神华煤炭直接液化项目氢气系统优化

时间：2026-01-20

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20 0 8年 6月

石油炼制与化工 P T l UM R E S NG A E R ) E RO E P OC S I ND P T ( CHE CA MI l S

第 3 9卷第 6期

神华煤炭直接液化项目氢气系统优化吴秀章( .国石油大学 (L )北京 12 4;.华集团有限责任公司 ) 1中 J京， 0 29 2神

摘要阐述神华煤炭直接液化项目的氢气需求和为提高氢气利用率采取的措施。陔项目采用两套干煤处理能力为 20 0td的煤气化制氢装置提供煤炭液化和液化油品加氢等所需的氖气。 0/

煤炭液化装置采用膜分离系统将循环氢的 H。度从 8 . 4提高到 9 . 5,满足第二液化反纯 6 6 6 9在应器采用内循环的要求外，充氢量从 2 . 3/补 8 9 4th降低到 1. 8/。采用变压吸附装置 ( S ) 9 16th P A回收煤炭液化、剂加氢稳定和加氢改质装置的富氢排放气中的氢气。建议对 P A尾气中的氢气溶 S进…步回收利用，高项目的氢气利用率。提

关键词：炭直接液化氢气煤

优化

l前言

表 l神华煤炭直接液化项目氢气消耗

神华煤炭直接液化项目采用神华集团自主知识产权的煤炭直接液化工艺技术和催化剂，在液化反应器中将煤炭进行催化加氧反应，产煤炭液化生产品。煤炭直接液化装置生产的液化粗油经过加氢稳定处理后，质组分循环回煤炭液化装置作为重循环活性溶剂使用，其余的轻油组分经加氢改质装置进一步加工处理，产液化气、脑油和柴油产生石品。神华煤炭直接液化项目液化单元设计处理灰含量为 5 3的干煤 2 0th .2 5/。 3煤炭直接液化装置的氢气系统优化

神华煤炭直接液化装置采用带强制循环的全返混反应器，一反应器采用内循环，二反应器可以第第采用外循环(图 1,可以采用内循环(图 2。见 )也见 )

神华煤炭直接液化项目所需要的氢气由 2套f煤处理能力为 20 0th的煤制氛装置供给， 0/煤

气化生产的合成气经 c O变换、温甲醇洗净化和低变压吸附提浓后供各装置使用。由于煤炭的氢

含量只有 4左右，煤炭直接液化生产液体油品的在过程中要消耗大量的氢气，因此煤炭直接液化项目的氢气产量和消耗量巨大，又加上耗氢的装置较多、系统复杂，以优化煤炭液化项目的氢气系统所就显得非常重要。本文主要阐述神华煤炭直接液

第二反应器采用外循环的优点是允许第二反应

器在较高气体线速下操作，这样就允许氢气浓度较低的循环氢大部分可以循环叫反膻器人[, _这种操 J作方式有利于减少对新氢的需求和能；是第二但反应器出口高温、高压分离器必须在与第二反应器几乎同样的高温下运行，国外煤炭直接液化中试试验结果表明，超过 40℃的温度下操作时，离器非在 2分常容易出现结焦现象，进而影响装置的长周期运行。第二反应器采用内循环的优点是可以使用急

化项目的氢气需求和为提高氢气利用率采取的措施。

2氢气需求分析神华煤炭直接液化项目中需要氢气作为原料的生产单元包括煤炭液化单元、化油品加氢稳定液单元、品加氢改质单元和硫磺回收装置的尾气处油理单元，单元的处理量、耗量见表 1各氢。从表 1 可以看出，神华煤炭直接液化项目耗氢装置的净化学耗氢量为 2。 3/。 0 8 6th

冷油将高温、压分离器的温度控制在 4 0℃以高 2

下，效地抑制分离器内的结焦现象，而保证装有从

收稿 L期：0 71 9修改稿收到日期：0 8O—2 t 2 0—卜2; 2 0一10。

作者简介：吴秀章( 9 6 )中国石油大学( 16,北京 )渎博十研住究生，授级高级工程师。现任神华集蹦有限责任公川副总教工程师，主要从事煤制油、煤化工技术管理工作。享受罔务院

颁发的政府特殊津贴。 20 0 6年人选“家百干万人‘程”国工。

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吴秀章 .神华煤炭直接液化项目氢气系统优化

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