国家标准计划《煤焦油 硫和氮含量的测定》由 TC469(全国煤化工标准化技术委员会)归口,TC469SC3(全国煤化工标准化技术委员会炼焦化学分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 北京低碳清洁能源研究所 、煤炭科学研究总院北京煤化工分院 、石油化工科学研究院 、冶金工业信息标准研究院等 。
| 71 化工技术 |
| 71.080 有机化学 |
国务院《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》专栏2 工业标准化重点中:研制煤炭清洁高效利用等标准。
煤炭资源作为能源的主要提供者,同时也是主要的环境污染源。
在2010年,我国燃煤SO2排放量约为1857万吨,NOx排放量约为1525万吨燃煤烟尘排放量约为580万吨。
这些污染物的排放对环境有着非常严重的影响。
煤炭有机质主要是由碳、氧、氢、硫和氮组成,其中硫和氮作为主要杂元素,也是煤炭利用过程中排放的主要污染物的缔造者(SOX,和NOX污染物的前驱物元素)。
在我国煤炭资源的组成比例中,中硫煤和高硫煤的比例约占33%,这些硫含量相对较高的劣质煤由于自身的特点以及环境和工艺设备的要求,其开发和利用受到了极大限制。
而将劣质煤高温热解转化为煤焦油,并在新型催化剂条件下进一步将煤焦油加氢,脱除煤焦油中的硫、氮、氧、金属等杂原子和杂质,以及饱和烯烃和芳烃,生产出石脑油、柴油、低硫低氮重质燃料油或碳材料的原料等目标产品。
有效控制了煤中硫、氮等污染物的排放,并达到高硫煤的高效、清洁转化,因此一直以来都是煤化工产业技术的重要发展方向。
煤焦油是煤炼焦和煤气化生产过程中的主要副产物, 是一种密度大、馏分重、氮含量高、硫含量较低, 胶质含量高的劣质油。
目前国内已开工和在建的煤焦油加氢产能已达到210万吨/年,并已取得了显著的经济效益。
我国生产的煤焦油由于产地、工艺的不同,原材料性质差异较大。
煤焦油中的硫、氮含量也存在较大的不同。
这对于如何选择加氢工艺参数造成了极大的困难,甚至会影响到加氢成品油的质量。
因此如何准确的分析煤焦油中硫、氮的含量就成了指导工艺生产的关键问题。
现有的煤焦油中硫氮元素含量的检测方法主要借鉴石油类产品的分析方法(GB/T 17930-2011)。
但与石油相比,煤焦油具有密度大、粘度高、乳化性能强的特点,而且还含有大量水分、盐类、酚类和固体机械杂质,这些因素使得煤焦油的前处理更具有其特殊性和复杂性。
由于煤焦油乳化性能较强,油水分离速度慢,对于均一样品的采集有着很大的困难。
因此必须根据煤焦油的实际性质制定合理、通用的采样标准。
同时煤焦油中硫含量较低,氮含量较高,这与原油刚好相反,制定合理的标准范围及仪器参数使两种元素能够同时准确测量又不会相互干扰也是急需解决的问题。
此外,煤焦油中含有较多的固体机械杂质,如何即保证测试结果准确,被测物没有损失又能在测量之前有效的分离杂质,保证测量系统不受污染、破坏,测试方法可持续运行,也需要大量的实验摸索条件。
本项目旨在结合煤焦油的特性开发一种测量煤焦油硫、氮含量的测试方法。
通过对样品取样、标准建立及仪器参数的设定各步骤操作条件的摸索、验证。
最终得到一种能够准确、有效评价煤焦油中硫氮含量的测试方法。
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本标准规定了测定煤焦油中硫、氮含量的测试方法,包括原理、仪器、试剂和材料、试验步骤(包括样品的预处理和测定方法)、结果计算、报告和精密度等内容。 本标准适用于煤焦油中硫、氮含量测定。适合于煤焦油加氢液化厂对于煤焦油原材料中硫、氮元素的分析及控制。