煤焦油加氫技術(shù)

1、煤焦油加氫技術(shù)簡介煤焦油加氫技術(shù)簡介撫順新瑞催化劑有限公司Y 一、前一、前 言言Y 煤焦油（即劣質(zhì)燃料油）是焦?fàn)t副產(chǎn)品，是一種碳?xì)浠衔锏拿航褂停戳淤|(zhì)燃料油）是焦?fàn)t副產(chǎn)品，是一種碳?xì)浠衔锏膹?fù)雜混合物，大部分為價(jià)值較高的稀有種類復(fù)雜混合物，大部分為價(jià)值較高的稀有種類，是石油化工難以獲得的是石油化工難以獲得的寶貴資源。煤焦油作為一種基礎(chǔ)資源，國際市場對(duì)它的需求非常旺盛，寶貴資源。煤焦油作為一種基礎(chǔ)資源，國際市場對(duì)它的需求非常旺盛，以其不可替代性在世界經(jīng)濟(jì)中占有重要位置，各國均把本國煤焦油作以其不可替代性在世界經(jīng)濟(jì)中占有重要位置，各國均把本國煤焦油作為重要資源加以保護(hù)。加上提煉煤焦油對(duì)環(huán)境影響較

2、大，發(fā)達(dá)國家很為重要資源加以保護(hù)。加上提煉煤焦油對(duì)環(huán)境影響較大，發(fā)達(dá)國家很少自己提煉，寧可在國際市場上大量采購，而日本等資源缺乏少自己提煉，寧可在國際市場上大量采購，而日本等資源缺乏國國家更家更是采購煤焦油的大戶。是采購煤焦油的大戶。Y而國內(nèi)現(xiàn)有的加工煤焦油工藝存在較多的弊端，大多數(shù)企業(yè)更是直而國內(nèi)現(xiàn)有的加工煤焦油工藝存在較多的弊端，大多數(shù)企業(yè)更是直接將煤焦油出售，不僅附加值低，而且給環(huán)境造成了很大的污染。接將煤焦油出售，不僅附加值低，而且給環(huán)境造成了很大的污染。于是如何合理利用煤焦油資源，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益變的越來越重于是如何合理利用煤焦油資源，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益變的越來越重要并且越來越迫切

3、。通過采用高壓加氫改質(zhì)技術(shù)，可以降低煤焦油要并且越來越迫切。通過采用高壓加氫改質(zhì)技術(shù)，可以降低煤焦油的硫含量、提高其安定性、并提高其十六烷值，產(chǎn)出滿足優(yōu)質(zhì)燃料的硫含量、提高其安定性、并提高其十六烷值，產(chǎn)出滿足優(yōu)質(zhì)燃料油指標(biāo)要求的合格汽、柴油。我國優(yōu)質(zhì)燃料油短缺，燃料油進(jìn)口數(shù)油指標(biāo)要求的合格汽、柴油。我國優(yōu)質(zhì)燃料油短缺，燃料油進(jìn)口數(shù)量逐年遞增，隨著國際原油價(jià)格的逐年提高采用此工藝加工煤焦油量逐年遞增，隨著國際原油價(jià)格的逐年提高采用此工藝加工煤焦油將大大提高其附加值。將大大提高其附加值。Y盤錦某企業(yè)有一套凡士林加氫裝置，由于凡士林原料日益緊張，該企盤錦某企業(yè)有一套凡士林加氫裝置，由于凡士林原料日益

4、緊張，該企業(yè)打算用這套加氫裝置加工資源相對(duì)容易得到的煤焦油。該企業(yè)委托業(yè)打算用這套加氫裝置加工資源相對(duì)容易得到的煤焦油。該企業(yè)委托撫順新瑞催化劑有限公司（以下簡稱撫順新瑞催化劑有限公司（以下簡稱“新瑞公司新瑞公司”）利用現(xiàn)有裝置在）利用現(xiàn)有裝置在盡量不改造裝置的情況下來加工煤焦油，并提供相應(yīng)的工藝和催化劑。盡量不改造裝置的情況下來加工煤焦油，并提供相應(yīng)的工藝和催化劑。由于煤焦油性質(zhì)較凡士林要復(fù)雜的多，具有反應(yīng)放熱量大的特點(diǎn)，而由于煤焦油性質(zhì)較凡士林要復(fù)雜的多，具有反應(yīng)放熱量大的特點(diǎn)，而凡士林加氫反應(yīng)較為平和，因此該裝置反應(yīng)器床層之間沒有冷氫系統(tǒng)，凡士林加氫反應(yīng)較為平和，因此該裝置反應(yīng)器床層之間

