煤焦油加氢转化的工艺特点(论文)齐正062971(终稿) 联系客服

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表10其他部分操作条件

序号 1 残渣固化部分 A-0301 膜分离部分A-0101 添加剂部分A-0102 项目 油渣进料温度/℃ 残渣出料温度/℃ 膜分离进气温度/℃ 膜分离系统压差/MPa 添加剂系统压力/MPa 正常生产时粗细添加剂比例 操作条件 260 40~50 85±5 6.0 1.0 1:3 2 3

3.5.4原料油性质 原料油的性质见表11。

表11煤焦油性质表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 密度(20℃),g2cm 硫,% 氮,% 碳,% 氢,% 氧,% 残炭,% 沉淀物,% 胶质,% 闪点(开口),℃ 凝点,℃ 粘度(40℃),mm2s Fe/Ni/K 13 重金属μg/g V/Ca/Mn Na/Mg/Zn Mo/Pb/Co 14 馏程℃ IBP/10% 30%/50% 21

2-1-3数据 1.0705 0.17 0.637 82.04 8.27 7.085 6.46 2.29 43.3 102 24 202.4 124.6/0.48/36.11 0.30/2250/3.35 20.35/259.4/3.36 0.51/89.33/0.21 181/243 320/379 中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)

序号 项目 70%/90% 数据 439/750 3.5.5氢气参数

该装置所用氢气由制氢装置提供。氢气组成见表12。

表12氢气组成

组分 组成,v% H2 99.9 C1 0.1 CO+CO2 <20μL/L 合计 100 原料与专用添加剂混合成浆料后注入工艺的高(21MPa)部分,料浆和氢气混合,预热到反应温度(460℃),进入悬浮床反应器进行反应,反应完的粗产品进入热分离罐,未转化的渣油和添加剂与气化的反应产物和循环气分离,热分离罐的底部产物进入减压闪蒸塔回收馏分油和加氢残渣,回收的馏分油与热分离罐的顶部产物一起送入固定床催化反应器进行加氢反应(操作压力20MPa、操作温度370℃),反应产物进入冷分离罐进行冷却分离,气相产物去除杂质后富含氢气,将其循环回悬浮床反应器,以维持所需的氢气量和氢分压,液相产物进入分馏塔分离出干气(2.7%)、液化气(4.29%)、石脑油(22.83%)、轻质燃料油(63.72%)和减压瓦斯油,减压瓦斯油返回进入固定床催化反应器继续反应。

煤炭在干馏气化或热解过程中的副产物-煤焦油的高效清洁利用问题,分析了煤焦油的来源以及煤焦油加氢的目的作用和原理;以煤热解过程产生的中低温煤焦油的加氢改质处理工艺为例,论述了延迟焦化工艺、液相裂解加氢工艺、非均相悬浮床加氢工艺、煤焦油固定床加氢工艺、VCC加氢工艺的优缺点及其在国内加氢改质装置的生产应用效果;结果表明,由美国KBR公司研发的煤焦油VCC加氢工艺,能够更加有效的脱出煤焦油中的S、N、O及金属杂质,并且可以得到品质更优的产品。

由美国KBR公司研发的的一种带有悬浮床反应器的加氢工艺技术,此技术利用原料煤焦油与细磨添加剂调合成浆,然后经高压进料泵注入流程高压段。添加补充氢气后,混合原料经固定床反应器出料换热器预热进行余热回收,再通过加热炉加热至

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反应所需的温度。该进料混合物在三个串联式浆液反应器(LPH)与固定床反应器(GPH)采用两段法串联、一次通过的模式进行转化反应,其煤焦油转化率95%,液体产品收率可高达100 %。

悬浮床加氢反应产物分出轻质油后,含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床反应器,少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床反应器进一步轻质化,重油全部或最大量循环,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,大大提高了原料和催化剂的利用效率。

最后,该过程得到的全部轻质馏分油(悬浮床加氢反应产物小于370℃轻馏分油和蒸馏得到的柴油、脱酚油)再进行加氢精制,生产车用发动机燃料油和化工原料[12]。

该工艺技术的优点:

①在加氢之前脱除酚类化合物,既能得到一部分酚产品,又能降低后续加氢过程的氢耗;

②把几乎全部的煤焦油重油加氢裂化成了轻油产品,最大限度地提高了轻油收率;

③采用了适量比例的催化剂循环的方法,减少了催化剂的使用。

未转化的煤焦油、添加剂在悬浮床热高压分离器中进行气液分离,气相进入固定床反应器进一步进行脱氮、脱氧、脱硫、加氢裂化、脱金属以及不饱和烃饱和反应,然后进入分馏系统,从而进一步得到优质的轻质蜡油、重质蜡油及石脑油。从悬浮床热高分中出来的液相则最后进入减压塔得到固化残渣。

煤焦油是煤炭在干馏气化或热解过程中的副产品,是一种碳氢化合物的复杂混合物,含有脂肪烃、烯烃、环烷烃和芳香烃等价值很高的有机物,是石油化工企业宝贝的资源之一 但国内许多企业对煤焦油不经加工而直接利用,不仅附加值低,而且对环境造成严重的污染。通过对煤热解过程中的副产物,中低温煤焦油进行加氢轻质化处理后,可得到汽油、柴油、石脑油和石蜡等,提高了煤焦油的使用价值,使焦油油品

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质量得到改善和合理利用的同时,也减轻了对环境的污染。由于煤焦油中硫化物、氮化物、氧化物、金属等杂原子和杂质的含量较高,而利用悬浮床反应器与固定床反应器的VCC加氢工艺技术能够更好的脱除煤焦油中的S、N、O及金属杂质,从而得到品质更优的产品。

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