sp 2碳和sp 3碳的形式存在，二者相对含量之和均达85%以上，以C =O 和COO —基团存在的C 较少，且As-(5-7)的芳香度较小，As-7芳香度最大。

6种沥青质表面的杂原子以O 原子为主，主要以C —OH 、 C —O —C 形式存在。

N 主要以吡啶、吡咯形态存在，两者含量之和均在70%以上，且含有少量的胺和质子化吡啶，As-(5-6)、As-(6-7)、As-(5-7)沥青质中胺类含量高于As-5、As-6、As-7，主要原因是前者芳香环侧链长度大于后者的。

关键词：中低温煤焦油；沥青质；不同溶剂；X 射线光电子能谱分析；表面结构中图分类号：TE622.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）06–2101–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.019Composition and structural changes of low temperature coal tarasphaltenes precipitated in different n -alkane solventsPEI Liangjun ，LI Dong ，YUAN Yang ，XUE Fengfeng ，LI Wenhong（School of Chemical Engineering ，Northwest University ，Xi’an 710069，Shaanxi ，China ）Abstract ：Asphaltenes were precipitated with different n - alkanes from medium/low temperature coal tar ，including n -pentane asphaltene （As-5），n -hexane asphaltene （As-6），n -heptane asphaltene （As-7），soluble in n -hexane but insoluble in n -pentane[As-(5-6)]，soluble in n -heptane but insoluble in n -hexane[As-(6-7)] and soluble in n -heptane but insoluble in n -pentane[As-(5-7)]. They were characterized by XPS ，elemental analysis and FTIR. The occurrence state and content of element ，functional groups of elements in asphaltenes were obtained and systematically discussed. The results showed that the sp 2 carbon and sp 3 carbon were the main forms of carbon and the total content reached85%，while the C =O and COO — werefewer. The aromaticity （ƒa ） of As-(5-7) was obviously smaller than that of As-7. The heteroatoms on the surface of the six kinds of asphaltenes were mainly oxygen atoms existed in the form of C —OH and C —O —C mostly. The pyridine and pyrrolic were the main forms of nitrogen with the sum of relative content up to more than 70%. Nitrogen were detected as amine and the protonation pyridine with the smaller content in the total nitrogen functional groups. The第一作者：裴亮军（1990—），男，硕士研究生，从事煤焦油深加工研究。

煤焦油沥青质加氢转化动力学

煤焦油沥青质加氢转化动力学孙智慧;狄宇航;白奋飞;郑敏燕【摘要】在反应温度为350～410℃,反应时间为30～150 min条件下,于高压反应釜内对煤焦油进行催化加氢实验,开展沥青质加氢转化动力学研究,构建沥青质、油、焦炭和气体之间四集总反应动力学模型,根据实验数据拟合一系列动力学参数.结果表明,在催化加氢反应条件下,煤焦油沥青质转化率高达62.1％,主要转变成油相.在沥青质加氢转化动力学模型中,气体、油相和焦炭生成均近似符合一级反应动力学模型.沥青质转化反应活化能较低为44.027 kJ/mol,说明催化加氢反应条件有利于沥青质加氢裂解反应.沥青质转化成油相、气体和焦炭3个平行反应中,活化能分别为76.250,64.107和55.418 kJ/mol,说明在本研究的催化加氢反应条件下,提高反应温度有利于沥青质往油相生成方向进行.【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2018(034)004【总页数】8页(P342-349)【关键词】煤焦油;沥青质;加氢转化;动力学;模型【作者】孙智慧;狄宇航;白奋飞;郑敏燕【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】TQ523.6;O643.11中低温煤焦油加氢生产汽柴油可有效补充我国石油资源的不足，又可达到环保的目的[1,2]。

在煤焦油各成份中，沥青质含量高达20%左右，沥青质分子量高、富含杂原子且为多环缩合芳烃，是公认的焦炭前驱体[3,4]，最难轻质化，在催化加氢转化过程中，易使催化剂活性降低或失活，也易引起工艺管道堵塞。

