Гидрогенизация угля Основные направления гидрогенизационных превращений нафтен-ароматических

Гидрогенизация угля

Основные направления гидрогенизационных превращений нафтен-ароматических углеводородов 1 2 CH 3 3 4

Термодинамическое равновесие реакций гидрирования различных ароматических углеводородов при атмосферном давлении водорода в зависимости от температуры

Относительная скорость гидрирования ароматических углеводородов на различных катализаторах Углеводород Скорость гидрирования, отн. ед. Pt, 400 C Ni Ренея, 500 С Mo. S 2, 3800 C WS 2, 4200 C Fe, 4800 C Бензол 670 20 7 4 Дифенил Нафталин Антрацен Фенантрен 164 100 124 24 23 100 338 59 100 300 50 — 100 270 — 48 100 923 89 Пирен Коронен 38 14 88 12 — — — Не идет

Кислород-, серу- и азотсодержащие соединения сначала гидрируются, а затем происходит разрыв насыщенного кольца с выделением воды, сероводорода и аммиака, соответственно

Процесс каталитической гидрогенизации включает большое число макрокинетических стадий: ь диффузия растворителя в объем угольных частиц; ь сольватации функциональных и структурных групп, сопровождающаяся нарушением межмолекулярных взаимодействий в ОМУ и частичной дезинтеграцией; ь растворение водорода в жидкой фазе; ь термический распад и диспергирование фрагментов ОМУ в растворителе-пастообразователе; ь диффузия водорода и продуктов деструкции к поверхности катализатора; ь адсорбция на поверхности катализатора; ь адсорбция водорода на поверхности катализатора и угля; ь гидрирование продуктов термической деструкции угля; ь десорбция продуктов реакции с поверхности катализатора.

Кинетическая схема реакций превращения угля в условиях процесса гидрогенизации k 3 k 6 Органическая k 1 масса угля Предасфальтены k 5 k 7 Асфальтены Карбоиды k 4 Масла k 2 k 8 Газ При температуре 673 К величины констант скоростей реакций образования различных продуктов из бурого угля имеют следующие значения (мин -1): k 1 k 2 k 3 k 4 k 5 k 6 k 7 k 8 0. 042 0. 030 0. 093 0. 013 0. 037 0. 076 0. 035 0. 007

Конверсия и выход жидких продуктов при гидрогенизации бурых и каменных углей в среде донора водорода в зависимости от соотношения Н/C Конверсия Выход жидких

Зависимость степени превращения угля и состава продуктов ожижения от свойств угля Уголь 1 Элементный состав, % масс. углерод 66, 2 водород 3, 9 кислород 29, 4 Степень ароматичности, 0, 57 fa Выход летучих веществ 43, 2 Выход продуктов: Газы С 1 -С 5 4, 3 СО+СО 2 12, 7 Н 2 О 9, 1 масла 28, 8 асфальтены 16, 7 предасфальтены 6, 7 Потребление 4, 0 2 3 4 5 6 72, 0 5, 5 21, 2 0, 51 76, 6 6, 2 15, 9 0, 54 81, 1 6, 5 10, 9 0, 61 83, 2 6, 3 8, 6 0, 66 87, 4 6, 2 4, 6 0, 71 33, 6 49, 6 47, 9 41, 7 34, 7 2, 6 9, 2 21, 9 14, 1 11, 2 4, 8 3, 7 2, 1 6, 3 54, 7 15, 6 5, 0 3, 8 3, 2 1, 1 4, 0 52, 7 15, 5 3, 8 2, 9 3, 3 0, 7 3, 3 43, 0 20, 7 10, 8 2, 8 1, 2 0, 6 11, 1 35, 7 26, 7 1, 1 Стадия метаморфизма

Показатели гидрогенизации различных углей при 4250 С и давлении водорода 10 МПа Месторождение Глубина превращения, % Выход жидких Расход продуктов, % на пасту водорода, % Барандатское 87. 0 84. 2 2, 6 Итатское Березовское Бородинское Назаровское 76. 7 89. 6 90. 2 92. 4 85. 3 83. 4 86. 9 87. 2 2, 7 2. 4 2, 8 3, 3 Абанское Урюпское 92. 5 87. 8 82. 9 81. 5 3, 2 2. 9 Кузнецкий, Г 6 Кузнецкий, Д Донецкий, 92, 1 98, 2 87, 1 86, 6 86, 0 71, 1 2, 0 1, 6 2, 1