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煤焦油加氢制燃料油 技术简介

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煤焦油加氢制燃料油 技术简介. 武汉科林精细化工有限公司 武汉兴茂工程技术有限公司 董事长 王国兴 教授. 主要内容. 煤焦油的特征. 焦油加氢的基本原理. 焦油加氢工艺. 洗油加氢工艺介绍. 重苯加氢工艺介绍. 1.1 煤焦油的分类及性质 我国是焦炭生产大国,约占世界的 36 %左右 。焦炭的生产产生大量的副产物 —— 煤焦油。煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物,根据 干馏温度和方法 的不同分为以下几种焦油:. 表 1-1 煤焦油的分类. 焦油种类. 加工温度. 高温. 900~1000℃. 中温. 700~900℃. 中低温. - PowerPoint PPT Presentation

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煤焦油加氢制燃料油技术简介

武汉科林精细化工有限公司武汉兴茂工程技术有限公司董事长 王国兴 教授

Page 2: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

主要内容

煤焦油的特征

焦油加氢的基本原理

焦油加氢工艺

洗油加氢工艺介绍

重苯加氢工艺介绍

Page 3: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

1.1 煤焦油的分类及性质 我国是焦炭生产大国,约占世界的 36 %左右。焦炭的生产产生大量的副产物——煤焦油。煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物,根据干馏温度和方法的不同分为以下几种焦油:

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

表 1-1 煤焦油的分类

焦油种类 加工温度高温 900~1000℃中温 700~900℃

中低温 600~800℃

低温 450~650℃

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一、煤焦油特征一、煤焦油特征表 1-2 不同最终温度下煤焦油的产率和特性

焦油和特性 低温煤焦油( 600℃ )

中低温煤焦油( 700℃ )

中温煤焦油( 800℃ )

高温煤焦油( 1000℃ )

焦油产率 /% 9~10 5~7 5~6 3~3.5密度 (20℃)/(g/cm3) 0.9427 0.9742 1.0293 1.1204

运动黏度 (100℃)/(mm2/s) 59.6 114.6 124.3 159.4

总氮含量 /% 0.69 0.71 0.75 0.72

总硫含量 /% 0.29 0.31 0.32 0.36

总氧含量 /% 8.31 8.11 7.43 6.99

水分含量 /% 2.13 2.54 2.46 3.82

烷烃含量 /% 25.12 22.71 22.68 17.33

芳烃含量 /% 28.43 22.99 27.96 27.34

胶质含量 /% 28.49 30.94 27.12 31.41

沥青含量 /% 17.96 23.36 22.12 23.62

机械杂质含量 /% 2.35 2.55 2.61 3.42

金属 /(μg/g)

铁 37.42 55.84 64.42 52.72

钠 4.04 4.12 3.96 4.21

钙 86.7 91.43 90.58 88.41镁 4.12 4.93 3.64 3.94

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1.2 高温煤焦油1.2.1 高温煤焦油技术指标

1.2.2 高温煤焦油的化学组成特点①主要是芳香化学物,支链少,烷烃少;②含氧化合物主要是酚类,此外有氧茚、氧芴;③含氮化合物为吡啶、喹啉。

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

表 1-3 中国高温煤焦油的技术指标

指标名称指标 (YB/T 5075-93) 指标 (GB 3701-83)

1 号 2 号 一级 二级密度 (20℃)/(g/cm3) 1.15~1.21 1.13~1.22 1.15~1.21 1.13~1.22

甲苯不溶物 ( 无水基 ) /% 3.5~7 ≤9 3.5~7 ≤10

灰分 /% ≤0.13 ≤0.13 < 0.13 < 0.13

水分 /% ≤4. 0 ≤4. 0 < 4.0 < 4

恩氏黏度 (E80) ≤4. 0 ≤4. 0 5.0 —

萘含量 ( 无水基 ) /% ≥7.0 ≥7.0 > 7.0 —

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1.2 高温煤焦油1.2.3 含硫化合物 煤焦油中含硫化合物几乎半数在沥青中,其他主要分布在蒽油中,其次分布在萘油和洗油中。