此外，沥青质的存在，引起煤焦油整体精制效果不好，反应速率降低等问题，严重影响煤焦油整体加氢反应速率以及总轻质化率[5,6]。

脱沥青溶剂类型对煤焦油沥青质结构的影响

脱沥青溶剂类型对煤焦油沥青质结构的影响邵瑞田;李冬;裴亮军;袁扬;刘旭;李稳宏【摘要】n-Pentane asphaltene (As-C5),n-hexane asphaltene (As-C6),n-heptane asphaltene (As-C7)precipitated medium/low temperature coal tar.The properties such as structure parameters,crystal structure and micro-structure were charactered and analyzed by elemental analysis,gel permeation chromatography (GPC),X-ray diffraction (XRD),nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR and 13C-NMR),scanning electron microscope (SEM) characteristic means,and comparative analysis of low temperature coal tar pitch and other tar asphaltene.The results show that with the carbon number of n-alkane solvents increases,the yield of asphaltene gradually decreased.It shows that the precipitation quantity of asphaltene decreased with the increase of molecular mass of precipitant.The H/C atomic ratio,aromatic layer spacing(dm),alkyl chain spacing (dγ),aromatic layer diameter (La),aromatic sheet height (Lc) of n-pentane,n-hexane,n-heptane asphaltene gradually decreased,the aromatic carbon rate(fA) gradually increased,the aromatic ringcondensation(HAu/CA) and aromatic ring around the hydrogen substitution rate(σ) gradually decreased.These conclusions confirmed that the proportion of alkyl chain and naphthenic ring gradually decreased,the proportion of the aromatic ring gradually increased,the accumulation degree of aromatic lamella gradually enhanced in As-C5,As-C6 and As-C7,the coking potential of asphaltene increased gradually during theprocess of middle-low temperature coal tar hydrogenation.From the whole,the yield of As-C5,As-C6 and As-C7 in the medium/low temperature coal tar asphaltene and the fA was significantly larger than that of the crude oil asphaltene,the degree of branching is low and it is difficult to form the stacked structure.Consequently,it is necessary to pretreat the medium/low temperature coal tar before hydrogenation to produce light oil.%从中低温煤焦油中提取正戊烷沥青质(As-C5)、正己烷沥青质(As-C6)、正庚烷沥青质(As-C7).采用元素分析、凝胶渗透色谱法(GPC)、X射线衍射(XRD)、核磁共振氢谱法(1 H-NMR)、核磁共振碳谱法(13C NMR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对上述3种沥青质的组成、结构、表观形态等方面进行了表征和分析,并比较分析了中低温煤焦油沥青质与其他焦油沥青质.结果表明,随着正构烷烃溶剂的碳数依次增加,沥青质的收率、H/C原子比依次减少,芳香片层间距(dm)、烷基链的间距(dγ)、层直径(La)、晶胞高度(Lc)逐渐减小,芳碳率(fA)逐渐增大,缩合度参数(HAU /CA)、芳香环系周边氢取代率(σ)逐渐减小.结果说明了As-C5、As-C6、As-C7的烷基链及环烷环所占比例逐渐变小,芳环比例逐渐增大,芳香片层堆积程度逐渐增强,原料加氢利用过程中As-C5、As-C6、As-C7的结焦潜质逐渐增大.从整体来看,中低温煤焦油沥青质的收率、芳碳率fA均明显大于一般原油沥青质,其芳环上烷基侧链短而少、支链化程度低、难以形成堆积结构.因此,在中低温煤焦油加氢制取轻质油前,有必要对其进行预处理.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】9页(P1209-1217)【关键词】中低温煤焦油;脱沥青溶剂;沥青质;性质表征;结构参数【作者】邵瑞田;李冬;裴亮军;袁扬;刘旭;李稳宏【作者单位】西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】TE622.1目前，中国作为一个煤炭大国，煤焦油的加工利用备受关注。