5、沒有冷氫系統(tǒng)，這就對(duì)加工煤焦油提出了一定的難度。這就對(duì)加工煤焦油提出了一定的難度。Y為保證裝置為保證裝置 “ “安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”的運(yùn)轉(zhuǎn)，新瑞公司和業(yè)主商討的運(yùn)轉(zhuǎn)，新瑞公司和業(yè)主商討決定將煤焦油進(jìn)行減壓分餾后，用干點(diǎn)決定將煤焦油進(jìn)行減壓分餾后，用干點(diǎn)520520的餾分進(jìn)行加氫（約占的餾分進(jìn)行加氫（約占煤焦油的煤焦油的60%60%）。為了適應(yīng)該裝置反應(yīng)器床層之間沒有冷氫系統(tǒng)的問）。為了適應(yīng)該裝置反應(yīng)器床層之間沒有冷氫系統(tǒng)的問題，決定加氫進(jìn)料用加氫產(chǎn)品煤焦油原料混合后進(jìn)加氫系統(tǒng)。題，決定加氫進(jìn)料用加氫產(chǎn)品煤焦油原料混合后進(jìn)加氫系統(tǒng)。二、原料油二、原料油 原料油是業(yè)主提供的干點(diǎn)原

6、料油是業(yè)主提供的干點(diǎn)520520的煤焦油餾分，其物化性質(zhì)見表的煤焦油餾分，其物化性質(zhì)見表1 1。 表表1 原料油物化性質(zhì)原料油物化性質(zhì)Y 由表由表1 1中原料油數(shù)據(jù)可以看出，煤焦油原料中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和重中原料油數(shù)據(jù)可以看出，煤焦油原料中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和重金屬含量都較高，尤其是金屬含量都較高，尤其是FeFe含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通加氫裝置進(jìn)料要求，含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通加氫裝置進(jìn)料要求，這就對(duì)加氫保護(hù)劑提出了苛刻的要求。原料中氮含量高于硫含量多這就對(duì)加氫保護(hù)劑提出了苛刻的要求。原料中氮含量高于硫含量多倍，這就要求在生產(chǎn)過程中要補(bǔ)加一定量的硫來維持系統(tǒng)中的硫平倍，這就要求在生產(chǎn)過程中要補(bǔ)加一定量的硫來維持系統(tǒng)中的

7、硫平衡。衡。Y三、小型評(píng)價(jià)試驗(yàn)三、小型評(píng)價(jià)試驗(yàn) 為了保障項(xiàng)目安全穩(wěn)妥的進(jìn)行，新瑞公司針對(duì)原料油的性質(zhì)對(duì)加為了保障項(xiàng)目安全穩(wěn)妥的進(jìn)行，新瑞公司針對(duì)原料油的性質(zhì)對(duì)加氫催化劑進(jìn)行了改進(jìn)，并在氫催化劑進(jìn)行了改進(jìn)，并在200ML200ML小型加氫評(píng)價(jià)裝置上進(jìn)行了長達(dá)小型加氫評(píng)價(jià)裝置上進(jìn)行了長達(dá)2000h2000h的壽命試驗(yàn)，試驗(yàn)工藝參數(shù)見表的壽命試驗(yàn)，試驗(yàn)工藝參數(shù)見表2 2，加氫產(chǎn)品物化性質(zhì)見表，加氫產(chǎn)品物化性質(zhì)見表3 3。 表表3 加氫產(chǎn)品物化性質(zhì)加氫產(chǎn)品物化性質(zhì)表表2 評(píng)價(jià)試驗(yàn)工藝參數(shù)評(píng)價(jià)試驗(yàn)工藝參數(shù)Y 由表由表2 2可以看出加氫后的產(chǎn)品膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、重金屬大幅度得到可以看出加氫后的產(chǎn)品膠質(zhì)、瀝青質(zhì)