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

表 1-4 煤焦油各馏分中硫的分布

馏分 产率 /%硫含量 /%

馏分 煤焦油 煤焦油中的硫占总硫含量的百分数轻油 0.5 0.78 0.004 0.47

酚油 1.5 0.65 0.01 1.19

萘油 9.0 1.10 0.10 12.05

洗油 9.0 0.70 0.06 7.68

蒽油 23.0 1.00 0.23 28.02

沥青 57.0 0.73 0.42 50.59

合计 100 — 0.82 100

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1.3 中温煤焦油1.3.1 中温煤焦油技术指标 我国中温煤焦油的主要来源是:陕西省榆林市、山西省大

同市、内蒙古自治区的鄂尔多斯市和宁夏回族自治区的石嘴山市等地区内热式直立炉生产半焦(兰炭)的副产物。目前陕西省已制定了中温煤焦油的地方标准,见表 1-5 。

表 1-5 中温煤焦油的技术指标 (DB61/T 385-2006)

指标名称指标

一级 二级外观 黑褐色或紫红色粘稠状液体,无粗颗粒和异物

密度 /(g/cm3) ≤ 1.02~1.05 1.03~1.08

甲苯不溶物 ( 无水基 ) /% ≤ 3.5 7.0

灰分 /% ≤ 0.13 0.15

水分 /% ≤ 3.5 5.0

恩氏黏度 (E80) ≤ 3.0 4.0

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

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1.3 中温煤焦油1.3.2 烟煤中温煤焦油元素分析

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

图 1-7 煤焦油性质分析

样品 密度(g/cm3)

灰分%

水分%

恩氏黏度

(E80)

甲苯不溶物%

萘%

酚%

吡啶及同系物

%

神府煤焦油 1 号 1.06 0.13 6.2 1.6 1.6 2.3 21.7 1.3

神府煤焦油 2 号 1.05 0.16 10.3 1.8 2.6 1.9 17.0 2.2

高温煤焦油 1.18 0.02 1.4 5.3 6.3 10.28 0.2 —

1.3.3 烟煤中温煤焦油性质分析

表 1-6 煤焦油元素分析(质量分数)

样品 C/% H/% N/% O/% S/% H/C 原子比神府煤焦油 1 号 86.28 8.31 1.11 3.86 0.36 1.16

神府煤焦油 2 号 86.03 8.45 1.14 3.93 0.45 1.18

高温煤焦油 92.81 5.30 0.96 0.03 0.9 0.69

神府煤焦油与高温煤焦油比较:1 、含 C 低、 H 高、 O 高、 S 低;2 、密度小,灰分高,黏度低,萘低;3 、酚含量高、水含量高(污水酚含量高)

神府煤焦油与高温煤焦油比较:1 、含 C 低、 H 高、 O 高、 S 低;2 、密度小,灰分高,黏度低,萘低;3 、酚含量高、水含量高(污水酚含量高)

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1.4 中低温煤焦油1.4.1 中低温煤焦油性质分析

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

图 1-8 焦油物性常数及元素分析结果

项目密度(20℃)(g/cm3)