煤焦油沥青中原生QI性质的分析

煤焦油沥青中原生QI性质的分析任绍梅熊杰明（北京石油化工学院化学工程学院，北京102617)煤焦油沥青的价格低廉但用途很广，是冶金、机电、化工行业的优质炭素材料。

煤焦油中以原生喹啉不溶物(QI)为代表的杂质是在煤的炼焦过程中形成的，焦油蒸馏后又进入沥青中。

它的存在严重妨碍了煤系针状焦、煤系碳纤维、浸渍剂沥青和粘结剂沥青的制备。

对煤焦油或沥青进行净化处理，脱除以原生QI为代表的杂质，是开发优质、高附加值煤焦油深加工产品的关键。

但由于原生QI粒度分布范围宽，大多为10μm以下的微细粒子，对它的组成、结构研究还比较少，而且QI的组成及结构与原煤的性质、炼焦炉的结构、炼焦工艺等都有密切的关系。

因此为了更完全地脱除QI，对QI的结构、组成进行系统的研究是非常必要的。

本文利用元素分析、红外光谱、X衍射仪、ICP-AES等分析手段对原生QI的组成、结构进行了系统分析，为制定净化煤沥青的方案提供科学依据。

1 试验1.1 原生QI的制取根据GB／T2293-1997《焦化固体类产品喹啉不溶物实验方法》，由攀钢中温煤沥青中脱除得到。

攀钢中温煤沥青的原生喹啉不溶物(QI)含量为1.89%。

1.2 试验方法1.2.1 有机元素分析（1）试验设备。

美国热电FLASH EA1112型元素分析仪。

（2）测定原理。

用试样在高温石英反应管中与电解铜、氧化铜发生氧化还原反应的方法测定C、N、H、S元素。

碳转化成CO2，氢转化成H2O，氮转化成N2，通过TCD检测器检测，以外标法定量。

条件：反应管温度940℃，载气He, 流量l40mL/min，燃烧用氧气流量为140mL／min。

（3）氧的测定。

试样在高温石英反应管中与镀镍碳发生氧化还原反应，转化生成H20，通过TCD检测器检测，以外标法定量。

条件：反应管温度1100℃，载气He, 流量为110mL／min。

1.2.2 灰分分析依据GB／T2295-1980《煤沥青灰分测定方法》测定，主要设备有马弗炉、电子天平等。

煤焦油和沥青对煤黏结性能和焦炭强度的影响

其膨胀性不足,有利于高强度焦炭的生产 . [１Ｇ２] 关于 HC４)和２个半软焦煤样(SC１和 SC２),实验使用的
提高煤黏结性的添加剂,许多试验和工业生产已经黏结剂 CP１和 CP２分别是提取自煤中的煤焦油和
证明,添加２％~６％的煤焦油、沥青或其他添加剂, 软沥青,PP 是石油衍生物石油沥青.
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山西化工 sxhxgy＠１６３．com
第３８卷
30 mm 10 mm 30 mm 体重 /%
１．３膨胀实验通过热膨胀试验研究,来评估黏合剂的加入对
煤黏结性能的影响.分别将煤和黏结剂的均匀混合物或分离物放置在热膨胀仪中 (如图１装置 )进行加热实验,观察煤与黏结剂所产生气体的相互作用. 此外 ,还对不同粒度的煤在蒸馏炉中进行了实验 .
中图分类号 :TQ５３３文献标识码 :A 文章编号 :１００４Ｇ７０５０(２０１８)０３Ｇ００３３Ｇ０３
引言
煤的黏结性和结焦性可显著提高 . [３] 然而,对于黏结剂改善煤黏结性能的作用机理尚不清楚.此外,
冶金工业对优质焦炭的需求量日益增长,然而在以往的研究中,黏结剂对不同粒径煤的黏结性能
摘要 :研究了黏结剂 (煤焦油和沥青 )对改善煤黏结性能的作用机理 ,黏结剂对不同粒度煤的黏结性能和结焦性能的影响.热重分析和热实验结果表明,煤焦油作为黏结剂,在煤受热开始软化前,煤焦油热解产生的气体与煤相互作用,使煤结焦性能增强.对于石油衍生物石油沥青而言,其作为黏结剂提高煤黏结性能的原因是混合在塑性煤中的沥青热解生成的气体有助于塑性煤膨胀并使煤更具流动性.此外, 煤的膨胀程度随着煤的类型和粒度组成的变化有很大的差异. 关键词 :煤焦油 ;沥青 ;黏结性能 ;焦炭强度