8、、重金屬大幅度得到了降低，硫含量由了降低，硫含量由2200ppm2200ppm降低到降低到6.4ppm6.4ppm，氮含量由，氮含量由9400ppm9400ppm，降低到，降低到4 42ppm2ppm。Y對(duì)加氫產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室恩式蒸餾裝置上進(jìn)行分餾，得到三個(gè)餾分段，對(duì)加氫產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室恩式蒸餾裝置上進(jìn)行分餾，得到三個(gè)餾分段，收率及物化性質(zhì)加表收率及物化性質(zhì)加表4 4。表表4 恩式蒸餾數(shù)據(jù)恩式蒸餾數(shù)據(jù) Y 由表由表4 4恩式蒸餾數(shù)據(jù)看出，加氫后恩式蒸餾數(shù)據(jù)看出，加氫后180350 350的餾分可以作為加氫裂化的的餾分可以作為加氫裂化的原料或調(diào)和潤滑脂調(diào)和組分。原料或調(diào)和潤滑脂調(diào)和組分。Y 小試壽命試驗(yàn)

9、結(jié)束后，將反應(yīng)器內(nèi)的催化劑卸出，保護(hù)劑有輕小試壽命試驗(yàn)結(jié)束后，將反應(yīng)器內(nèi)的催化劑卸出，保護(hù)劑有輕微的結(jié)焦現(xiàn)象，主催化劑外觀完好，表明新瑞公司的工藝成熟可靠，微的結(jié)焦現(xiàn)象，主催化劑外觀完好，表明新瑞公司的工藝成熟可靠，所采用的催化劑活性穩(wěn)定，可以滿足工業(yè)裝置長周期生產(chǎn)的需求。所采用的催化劑活性穩(wěn)定，可以滿足工業(yè)裝置長周期生產(chǎn)的需求。Y四、中四、中試試放大試驗(yàn)放大試驗(yàn)Y 為了確保工業(yè)裝置的順利進(jìn)行，新瑞公司在為了確保工業(yè)裝置的順利進(jìn)行，新瑞公司在100L100L中試中試 加氫裝置上又進(jìn)行了加氫裝置上又進(jìn)行了2000h2000h工業(yè)放大壽命試驗(yàn)。工業(yè)放大壽命試驗(yàn)。 Y1、工藝流程簡述 Y 原料油由齒

10、輪泵從罐區(qū)輸送到原料箱中，再通過高壓計(jì)量泵計(jì)原料油由齒輪泵從罐區(qū)輸送到原料箱中，再通過高壓計(jì)量泵計(jì)量后和反應(yīng)器出來產(chǎn)品換熱后送往新氫、循環(huán)氫混合器中進(jìn)行混合，量后和反應(yīng)器出來產(chǎn)品換熱后送往新氫、循環(huán)氫混合器中進(jìn)行混合，油、氫混合物經(jīng)過加熱爐加熱后直接送往反應(yīng)器，通過反應(yīng)器反應(yīng)油、氫混合物經(jīng)過加熱爐加熱后直接送往反應(yīng)器，通過反應(yīng)器反應(yīng)后與原料油換熱后與原料油換熱再再通過冷卻器進(jìn)入高壓分離器，進(jìn)行氣液分離，液通過冷卻器進(jìn)入高壓分離器，進(jìn)行氣液分離，液相（即加氫產(chǎn)品）從高壓分離器底部排出送往產(chǎn)品罐。氣相從高壓相（即加氫產(chǎn)品）從高壓分離器底部排出送往產(chǎn)品罐。氣相從高壓分離器頂部排出，經(jīng)過二次冷卻后進(jìn)入