凝固点℃

残炭%

游离碳%

恩氏黏度

灰分%

水分%

元素分析 /%

C H NH/C 原子比

中低温焦油 0.98 17.5 2.49 0.65 1.20 0.02 1.20 69.85 7.79 1.33 1.34

高温焦油 1.23 1.0 27.70 6.12 4.32 0.05 1.50 82.24 4.65 0.96 0.68

注:数据为鲁奇炉焦油注:数据为鲁奇炉焦油

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1.5 低温煤焦油1.5.1 低温煤焦油性质分析

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

表 1-9 烟煤低温焦油的一般性质(干基)性质 烟煤 A 烟煤 B 烟煤 C

密度 (20℃)/(g/cm3) 1.008 1.0289 1.042

恩氏黏度 (E50) 3.68 4.22 5.32

凝固点 /℃ 32 22 -3

恩氏蒸馏试验 /℃

初馏点 — 201 78.5

蒸出 10% 256 236 185蒸出 20% 286 270 237

蒸出 30% 312 300 286

蒸出 40% 337 330 331

蒸出 50% 353 350 350

沥青质 (石油醚不溶物 ) /% 3.15 5.94 9.18

石蜡含量 /% 9.25 5.5 0.42

苯不溶物 /% — 0.61 0.8

碱性组分 /% 4.2 2.5 —

酚类组分 /% 36.5 40.6 4.0

焦油元素组成 /%

C 84.4 84.36 83.06

H 10.36 8.85 8.53

O 4.32 6.00 6.03

N 0.61 0.48 0.82S 0.31 0.32 1.56

C/H 原子比 0.68 0.79 0.81

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1.5 低温煤焦油1.5.2 温度对焦油化学组成的影响

一、煤焦油特征一、煤焦油特征

表 1-10 焦油元素组成分析

1.018.740.581.316.9482.43650T-4

1.1210.780.471.097.4880.12600T-3

1.2110.250.250.898.1180.50550T-2

1.308.50.220.778.8281.66500T-1

H/C原子比O/%S/%N/%H/%C/%热解温

度 /℃试验编号

1 、杂原子 S 、 N 含量随热解温度升高而增加。2 、热解温度< 600℃,氧含量随温度升高而增加;热解温度> 600℃,氧含量下降。3 、温度升高到某一点时(天祝煤 600℃),焦油中不稳定含氧集团二次裂解。4 、不稳定脂肪烃的裂解使氢含量下降,碳含量上升, H/C 原子比随热解温度上升而下降。

1 、杂原子 S 、 N 含量随热解温度升高而增加。2 、热解温度< 600℃,氧含量随温度升高而增加;热解温度> 600℃,氧含量下降。3 、温度升高到某一点时(天祝煤 600℃),焦油中不稳定含氧集团二次裂解。4 、不稳定脂肪烃的裂解使氢含量下降,碳含量上升, H/C 原子比随热解温度上升而下降。

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2.1 焦油的元素分析

二、煤油加氢基本原理二、煤油加氢基本原理

表 2-1 煤炭、煤焦油、石油、汽油和天然气的元素分析及平均相对分子质量

物料元素分析(质量分数) /% 平均相对

分子质量(近似)C H O S N H/C 原

子比无烟煤 93.7 2.4 2.4 0.6 0.9 0.31 7500

中挥发分烟煤 88.4 5.0 4.1 0.8 1.7 0.67 7500

高挥发分烟煤 80.3 5.5 11.1 1.2 1.9 0.82 7500

褐煤 72.7 4.2 21.3 0.6 1.2 0.69 7500

高温煤焦油 91.99 5.81 0.67 0.46 1.07 0.75 400

褐煤低温焦油 80.32 9.30 9.27 0.30 0.73 1.38 <250

烟煤低温焦油 81.44 9.28 8.22 0.22 0.84 1.37 350

大庆石油 85.87 13.73 0.14 0.1 0.16 1.92 <200

汽油 86~87 14~15 基本没有 约 100μg/g 基本没有 2 100

天然气 75 25 基本没有 差异非常大 基本没有 4 20

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2.2 焦油的加氢反应2.2.1非烃类的加氢反应 焦油中的非烃类物质,主要是指含硫、氮、氧化合物及有机金属化合物(铁、钙、铅、锌和钠)等。焦油中各种非烃类杂质的脱除方法仍以催化剂加氢最为先进,并在国内外广泛应用。 焦油加氢的目的是将非烃类物质含有杂原子硫、氮、氧分别转化为硫化氢、氨和水,有机金属化合物转化为金属硫化物而加以脱除,其主体部分生成相应的烃类。1) 加氢脱硫主要反应

2.2 焦油的加氢反应2.2.1非烃类的加氢反应 焦油中的非烃类物质,主要是指含硫、氮、氧化合物及有机金属化合物(铁、钙、铅、锌和钠)等。焦油中各种非烃类杂质的脱除方法仍以催化剂加氢最为先进,并在国内外广泛应用。 焦油加氢的目的是将非烃类物质含有杂原子硫、氮、氧分别转化为硫化氢、氨和水,有机金属化合物转化为金属硫化物而加以脱除,其主体部分生成相应的烃类。1) 加氢脱硫主要反应