煤焦油重油馏分加氢裂化反应动力学

煤焦油重油馏分加氢裂化反应动力学李伟林;黄澎;赵渊;毛学锋【摘要】为考察煤焦油重油馏分加氢裂化反应动力学规律,在100 mL快速升温高压釜反应器内,采用高效分散铁系加氢裂化催化剂,在氢初压10 MPa、搅拌转速350 r/min、反应温度430 ～460℃时,进行了不同反应时间下新疆热解焦油＞325℃重油馏分的加氢催化裂化反应试验.结果表明,焦油重油加氢裂化反应具有明显的连串反应特征,随转化率增加,氢耗、气产率、油产率逐渐增加,最大值分别为2.7％、8.3％和87.0％.随转化率增加,气产率选择性持续增加,油产率选择性先增加后降低,转化率57.2％时达到最大91.5％,说明连串反应后期,部分油产物继续裂解生成了气体产物,因此要控制反应深度.使用一级反应动力学模型很好地描述了焦油重油的催化加氢裂化反应特性,计算得到Ea=434.7 kJ/mol,高于渣油的加氢裂化活化能.分散型的铁系催化剂起到了提供活化氢原子,稳定自由基进行的作用,焦油重油反应更多属于热活化过程.%To study the kinetics of hydrocracking for heavy coal tar oil,the experiments were carried out in a 100 mL high heating rate autoclave reactor.Heavy Xinjiang coal tar oil was hydrocracked with highly dispersed Fe series catalyst in condition of hydrogen pressure 10MPa,stirring speed 350 r/min,temperature 430-460 ℃,in different reaction time.Hydrocracking of heavy coal tar oil shows strong character of sequential reaction.With the increase of tar oil conversion,hydrogen consumption and gas yield increase to 2.7％ and 8.3％ respectively,at the same time,oil yield increases to 87.0％.However,the gas selectivity increases constantly.In contrast,the oil selectivity reaches to the maximum 91.5％ when the conversion is 57.2％,and then decreases.It is thought thatin later stage of sequential reaction,some oil product convertes into gas product.Thus,the proper reaction temperature and time are very important.The first order kinetics can fit the results of hydrocracking reaction for heavy coal tar oil well with Ea =434.7 kJ/mol,which is higher than many residuum hydrocracking reactions.The dispersed Fe catalyst can provide active H and stabilize radicals,and the hydrocracking of heavy coal tar oil is essentially thermal activation reaction.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2018(024)003【总页数】6页(P40-45)【关键词】煤焦油;加氢裂化;动力学模型;催化;铁系催化剂【作者】李伟林;黄澎;赵渊;毛学锋【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ522.60 引言焦油重油馏分是一种组成复杂的混合物，其来源决定了馏分中稠环芳烃和硫、氮等杂原子化合物含量很高，这些物质是加氢催化裂化过程中反应活性较低的化合物。

石油沥青及渣油的组成分析方法分析

石油沥青及渣油的组成分析方法分析发布时间：2021-06-23T16:37:27.513Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：冯有恒[导读] 摘要：本文主要对沥青质量进行分析，沥青质量可能是道路铺面性能中的一个相关问题。

佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司广东佛山市 528500摘要：本文主要对沥青质量进行分析，沥青质量可能是道路铺面性能中的一个相关问题。

使用来自具有相同物理特性的不同生产商的沥青，其组分组成可能存在显着差异。

石油沥青的选择和加工在沥青性质中起着重要的作用，即使在市场内，加工和石油沥青来源的变化也可能导致沥青组分的变化。

这项研究的目的是确定石油沥青的种类和生产技术对沥青组分组成的影响，根据原产石油沥青和不同的生产商选择沥青样品。

为了获得有关沥青化学的信息，使用了IATROSCAN MK 6S色谱，结果表明，根据石油沥青类型和工艺，推荐的沥青组分组成可提供更好的沥青质量。

关键词：石油沥青；渣油；组成沥青是一种有机材料，可以说是一种胶体体系，由分散在较低分子量树脂，芳族化合物和饱和物中的高分子量沥青质胶束组成。

沥青的分数组成（沥青，树脂，芳族化合物和饱和酸酯）对沥青的性能影响很大，沥青由于其优异的机械性能而广泛用于路面施工领域，这也取决于沥青的分数组成。

沥青，树脂芳烃和饱和烃（通常称为SARA）可以通过各种方法确定。

所有方法都基于特定沥青化学基团在溶解度上的差异。

用于确定沥青组分组成的传统方法是柱色谱法，通常称为SARA方法。

该方法的主要缺点是需要大量溶剂，时间长等优点，高效液相色谱（HPLC）基于相同的方法。

然而，使用这些传统方法，必须在进行测量之前从沥青中提取沥青质。

新方法基于带有火焰电离检测的薄层色谱（TLC-FID）。

为了分离和定量，正确使用Iatroscan TLC-FID不仅可以提供快速分析和低溶剂消耗量，而且还具有良好的精度和准确性。

使用TLC-FID，可以使用各种百分比的溶剂以及不同的计算方法来确定高含量的沥青组分。

煤直接液化轻馏分油加氢裂化产品预测

煤直接液化轻馏分油加氢裂化产品预测王仲义;曹均丰;陈冬梅;刘昶;郝文月【摘要】采用加氢裂化催化剂对煤直接液化产物中的轻馏分油进行中型试验,研究了石脑油、喷气燃料馏分和改质柴油产率及性质随温度变化的规律,以及不同切割方案对产品收率及性质的影响.结果表明:在反应总压13.0 MPa,总催化剂体积空速0.73 h-1,氢油比800∶1等条件下,反应温度提高20℃对石脑油芳烃潜含量的影响不大,在64％～71％,是优质的重整原料;对喷气燃料烟点影响不大,在25.5～28.6 mm,是优质的喷气燃料;柴油凝点由-47℃提高至-40℃,仍然是优质低凝柴油,柴油BMCI值降幅由1.86增至14.97,链烷烃含量提高,同时芳烃含量降低,十六烷指数增幅由2.02单位提高至6.99单位,十六烷指数提高幅度较大.以此数据为基础,结合六级总动力学模型,实现了重石脑油芳烃潜含量、喷气燃料馏分烟点、柴油凝点等产品性质的预测,与试验值相比,预测误差在5％以内.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2019(049)004【总页数】4页(P25-28)【关键词】煤直接液化;轻馏分油;加氢裂化;产品预测;反应温度;石脑油芳烃潜含量【作者】王仲义;曹均丰;陈冬梅;刘昶;郝文月【作者单位】中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油天然气股份有限公司抚顺石化公司研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001【正文语种】中文中国目前对进口石油的依存度较高，依靠煤液化技术降低对进口石油的依存度是一条有效的途径[1]。

采用加氢稳定后的煤直接液化产物中的轻馏分油为原料，对其进行加氢改质，探讨改质后的产品分布及性质[2]。