石油焦氣化制氫技術(shù)

第1章 緒論

1.1 高硫石油焦有效利用已成為劣質(zhì)原油加工產(chǎn)業(yè)鏈中一個重要課題

1.1.1 石油焦基本性質(zhì)

1.1.2 石油焦分類和燃燒性能

1.1.3 和氣化工藝有密切關(guān)系的一些石油焦性質(zhì)

1.1.4 高硫石油焦市場供應及定價機制

1.2 新世紀煉油廠氫經(jīng)濟

1.2.1 煉油廠氫消耗

1.2.2 煉油廠氫資源及其優(yōu)化配置

1.2.3 常規(guī)制氫及制氫原料優(yōu)化

1.3 煉油廠高硫石油焦氣化制氫工藝（CTH）的開發(fā)

1.3.1 高硫石油焦氣化制氫工藝

1.3.2 開發(fā)高硫石油焦制氫工藝具有成熟的技術(shù)基礎(chǔ)

1.3.3 石油焦氣化制氫的幾個關(guān)鍵問題

1.3.4 石油焦氣化主要技術(shù)經(jīng)濟指標

1.3.5 國內(nèi)案例介紹

1.3.6 煉油廠發(fā)展石油焦氣化制氫（CTH）路線和發(fā)展汽電聯(lián)產(chǎn)（IGCC）路線的簡要比較

1.4 高硫石油焦氣化工藝的發(fā)展前景

1.4.1 新一代煉化一體化的石化企業(yè)中發(fā)展高硫石油焦氣化工藝的重要作用

1.4.2 高硫石油焦氣化工藝下游產(chǎn)品多聯(lián)產(chǎn)方案

1.5 小結(jié)

參考文獻

第2章 石油焦氣化的物理化學基礎(chǔ)

2.1 石油焦的物理化學特性及分類

2.1.1 物理化學特性

2.1.2 石油焦的分類

2.2 石油焦物化特性對氣化過程的影響

2.3 石油焦的氣化反應特性

2.3.1 石油焦的熱解

2.3.2 石油焦氣化動力學

2.4 改善石油焦氣化反應活性的技術(shù)手段

2.4.1 堿金屬對石油焦氣化反應活性的影響

2.4.2 生物質(zhì)對石油焦氣化反應活性的影響

2.4.3 草木灰對石油焦氣化反應活性的影響

2.4.4 石油焦與褐煤共氣化

2.4.5 石油焦與液化殘渣共氣化

參考文獻

第3章 石油焦成漿特性

3.1 石油焦的成漿性及其影響因素

3.1.1 石油焦性質(zhì)對成漿性的影響

3.1.2 成漿濃度經(jīng)驗公式

3.1.3 漿體性能測試方法

3.2 石油焦成漿濃度研究

3.3 褐煤成漿濃度研究

3.4 石油焦和褐煤成漿機理分析

3.4.1 表面基團對成漿性能的影響

3.4.2 孔隙結(jié)構(gòu)對成漿性能的影響

3.4.3 礦物質(zhì)組成對成漿性能的影響

3.5 分散劑對水煤/焦?jié){黏度的影響

3.5.1 各類分散劑的降黏機理

3.5.2 分散劑以及褐煤中腐植酸的析出對漿體黏度的影響

3.5.3 分散劑用量對水煤/焦?jié){黏度的影響

3.6 粒度分布對水煤/焦?jié){黏度的影響

3.6.1 濕磨得到的水煤/焦?jié){的黏度隨粒度分布的變化規(guī)律

3.6.2 混配得到的水煤/焦?jié){的黏度隨粒度分布的變化規(guī)律

3.7水煤/焦?jié){的流變性

3.7.1 水煤/焦?jié){的流變性特征

3.7.2 固體濃度對流變性的影響

3.7.3 粒度分布對流變性的影響

3.7.4 穩(wěn)定劑對流變性的影響

3.8 水煤/焦?jié){的穩(wěn)定性

3.8.1 褐煤水煤漿的穩(wěn)定性

3.8.2 水焦?jié){的穩(wěn)定性

3.9 石油焦與褐煤的共成漿性研究

3.9.1 原料與實驗方法

3.9.2 水煤焦?jié){分散劑的選擇

3.9.3 石油焦與褐煤共成漿的成漿濃度特性

3.9.4 水煤焦?jié){的流變性

3.9.5 水煤焦?jié){的穩(wěn)定性

3.9.6 褐煤水煤漿、水焦?jié){和水煤焦?jié){的SEM分析

參考文獻

第4章 石油焦氣化工藝選擇及系統(tǒng)集成

4.1 適合石油焦氣化的技術(shù)