二、煤焦油加氢技术二、煤焦油加氢技术

硫醇二硫化物硫醚噻吩

苯并噻吩

二苯并噻吩

硫醇二硫化物硫醚噻吩

苯并噻吩

二苯并噻吩

RSH + H2 RH + H2SRSSR' + 3H2 RH + 2H2S+ R'HR-S-R' + 2H2 RH + H2S+ R'H

S+ 4H2 CH3CH2CH2CH3 + H2S

S+ 3H2 + H2S

CH2CH3

S+ 2H2 + H2S

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3) 加氢脱氧主要反应

煤焦油非烃类加氢反应煤焦油非烃类加氢反应二、煤焦油加氢技术二、煤焦油加氢技术

低级酚

高级酚

低级酚

高级酚

腈类吡咯

吲哚

吡啶

喹啉

腈类吡咯

吲哚

吡啶

喹啉

RCN + 3H2 RCH3 + NH3

NH+ 4H2 C4H10 + NH3

NH+ 3H2 + NH3

CH2CH3

N+ 5H2 C5H12 + NH3

N+ 4H2 + NH3

C3H7

+ H2OH

R

R

OH

+ H2O

+ RH

+ H2O + RH

+ 3H2OH OH - H2O

+H2

- H2

2) 加氢脱氮主要反应

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2.2.2 烃类的加氢反应 芳烃加氢反应 烯烃加氢反应 加氢裂化反应 焦油加氢脱沥青反应 缩合生焦反应

4) 加氢脱金属反应 一般金属是水溶性的无机盐存在于焦油乳化液的水相中,在脱盐过程中基本脱除了。另有有机金属化合物在加氢时通过加氢、氢解,金属形成相应的硫化物沉积到催化剂孔道内及外表面,从而也导致催化剂活性中心的中毒,堵塞孔道。

4) 加氢脱金属反应 一般金属是水溶性的无机盐存在于焦油乳化液的水相中,在脱盐过程中基本脱除了。另有有机金属化合物在加氢时通过加氢、氢解,金属形成相应的硫化物沉积到催化剂孔道内及外表面,从而也导致催化剂活性中心的中毒,堵塞孔道。

二、煤焦油加氢技术二、煤焦油加氢技术

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加氢裂化反应 加氢裂化是在氢气和催化剂存在下,使煤焦油中较大的烃类分子变为小分子的反应。以烃类和烯烃为例,典型的加氢裂化反应为:

CnH2n+2 + H2→CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m)+2

CnH2n + 2H2→CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m)+2

二、煤焦油加氢技术

二、煤焦油加氢技术

转化率随反应温度的升高而增加,但在运转末期,由于催化剂严重失活,提温效应将减弱。此外,高温下的加氢裂化加剧了催化剂上的生焦反应并且引起芳烃饱和反应逆转,不利于脱氮和脱硫反应的进行,故提温范围是有限的。

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早在 20 世纪 30~40年代,德国就已进行煤加氢和煤焦油加氢制燃料油的工业化生产,在“二战”后,煤和焦油技术推动了石油加氢技术的发展。近些年来,为了发展石油替代资源,借助于先进成熟的石油加氢技术和高效加氢催化剂,对加快煤焦油加氢技术尽快实现工业化生产具有重要的作用。

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

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3.1德国早期煤焦油加氢技术三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

图 3-1 褐煤焦油三段加氢示意图

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.1 A 公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺

三、焦油加氢工艺

图 3-2 褐煤焦油加氢工艺示意图1-缓冲罐; 2- 加热炉; 3,13,17-泵; 4-新氢压缩机; 5- 加氢反应器; 6,11- 热交换器; 7,12,15-冷却器; 8,9- 分离器; 10-循环氢压缩机; 14-再沸器; 16- 回流罐;18-蒸馏塔

图 3-2 褐煤焦油加氢工艺示意图1-缓冲罐; 2- 加热炉; 3,13,17-泵; 4-新氢压缩机; 5- 加氢反应器; 6,11- 热交换器; 7,12,15-冷却器; 8,9- 分离器; 10-循环氢压缩机; 14-再沸器; 16- 回流罐;18-蒸馏塔

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.1 A 公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

67.50.54酸性气

4562.536.5柴油

16761.25134.09小计16761.25134.09小计

3151.2525.21含硫油污水2137.517.10除盐水

198015.84干气 +损气2123.7516.99氢气

700056汽油12500100煤焦油

出方入方Kg/h%( 质量分数 )项目Kg/h%( 质量分数 )项目

表 3-1 总物料平衡

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.2 B 公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

图 3-3 焦油加氢工艺示意图1-新氢压缩机; 2- 加热炉; 3-预加氢反应器; 4,5- 加氢反应器; 6-换热器; 7- 高压分离器; 8- 低压分离器; 9-循环氢压缩机

图 3-3 焦油加氢工艺示意图1-新氢压缩机; 2- 加热炉; 3-预加氢反应器; 4,5- 加氢反应器; 6-换热器; 7- 高压分离器; 8- 低压分离器; 9-循环氢压缩机

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.2 B 公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

22162实际胶质38.619.6十六烷值154391硫 /(μg/g)

