中低溫煤焦油加氫改質(zhì)工藝研究

李高

恒力石化（大連）煉化有限公司 遼寧大連 116137

在我國(guó)的工業(yè)發(fā)展中，煤焦油生產(chǎn)水平已經(jīng)有了很大的發(fā)展在生產(chǎn)的過程中主要使用的是分餾以及相應(yīng)的化學(xué)方法生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品其可以應(yīng)用到化工生產(chǎn)等諸多的領(lǐng)域但是傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)很難滿足當(dāng)今的市場(chǎng)需要這不僅會(huì)給經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不良的影響而且還會(huì)阻礙生產(chǎn)的發(fā)展因此對(duì)煤焦油的生產(chǎn)工進(jìn)行改良也成了時(shí)代發(fā)展的客觀要求在改質(zhì)過后不僅能夠體現(xiàn)出非常好的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)環(huán)境保護(hù)也有極大的推動(dòng)作用。

1 煤焦油加氫的目的和原理

煤在碳化，氣化和熱解過程中獲得各種液體產(chǎn)品。在某些溫度，壓力和催化劑條件下，不飽和烴如多環(huán)芳烴，硫和氮化合物，煤焦油等通常具有較高的酸度，抗膠體含量高，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，不能作為高品質(zhì)燃料油廠使用。在脫硫，飽和烴飽和度，反硝化作用和芳烴飽和度共同作用下，煤焦油穩(wěn)定性得到改善。芳烴含量的降低最終將導(dǎo)致高質(zhì)量的燃料油滿足汽油和柴油混合油的質(zhì)量要求，加氫過程中油的反應(yīng)是不飽和烴如烯烴和芳族化合物的加氫脫硫，氫化氧化等。

2 中低溫煤焦油加氫改質(zhì)技術(shù)

所謂的煤焦油加氫技術(shù)指的就是對(duì)從煤炭中通過干餾、氣化等過程所提取出來的煤焦油進(jìn)行加氫處理，使煤焦油中的化合物脂肪烴、以及芳香烴等高價(jià)值的有機(jī)物質(zhì)，通過加氫飽和，提取出燃料油、石蠟等物質(zhì)，從而提高了煤焦油的使用附加值及使用價(jià)值，達(dá)到能源綜合利用的目的。

2.1 煤焦油加氫工藝介紹

2.1.1 加氫精制工藝

煤焦油加氫過程是一種廣泛使用的煤焦油加氫技術(shù)。硫、氮、氧、金屬、飽和烴，芳香烴等生產(chǎn)石腦油、柴油、重油、低硫、低氮或碳原料。重點(diǎn)在于煤焦油加氫相對(duì)簡(jiǎn)單的過程，但原料利用率低，產(chǎn)品十六烷值通常較低。另外，煤焦油預(yù)處理后，混煤、煤焦油等輕餾分加氫原料緩沖罐中，然后泵送混合氫氣原料，加熱加氫反應(yīng)后，產(chǎn)物為加氫銦。在冷卻過程中，熱交換器再次進(jìn)入分離器分離氣體和液體，并通過分離液相點(diǎn)進(jìn)入分餾器，熱交換器頂部的輕油是高揮發(fā)性石腦油，經(jīng)柴油過濾后變成柴油產(chǎn)品。

2.1.2 加氫裂化工藝

煤焦油主要用作加氫裂化工藝的原料。煤焦油或?yàn)r青質(zhì)重油通過加氫轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)餾分，輕質(zhì)油收率顯著提高，與煤焦油加氫工藝和工藝相比，加氫裂化工藝增加，操作過程復(fù)雜，操作穩(wěn)定性和加氫工藝較差。歐洲標(biāo)準(zhǔn)輕質(zhì)油產(chǎn)量較高，大大提高了煤焦油資源的利用效率。

2.1.3 非均相懸浮床加氫工藝

由煤炭科學(xué)研究總院煤化工研究分院自行研發(fā)的BRICC煤焦油加工技術(shù)是一種非均相催化劑的煤焦油懸浮床加氫工藝方法。其加氫工藝過程為：將脫除了催化劑的循環(huán)油和小部分大于370℃重餾分油的煤焦油與加氫催化劑及硫化劑充分混合均勻制得催化劑油漿，然后催化劑油漿與其余大部分大于370℃重餾分油的煤焦油經(jīng)原料泵升壓、混氫升溫后進(jìn)入懸浮床加氫反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)器反應(yīng)流出物經(jīng)過高溫分離器、低溫分離器后得到液固相高低分油混合物和富氫氣體兩部分。前者經(jīng)常壓塔分餾后，得到小于370℃輕餾分油，輕質(zhì)餾分油經(jīng)后續(xù)提質(zhì)加工，可生產(chǎn)化工原料、柴油、燃料油、汽油或芳烴產(chǎn)品。BRICC工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以把全部的重瀝青回?zé)捔鸦蔀樾》肿赢a(chǎn)品，同時(shí)脫除的催化劑可外甩或再生，實(shí)現(xiàn)了煤焦油最大量生產(chǎn)輕質(zhì)油和催化劑循環(huán)利用的目的，提高了原料和催化劑的利用效率，也提高了輕質(zhì)油的收率。

2.1.4 對(duì)中低溫煤焦油進(jìn)行加氫處理的具體的原因

眾所周知，中低溫煤焦油在燃燒的過程之中會(huì)產(chǎn)生一種十分難聞并且刺鼻的味道，嚴(yán)重影響著周圍人的心情以及健康。除此之外，它的性質(zhì)還會(huì)受到溫度的影響，因此，在使用中低溫煤焦油的過程中存在著不穩(wěn)定的因素，進(jìn)而使得中國(guó)的能源被大量的浪費(fèi)，不能夠得到有效合理的應(yīng)用。而對(duì)中低溫煤焦油進(jìn)行加氫處理，可以在一定程度上減少它在使用中的不確定性。通過對(duì)中低溫煤焦油進(jìn)行加氫處理之后，在合理的溫度及壓力下通過脫氮、脫氧以及加氫飽和等化學(xué)反應(yīng)，獲取優(yōu)質(zhì)的燃料油及副產(chǎn)品，減輕了再次利用對(duì)環(huán)境的污染。

3 煤焦油加氫工藝技術(shù)應(yīng)用前景

就中國(guó)目前的趨勢(shì)來看，中低溫煤焦油的加氫工藝的發(fā)展前途是不可估計(jì)的，但是卻絕對(duì)是好的，尤其是在生產(chǎn)燃料油的方面。在燃料油的制作過程之中，原料一般都是中低溫煤焦油，但是，在對(duì)中低溫煤焦油進(jìn)行加氫處理之前還要采取專業(yè)的技術(shù)進(jìn)行提煉，從而能夠使煤焦油能夠祛除硫、氮、氧等有害的成分，這樣才能夠做出合格的燃料油。這樣的燃料油不僅僅能夠提高能源的利用率，而且還起到減少環(huán)境污染的作用。除此之外，中低溫煤焦油在提取精酚的方面的應(yīng)用前景也是十分可觀的，在此就不具體分析了。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，煤焦油的加氫改性有很多種方法。加氫改性也可以生產(chǎn)柴油，汽油，石蠟和錠子油。煤焦油的氫改性不僅可以提高煤焦油的利用率，而且可以提高煤焦油的加氫性能。對(duì)于企業(yè)來說，減少一些污染物和保護(hù)環(huán)境非常重要。面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染，必須堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的原則。實(shí)踐證明，煤焦油加氫具有大規(guī)模工業(yè)化的基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)，具有廣闊的應(yīng)用前景。