4.1.1 氣化技術(shù)的發(fā)展

4.1.2 固定床與流化床用于石油焦氣化的局限性

4.1.3 石油焦氣流床氣化技術(shù)

4.2 氣流床氣化爐內(nèi)流動與反應過程分析

4.2.1 流動與反應過程耦合分析

4.2.2 氣流床氣化爐數(shù)學模擬方法

4.2.3 石油焦?jié){氣流床氣化爐熱力學平衡模擬與分析

4.3 石油焦?jié){氣流床氣化過程的系統(tǒng)集成

4.3.1 氣流床氣化的基本流程

4.3.2 氣流床氣化過程的系統(tǒng)集成

4.3.3 多噴嘴對置式石油焦?jié){氣流床氣化系統(tǒng)集成

4.4 多噴嘴對置式石油焦?jié){氣流床氣化工藝過程設計

4.4.1 設計基礎(chǔ)

4.4.2 氣化界區(qū)框圖

4.4.3 主要工藝數(shù)據(jù)

4.4.4 主要設備列表

4.4.5 儀表與控制

參考文獻

第五章 高硫石油焦制氫（CTH）工程研究

5.1 概述

5.2 高硫石油焦制氫總工藝流程

5.2.1 總工藝流程

5.2.2 總工藝流程說明

5.3 工藝技術(shù)方案選擇

5.3.1 空氣分離

5.3.2 氣化技術(shù)

5.3.3 變換工藝

5.3.4 酸性氣體脫除技術(shù)

5.3.5 氫氣提純工藝

5.3.6 硫回收技術(shù)

5.4 案例及技術(shù)經(jīng)濟分析

5.4.1 案例介紹

5.4.2 系統(tǒng)配置及消耗定額

5.4.3 氫氣成本

5.4.4 主要技術(shù)經(jīng)濟指標

5.4.5 結(jié)論2100433B

《石油焦氣化制氫技術(shù)》內(nèi)容比較系統(tǒng)、完整，具有較高的理論水平和實際應用價值。可供煉油、石化和煤化工行業(yè)從事生產(chǎn)、科研、設計和管理工作的工程技術(shù)人員及高等院校有關(guān)專業(yè)師生閱讀和參考。《石油焦氣化制氫技術(shù)》的出版能對我國石油焦（煤）制氫及多聯(lián)產(chǎn)石化產(chǎn)品工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展及石油化工和煤化工的優(yōu)化整合以及相關(guān)的人員培訓等方面有所裨益。

2016年12月25日，西安交大首個重大科研成果產(chǎn)業(yè)化項目——“煤炭超臨界水氣化制氫發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化工作正式啟動。

傳統(tǒng)燃煤、煤氣化鍋爐及其發(fā)電技術(shù)均采用“一把火燒煤”的形式，總能效和煤電轉(zhuǎn)化率低、污染嚴重、耗水量大，脫硫、脫氮、消除粉塵及二氧化碳代價高昂。

西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室郭烈錦教授帶領(lǐng)的團隊在國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金重大項目和創(chuàng)新群體項目，國家“973”計劃、“863”計劃等系列項目的持續(xù)支持下，歷經(jīng)二十年科技攻關(guān)，研發(fā)出“煤炭超臨界水氣化制氫發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)”系列技術(shù)，俗稱“超臨界水蒸煤”，成功將煤炭化學能直接高效轉(zhuǎn)化為氫能，從源頭上根除了硫化物、氮化物等氣體污染物以及PM2.5等粉塵顆粒物的生成和排放，實現(xiàn)了煤炭能源的高效、潔凈、無污染轉(zhuǎn)化和利用。

石油焦粉在玻璃熔爐上燃燒溫度達到或接近重油燃燒的火焰溫度1650-1730度。所含灰份與重油相同，硫粉比煤焦油低。

石油焦粉一般粒度很小，價格很便宜。不同的生產(chǎn)需求，粒度的需求也是不同的。這要看你是從事哪個冶金與鑄造行業(yè)的，根據(jù)不同的用途，是作為增碳劑還是助燃劑，需要選用不同的石油焦粒度。石油焦粉是石油焦的一種。