0.06—10% 残炭 /%1827132总氮 /(μg/g)

1—铜片腐蚀 (50 , 3h)/℃ 级1444369碱性氮 /(μg/g)

< 5.5—色度 / 号337~356369~37695%~ 终点0.002—灰分 /%271~316279~33770%~90%

7718闪点 /℃222~244204~23930%~50%

3.564.736运动黏度 (20 )/℃(mm2/s)

192~20559~122初馏 ~10%

2.0222.07酸度 /(mgKOH/100mL)馏程 /℃

-2-4凝固点 /℃0.86390.9247密度 (20 )/(g/cm℃ 3)

柴油原料油指标柴油原料油指标表 3-2 原料油及产品性质

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.3 C 公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

图 3-4 焦油加氢过程示意图图 3-4 焦油加氢过程示意图

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.3  C公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

380平均反应温度 /℃0.8加氢反应器体积空速 /h-1

0.8总体积空速 /h-1240预加氢反应器平均反应温度 /℃

800:1氢油体积比1.0预加氢反应器体积空速 /h-1

128反应总压 /MPa1200:1氢油体积比

加氢裂化128反应总压 /MPa

370加氢反应器平均反应温度 /℃加氢反应

条件项目条件项目

表 3-3 主要生产工艺条件

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3.2 中国的焦油加氢技术3.2.3  C公司焦油加氢技术

三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

4.8氯含量 /(μg/g)

8.3硫含量 /(μg/g)

82.7 芳潜11.453.27.5 芳烃29.924.379.9 环烷烃58.722.512.6 烷烃

质谱组成 /%

36十六烷值75辛烷值

0.01残炭 (质量分数 )/%

-10凝点 /℃

84闪点 /℃

337~344171~186 95%~EBP

302~327136~161 70%~90%

248~273111~121 30%~50%

183~22286~104 IBP~10%

馏程 /℃

0.83410.86520.7504密度 (20 )/(g/cm℃ 3)

> 370180~370< 180馏分范围 /℃

尾油馏分柴油馏分石脑油项目表 3-4 产品主要性质

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3.3 武汉科林焦油临氢裂解和加氢改质组合工艺三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

图 3-5 一种煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺过程示意图

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3.3 武汉科林焦油临氢裂解和加氢改质组合工艺三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

900:1氢油体积比0.4体积空速 /h-115.0反应总压 /MPa

370平均反应温度 /℃加氢精制条件1100:1氢油体积比500

15.0反应总压 /MPa500裂解加热炉温度 /℃

加氢裂化条件350煤焦油预热温度 /℃0.6体积空速 /h-10.28裂解塔操作压力 /MPa

350平均反应温度 /℃临氢裂解条件数值项目数值项目

表 3-5 工艺条件

裂解塔温度 /℃

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3.3 武汉科林焦油临氢裂解和加氢改质组合工艺五、焦油加氢工艺五、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺三、焦油加氢工艺

表 3-6 产品主要性质

42.8

26.6

30.6

< 0.01

柴油

-15凝点 /℃

9.1芳烃80闪点 /℃

81.3环烷烃344~351173~18195%~EBP

9.6烷烃309~328135~15970%~90%

质谱组成 /%244~278118~12630%~50%

184~22972~104IBP~10%

馏程 /℃

85.4辛烷值 (MON)0.86240.7432密度 (20 )/(g/cm℃ 3)

残炭 ( 质量分数 )/%180~360< 180馏分范围 /℃

汽油分析项目柴油汽油分析项目

十六烷值 48.7

Page 29: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

洗油馏分是煤焦油蒸馏中切割温度范围最宽的馏分,切割温度范围通常 230 ~ 300℃,洗油在煤焦油中含量在6 %以上,目前工业上主要用于分离得到萘、甲基萘、联苯、苊、芴等产品,随着世界经济,尤其是发展中国家经济的发展,对汽柴油的需求量越来越大。随着石油资源日趋紧张,这样给由洗油制取汽柴油提供了很好的机会,为此武汉科林化工有限公司经深入研究开发出洗油加氢精制工艺,生产柴油调和组分,以提升焦化副产品煤焦油的产品附加值。

