发布时间 : 星期四 文章煤焦油加氢转化的工艺特点(论文)齐正062971(终稿)更新完毕开始阅读8e4d557f24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec16
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加氢相比）：
（1）反应受扩散控制，速度慢，空速低，催化剂用量大；
（2）反应类型多，HDM，HDS，HDN，HDCCR 等多种催化剂联合完成加氢反应； （3）煤焦油中金属元素Ni、V 沉积是催化剂失活的主要因素，催化剂不能再生利用； （4）煤焦油中含有较多沥青质和残炭，床层压降升高较快，影响催化剂使用周期。 加氢催化剂及对应的加氢工艺操作参数对上述过程具有决定性的作用，不仅影响产品的综合性能，而且影响产品的分布特点，是煤焦油加氢技术经济水平高低的决定因素。煤焦油加氢裂化催化在高温，高压和临氢的条件下，在催化剂床层上进行加氢反应，除去油品中所含的氮、硫、金属等杂质，汽油中硫含量为23.6μg/g，氮含量为32μg/g，得到的产品进行实沸点蒸馏，汽油馏分占产物质量9.82%，柴油占73.12%，且硫、氮含量很低，可用作清洁燃料，尾油可以作为优质的催化裂化和加氢裂化的原料。柴油中硫含量为81.4μg/g，氮含量为124μg/g，极大地改善了油品的性质
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第三章煤焦油加氢转化的工艺及特点
煤焦油组成中硫、氮、氧含量高，多环芳烃含量较高，具有碳氢比大，粘度和密度大，机械杂质含量高，易缩合生焦，较难进行加工等特点。鉴于国内煤变油的大环境和煤焦油加氢制汽柴油的优点，煤焦油加氢这一技术已经产业化，形成一定规模，替代传统的煤焦油加工工艺，以缓解我国能源压力。但在技术操作的过程中发现了一些问题，针对这些问题进行有效地技术改造，才能让煤焦油加氢技术越走越远，带来经济效益、社会效益和环保效益。中国神华公司开发的直接发煤制油在世界上第一个实现了工业化。煤热解耦合煤焦油加氢制备轻质燃料油技术成为煤制油的第三种技术，通过这一技术的实施，可把多种煤炭转化技术集成在一起，实施煤炭分级利用，获得多种高附加值的化工产品，不但为生产车用发动机燃料油和化学品提供了新的途径，而且解决了长期以来困扰我国焦化行业资源综合利用率低、环境污染严重等问题。本文对现阶段我国煤焦油加氢的几种技术进行对比与分析。
3.1煤焦油延迟焦化加氢工艺
延迟焦化加氢精制组合工艺的基本流程：先将煤焦油分馏成轻油( ＜360 ℃) 和重油( ＞360℃)两部分，其中重油作为延迟焦化的原料，延迟焦化装置采用＞360℃馏分油全循环的流程，过程中所有的轻馏分油( ＜360℃) 进行加氢精制，可得到石脑油和柴油产品[8]。该类技术的主要操作条件是：延迟焦化反应温度450~500℃，反应压力0.1~3.0MPa，加氢反应温度300~450℃，反应压力6.0~20.0MPa。陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司采用延迟焦化加氢精制/加氢裂化工艺来加工中低温煤焦油，是煤焦油加工的一种新方法，其中延迟焦化装置的油收率约80%，焦炭产率约16%。延迟焦化加氢联合工艺技术的优点是把一部分重质煤焦油转化成了轻油产品，缺点是工艺流程比较复杂，并且把一部分煤焦油转化成了焦炭，没有充分利用好煤焦油资源。 此技术主要不同点在于：
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（1）采用直径为30-80mm的块煤为原料，通过传统的内热式直立炭化炉进行热解。 （2）在工艺中增加了延迟焦化工艺，将一部分重组分又变成了石油焦。 （3）在产品中轻质化煤焦油外，还生产蜡油。