11、輕組分沉降罐，冷卻后沉降分離器頂部排出，經(jīng)過二次冷卻后進(jìn)入輕組分沉降罐，冷卻后沉降的輕組分從沉降罐底部定期排出，氣相從沉降罐頂部進(jìn)入氨洗罐，的輕組分從沉降罐底部定期排出，氣相從沉降罐頂部進(jìn)入氨洗罐，經(jīng)過水洗的氣相由循環(huán)氫壓縮機(jī)循環(huán)后在進(jìn)入新氫、循環(huán)氫混合器經(jīng)過水洗的氣相由循環(huán)氫壓縮機(jī)循環(huán)后在進(jìn)入新氫、循環(huán)氫混合器循環(huán)使用。新氫從高壓儲(chǔ)氫罐通過壓力調(diào)節(jié)器送到新氫、循環(huán)氫混循環(huán)使用。新氫從高壓儲(chǔ)氫罐通過壓力調(diào)節(jié)器送到新氫、循環(huán)氫混合器參加反應(yīng)。合器參加反應(yīng)。 2 2、中、中試試試驗(yàn)試驗(yàn) 中試所用原料為業(yè)主分三批提供的干點(diǎn)中試所用原料為業(yè)主分三批提供的干點(diǎn)520350350的重質(zhì)餾分在小試評(píng)價(jià)裝置的

12、重質(zhì)餾分在小試評(píng)價(jià)裝置上進(jìn)行加氫裂化試驗(yàn)，以便將整套技術(shù)做完整。新瑞公司在實(shí)驗(yàn)室上進(jìn)行加氫裂化試驗(yàn)，以便將整套技術(shù)做完整。新瑞公司在實(shí)驗(yàn)室10L10L的減壓蒸餾裝置上對(duì)中試加氫產(chǎn)品進(jìn)行分餾，將的減壓蒸餾裝置上對(duì)中試加氫產(chǎn)品進(jìn)行分餾，將350350的餾分的餾分取出進(jìn)行加氫裂化試驗(yàn)取出進(jìn)行加氫裂化試驗(yàn)。Y通過減壓蒸餾后的尾油（加氫裂化原料油）性質(zhì)見表通過減壓蒸餾后的尾油（加氫裂化原料油）性質(zhì)見表7 7。表表7 7 分餾后尾油（加氫裂化原料油）性質(zhì)分餾后尾油（加氫裂化原料油）性質(zhì) 加氫裂化所用催化劑為新瑞公司的非貴金屬加氫裂化催化劑，加氫裂化所用催化劑為新瑞公司的非貴金屬加氫裂化催化劑，表表8 8是

13、加氫評(píng)價(jià)試驗(yàn)的工藝條件。是加氫評(píng)價(jià)試驗(yàn)的工藝條件。 表8 評(píng)價(jià)工藝條件 通過通過加氫裂化后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行餾程分析，結(jié)果見表加氫裂化后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行餾程分析，結(jié)果見表9 9。 表9 加氫裂化后生成油性質(zhì) 由加氫裂化試驗(yàn)看出，經(jīng)過一段加氫精制后的尾油，可以作為加氫由加氫裂化試驗(yàn)看出，經(jīng)過一段加氫精制后的尾油，可以作為加氫裂化的原料生產(chǎn)出少量優(yōu)質(zhì)的石腦油組分和柴油調(diào)和組分。柴油調(diào)和組裂化的原料生產(chǎn)出少量優(yōu)質(zhì)的石腦油組分和柴油調(diào)和組分。柴油調(diào)和組分的凝固點(diǎn)分的凝固點(diǎn)-50-50。 Y七、結(jié)七、結(jié) 論論Y1 1、煤焦油煤焦油經(jīng)過分餾干點(diǎn)經(jīng)過分餾干點(diǎn)520520的餾分，可以作為加氫進(jìn)料。的餾分，可以作為加氫進(jìn)料。Y2 2、煤焦油煤焦油通過加氫精制可得到優(yōu)質(zhì)的石通過加氫精制可得到優(yōu)質(zhì)的石腦油腦油調(diào)和組分、柴油調(diào)和組分，調(diào)和組分、柴油調(diào)和組分，尾油可作為加氫裂化的原料或潤滑脂調(diào)和組分。尾油可作為加氫裂化的原料或潤滑脂調(diào)和組分。Y3 3、煤焦油加氫精制后的尾油，通過加氫裂化可得到少量的優(yōu)