四、洗油加氢工艺四、洗油加氢工艺

Page 30: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

洗油加氢工艺

汽油和柴油汽油和柴油调和组分调和组分加氢改质

加氢精制

预处理

洗油

Page 31: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

表 4-1 加氢工艺条件催化剂 加氢精制 加氢改质

氢分压 /MPa 5.0

体积空速 /h-1 0.6 0.4

反应温度 /℃ 280~360 360~410

反应器入口氢油比 1000:1 1000:1

>C5 液收, % 99

Page 32: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

洗油原料及加氢产品性质• 加氢进料:洗油馏分 馏 程 : 210 ℃~ 300 ℃, 密 度 : 1.05g/cm3~ 1.07g/cm3

总 氮 : 6800~ 8200μg/g , 硫 : 10200~ 10450μg/g , 实际胶质: 150 ~ 200mg/100ml , 十六烷指数:低于 20 。• 产品性质: 轻油产品:干点小于 170 ℃ ,硫小于 5 μg/g 。 柴油调合馏分:硫: 10 ~ 15 μg/g ,密度: 0.86 g/cm3

凝 点: -50 ℃

十六烷值: 35 ~ 40

Page 33: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

重苯是粗苯加氢精制工艺过程中产生的副产物,产量约占粗苯总量的 10% 。重苯在实际生产和储运过程中,常因含有杂质而显棕褐色或黑褐色,并带有强烈的刺激性臭味,长时间放置会有结晶物析出。目前,国内大多数企业都是将重苯作为粗燃料油或提萘原料油处理,由于其含量大量硫、氧、氮、金属杂质,造成环境污染,同时造成资源浪费。为此,武汉科林精细化工有限公司率先开发出了重苯加氢精制工艺及催化剂,生产清洁燃料油,作为汽柴油调和组分,产品辛烷值大于 100 ,降低污染物排放,提高产品附加值。

五、重苯加氢工艺五、重苯加氢工艺

Page 34: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

技术路线

换热器重苯

残渣

氢气

加氢反应过滤

气液分离燃料油

冷凝

除去硫、氧、氮、金属杂质使烯烃饱和

改变油品的稳定性、颜色、气味、燃烧性能等

提高使用价值循环氢

Page 35: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

表 5-1 加氢工艺条件

催化剂 预加氢 加氢精制

氢分压 /MPa 5.0~6.0

体积空速 /h-1 0.4~1.0 0.2~0.6

反应温度 /℃ 150~280 280~400

反应器入口氢油比 ≥350 ≥700

Page 36: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

组分 原料 Wt% 加氢后Wt% 组分 原料 Wt%加氢后Wt

%

苯 0.16 1.74 茚 21.59 0.00

甲苯 0.06 2.21 十氢萘 1.4 13.15

乙苯 0.09 2.61 四氢萘 0.51 11.84

对苯 0.36 0.21 萘 23.66 0.14

间苯 0.03 0.42 甲基萘 4.30 0.34

邻苯 0.83 0.88 苯并呋喃 0.51 0.00

三甲苯 0.15 2.15 苊 1.63 0.00

苯乙烯 2.03 0.00 其他组分 19.11 43.48

茚满 0.02 14.06重组分

( > 萘) 23.56 6.77

表 5-2 原料、产品组分对比

Page 37: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

组分 原料 Wt% 加氢后Wt%

比重( 20 ,g/ml℃ ) 0.999 0.8630

外观 黑色 水白色

馏程:初馏点≥ 160 ;℃

200℃馏出量≥ 80%

初馏点≥ 120 ;℃190℃馏出量≥ 80%

辛烷值 101

总硫 /ppm 6800 < 10

碱氮 /ppm 3254.30 13.40

原料、产品性质对比

Page 38: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

粗苯加氢工艺流程示意图

焦化苯 换热器 预加氢 蒸发器

加热器

一级加氢二级加氢

高压分离

稳定塔 加氢苯精制

不凝气

氢气

循环氢

纯苯

甲苯

混二甲苯

C9+

换热器加热器

冷却器

Page 39: 煤焦油加氢制燃料油 技术简介

结 论1 、煤焦油加氢,部分地解决煤焦油清洁利用问题,为燃

料油生产提供了新的原料,具有重要的战略意义和较高的经济效益。

2 、上煤焦油加氢项目要因地制宜,要考虑原料易得,制氢原料丰富且价廉,交通运输方便,公用工程投资少。

3 、加强加氢催化剂及加氢工艺方面的深入研究,重点解决:

①提高催化剂活性,降低反应压力,减少设备投资; ②解决焦油沥青综合利用问题; ③焦油沥青氢解、轻质化是未来发展的方向。