中低温煤焦油加氢改质工艺研究

2019-11-28 08:27李高
商品与质量 2019年44期
关键词:燃料油柴油催化剂

李高

恒力石化(大连)炼化有限公司 辽宁大连 116137

在我国的工业发展中,煤焦油生产水平已经有了很大的发展在生产的过程中主要使用的是分馏以及相应的化学方法生产相应的产品其可以应用到化工生产等诸多的领域但是传统的生产方式已经很难满足当今的市场需要这不仅会给经济效益产生不良的影响而且还会阻碍生产的发展因此对煤焦油的生产工进行改良也成了时代发展的客观要求在改质过后不仅能够体现出非常好的经济效益对环境保护也有极大的推动作用。

1 煤焦油加氢的目的和原理

煤在碳化,气化和热解过程中获得各种液体产品。在某些温度,压力和催化剂条件下,不饱和烃如多环芳烃,硫和氮化合物,煤焦油等通常具有较高的酸度,抗胶体含量高,产品稳定性好,不能作为高品质燃料油厂使用。在脱硫,饱和烃饱和度,反硝化作用和芳烃饱和度共同作用下,煤焦油稳定性得到改善。芳烃含量的降低最终将导致高质量的燃料油满足汽油和柴油混合油的质量要求,加氢过程中油的反应是不饱和烃如烯烃和芳族化合物的加氢脱硫,氢化氧化等。

2 中低温煤焦油加氢改质技术

所谓的煤焦油加氢技术指的就是对从煤炭中通过干馏、气化等过程所提取出来的煤焦油进行加氢处理,使煤焦油中的化合物脂肪烃、以及芳香烃等高价值的有机物质,通过加氢饱和,提取出燃料油、石蜡等物质,从而提高了煤焦油的使用附加值及使用价值,达到能源综合利用的目的。

2.1 煤焦油加氢工艺介绍

2.1.1 加氢精制工艺

煤焦油加氢过程是一种广泛使用的煤焦油加氢技术。硫、氮、氧、金属、饱和烃,芳香烃等生产石脑油、柴油、重油、低硫、低氮或碳原料。重点在于煤焦油加氢相对简单的过程,但原料利用率低,产品十六烷值通常较低。另外,煤焦油预处理后,混煤、煤焦油等轻馏分加氢原料缓冲罐中,然后泵送混合氢气原料,加热加氢反应后,产物为加氢铟。在冷却过程中,热交换器再次进入分离器分离气体和液体,并通过分离液相点进入分馏器,热交换器顶部的轻油是高挥发性石脑油,经柴油过滤后变成柴油产品。

2.1.2 加氢裂化工艺

煤焦油主要用作加氢裂化工艺的原料。煤焦油或沥青质重油通过加氢转化为轻质馏分,轻质油收率显著提高,与煤焦油加氢工艺和工艺相比,加氢裂化工艺增加,操作过程复杂,操作稳定性和加氢工艺较差。欧洲标准轻质油产量较高,大大提高了煤焦油资源的利用效率。

2.1.3 非均相悬浮床加氢工艺

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。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两部分。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。

2.1.4 对中低温煤焦油进行加氢处理的具体的原因

众所周知,中低温煤焦油在燃烧的过程之中会产生一种十分难闻并且刺鼻的味道,严重影响着周围人的心情以及健康。除此之外,它的性质还会受到温度的影响,因此,在使用中低温煤焦油的过程中存在着不稳定的因素,进而使得中国的能源被大量的浪费,不能够得到有效合理的应用。而对中低温煤焦油进行加氢处理,可以在一定程度上减少它在使用中的不确定性。通过对中低温煤焦油进行加氢处理之后,在合理的温度及压力下通过脱氮、脱氧以及加氢饱和等化学反应,获取优质的燃料油及副产品,减轻了再次利用对环境的污染。

3 煤焦油加氢工艺技术应用前景

就中国目前的趋势来看,中低温煤焦油的加氢工艺的发展前途是不可估计的,但是却绝对是好的,尤其是在生产燃料油的方面。在燃料油的制作过程之中,原料一般都是中低温煤焦油,但是,在对中低温煤焦油进行加氢处理之前还要采取专业的技术进行提炼,从而能够使煤焦油能够祛除硫、氮、氧等有害的成分,这样才能够做出合格的燃料油。这样的燃料油不仅仅能够提高能源的利用率,而且还起到减少环境污染的作用。除此之外,中低温煤焦油在提取精酚的方面的应用前景也是十分可观的,在此就不具体分析了。

4 结语

总之,煤焦油的加氢改性有很多种方法。加氢改性也可以生产柴油,汽油,石蜡和锭子油。煤焦油的氢改性不仅可以提高煤焦油的利用率,而且可以提高煤焦油的加氢性能。对于企业来说,减少一些污染物和保护环境非常重要。面对严峻的环境污染,必须坚持保护环境,实现可持续发展的原则。实践证明,煤焦油加氢具有大规模工业化的基础技术基础,具有广阔的应用前景。

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