目前神木锦界天元化工有限公司持有本技术该工艺的优点是工艺流程简单、技术成熟、生产过程清洁、产品性质优良。陕西腾龙煤电集团、黑龙江七台河宝泰隆煤化工集团、内蒙古庆华集团的煤焦油加氢项目均采用了该技术，其中陕西腾龙煤电集团、七台河宝泰隆煤化工集团均已开车投产，生产出合格的燃料油。
3.2 煤焦油液相裂解加氢工艺
中国科学院石油研究所等单位对低温煤焦油的性质作了全面的分析，对低温煤焦油加氢制燃料催化剂进行了深入研究后，开发了煤焦油的中高压液相加氢工艺。该工艺以低温煤焦油重馏分为原料，在一定温度压力及催化剂的作用下，对煤焦油进行裂解加氢制得汽油和柴油等产品，抚顺石油三厂应用其工艺技术成功实现了工业生产。 中国石油抚顺石油三厂的低温煤焦油中压液相加氢技术是以低温煤焦油为原料，操作压力7MPa，温度在440~460℃之间，体积空速0.5 h -1 ～3.0 h -1 ，氢油体积比400～2000。反应生成物经分离、分馏系统得到石脑油、柴油和重油，其中石脑油和柴油进入固定床加氢反应器继续深度加氢精制或加氢改质，用于降低其杂原子、芳烃含量，提高柴油的十六烷值；重油部分大部分循环到悬浮床反应器入口用于进一步裂化成轻油馏分，少量重油（2%～10%）从装置中排出，用来降低系统中固体的含量。生产汽油和柴油。了避免原料中的氮、氧、固体颗粒等对常规负载型催化剂活性的影响，该技术采用均相催化剂，把催化活性组分制备成水溶性盐均匀地分散在原料油中。低温煤焦油中压液相裂解加氢工艺流程。低温煤焦油馏分与循环氢混合后，经换热器换热，然后进入加热炉，加热至反应温度后进入反应器进行反应，生成的油气经换热器及冷却器后，送入产品分离器进行油气分离，得到柴油馏分和中压气，气体经氢气循环压缩机吸入后循环使用，由于中压加氢没有脱氮、脱硫及芳烃加氢反应，生成油的性质
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基本与煤焦油相同，柴油馏分由于十六烷值低，残炭高，故质量不合格 汽油馏分须脱酚后再经高压气相加氢，才能制取合格产品。
3.3 煤焦油非均相悬浮床加氢技术
由煤炭科学研究总院煤化工研究分院自行研发的BRICC煤焦油加工技术是一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床加氢工艺方法[9]。其加氢工艺过程为：将脱除了催化剂的循环油和小部分大于370℃重馏分油的煤焦油与加氢催化剂及硫化剂充分混合均匀制得催化剂油浆，然后催化剂油浆与其余大部分大于370℃重馏分油的煤焦油经原料泵升压混氢升温后进入悬浮床加氢反应器进行加氢裂化反应，反应器反应流出物经过高温分离器、低温分离器后得到液固相高低分油混合物和富氢气体，前者经常压塔分馏后，得到小于370℃轻馏分油，轻质馏分油经后续提质加工，可生产化工原料柴油燃料油汽油或芳烃产品。BRICC工艺技术的优点是可以把全部的重沥青回炼裂化成为小分子产品，同时脱除的催化剂可外甩或再生，实现了煤焦油最大量生产轻质油和催化剂循环利用的目的，提高了原料和催化剂的利用效率，也提高了轻质油的收率。
3.4 煤焦油固定床加氢裂化技术
煤焦油固定床加氢裂化技术的思路是采用固定床加氢裂化方法把煤焦油中的重油( ＞350℃) 转化成轻油产品，从而提高轻油产品收率由于煤焦油中含有较多的硫氮氧等杂原子以及胶质、沥青质、金属等催化剂污染物，一方面，原料油中的污染物很容易使加氢精制段的催化剂失活且堵塞催化剂床层；另一方面，加氢精制段生成的氨会影响加氢裂化催化剂的活性，生成的水会造成加氢裂化段催化剂永久性失活，因此，保护催化剂活性和催化剂床层长周期运转是这类技术的关键。该类技术的主要操作条件：加氢反应温度300~450℃，反应压力5~19 MPa，体积空速0.5~3.0h－1，氢油体积比600~3500。固定床加氢裂化技术的优点是把大部分煤焦油的重油都转化成了轻油馏分，提高了轻油产品的收率和煤焦油资源的利用率，也最大限度地提高了柴油产品的十六烷值，基本上能达到40以上；它的缺点是工艺流程相对比较复杂，并且对
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