高温高压下煤液化油气液平衡体系的研究  

Vapor-liquid equilibrium of coal liquefied oil fractions under high temperature and high pressure

作　　者：杨春雪[1] 冯杰[1] 

机构地区：[1]太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西太原030024

出　　处：《燃料化学学报》2009年第3期271-276,共6页Journal of Fuel Chemistry and Technology

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973计划;2004CB217602);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-06-0261);教育部创新团队发展计划(IRT0517);山西省回国留学人员基金(2006-29)

摘　　要：煤液化过程中,反应单元和分离单元是整个液化体系的核心部分,反应器和分离器中各组分在气、液相中的平衡组成确定不仅决定设备的尺寸设计,而且对液化过程中供氢溶剂的选择和反应条件的优化起到关键作用。但由于煤液化油在高温高压下的气、液平衡数据不足,使得反应器内的组成分布无法预测,相关的反应器设计过程仅能凭经验进行。为得到反应条件下的气液平衡数据,研究引入流程模拟软件Aspen Plus,将煤液化油蒸馏得到的窄馏分段与各种气体组分(如H2、C2H6等)共同建立了煤液化油闪蒸过程,得到了高温高压下煤液化油气液平衡体系。利用闪蒸体系计算得到在给定温度、压力情况下,各组分在高温、低温分离器内的气、液两相分布情况,通过改变高温分离器的温度和压力,分析了高温分离器内相平衡常数随温度(623.15K～723.15K)、压力(10MPa～21MPa)变化的规律。为进一步归纳适用于煤液化油的气液平衡方程,以高温分离器数据为基础,对推导建立的高压下烃类相平衡方程中的参数进行回归,得到高温高压下,适用于神华煤液化油并具有物理意义的二元(T,p)气液相平衡常数方程。In order to get the vapor-liquid equilibrium constants under the real liquefaction conditions, the data from the fractions of coal liquefied distillation oil and different gas, such as H2 and C2H6 , were combined together to establish the coal liquefied oil flash distillation system through the process simulation software Aspen Plus. By using the flash-distillation system, the vapor-liquid equilibrium composition and distribution were calculated at reaction temperature and pressure. Also the rules of equilibrium constant vary with the temperature （623.15K-723.15K） and pressure （10MPa -21 MPa） were explored. Furthermore, the parameters of deducing hydrocarbon equilibrium equation at high pressure were regressed. And the two variable vapor-liquid equilibrium equation specified for the Shenhua coal liquefied oil was established.

关 键 词：煤液化油 气液平衡常数 ASPEN PLUS 

分 类 号：TE665[石油与天然气工程—油气加工工程]