煤焦油制燃料油技術(shù)原理

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1、煤焦油制燃料油（加氫轉(zhuǎn)化裂化）基本原理煤焦油加氫催化轉(zhuǎn)化技術(shù)就是采用加氫處理技術(shù)將煤焦油所含的S、N等雜原子脫除，并將其中的烯烴和芳烴類化合物進行飽和，生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良的石腦油餾分和柴油餾分。一般煤焦油加氫后生產(chǎn)的石腦油S、N含量均低于50ppm，芳潛含量均高于80%；生產(chǎn)的柴油餾分S含量低于50ppm，N含量均低于500ppm，十六烷值均高于35，凝點均低于-35℃～-50℃，是優(yōu)質(zhì)的清潔柴油調(diào)和組分。1.煤焦油加氫技術(shù)概述1.1煤焦油的主要化學(xué)反應(yīng)　　煤焦油加氫為多相催化反應(yīng)，在加氫過程中，發(fā)生

2、的主要化學(xué)反應(yīng)有加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫金屬、烯烴和芳烴加氫飽和以及加氫裂化等反應(yīng)：①加氫脫硫反應(yīng)；②加氫脫氮反應(yīng)；③芳烴加氫反應(yīng)；④烯烴加氫反應(yīng)；⑤加氫裂化反應(yīng)；⑥加氫脫金屬反應(yīng)。1.2影響煤焦油加氫裝置操作周期、產(chǎn)品質(zhì)量的因素　　主要影響煤焦油加氫裝置操作周期、產(chǎn)品收率和質(zhì)量的因素為：反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、體積空速、氫油體積比和原料油性質(zhì)等。1.2.15反應(yīng)壓力　　提高反應(yīng)器壓力或循環(huán)氫純度，也是提高反應(yīng)氫分壓。提高反應(yīng)氫分壓，不但有利于脫除煤焦油中的S、N等雜原子及芳烴化合物加氫飽和，改善

3、相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，而且也可以減緩催化劑的結(jié)焦速率，延長催化劑的使用周期，降低催化劑的費用。不過反應(yīng)氫分壓的提高，也會增加裝置建設(shè)投資和操作費用。1.2.2反應(yīng)溫度　　提高反應(yīng)溫度，會加快加氫反應(yīng)速率和加氫裂化率。過高的反應(yīng)溫度會降低芳烴加氫飽和深度，使稠環(huán)化合物縮合生焦，縮短催化劑的使用壽命。1.2.3體積空速　　提高反應(yīng)體積空速，會使煤焦油加氫裝置的處理能力增加。對于新設(shè)計的裝置，高體積空速，可降低裝置的投資和購買催化劑的費用。較低的反應(yīng)體積空速，可在較低的反應(yīng)溫度下得到所期望的產(chǎn)品收率，同時延

4、長催化劑的使用周期，但是過低的體積空速將直接影響裝置的經(jīng)濟性。1.2.4氫油體積比　　氫油體積比的大小主要是以加氫進料的化學(xué)耗氫量為依據(jù)，描述的是加氫進料的需氫量相對大小。煤焦油加氫比一般的石油類原料，要求有更高的氫油比。原因是煤焦油組成是以芳烴為主，在反應(yīng)過程中需要消耗更多氫氣；另外芳烴加氫飽和反應(yīng)是一種強放熱反應(yīng)過程，需要有足夠量的氫氣將反應(yīng)熱從反應(yīng)器中帶走，避免加氫裝置“飛溫”。1.2.5煤焦油性質(zhì)　　煤焦油的性質(zhì)會影響加氫裝置的操作?！　〉俊　〉镏饕性诜辑h(huán)上，它的脫除是先芳環(huán)

5、加氫飽和，后C-N化學(xué)鍵斷裂，因此，原料中氮含量的增加，對加氫催化劑活性有更高的要求，同時，反應(yīng)生成的NH3也會降低反應(yīng)氫分壓，影響催化劑的使用周期和加氫飽和能力?！　×蚝俊　≡现械牧蛟诩託溥^程中生成H25S，因此，硫含量主要影響反應(yīng)氫分壓，高的硫含量增加，會明顯降低反應(yīng)氫分壓，從而影響催化劑的使用周期和加氫飽和能力。　　瀝青質(zhì)　　瀝青質(zhì)對加氫裝置影響主要是造成催化劑結(jié)焦、積碳，引起催化劑失活，加速反應(yīng)器的提溫速度，縮短催化劑的使用壽命?！　∥⒘拷饘匐s質(zhì)　　原料中含的微量金屬雜質(zhì)主要有Fe、

6、Cu、V、Pb、Na、Ca、Ni、Zn等，這些金屬在加氫過程中會沉積在催化劑上，堵塞催化劑孔道，造成催化劑永久失活。2.煤焦油的加氫結(jié)果（舉例）2.1高溫煤焦油的重洗油加氫　　加氫后產(chǎn)品性質(zhì)：　　密度(20℃)g/cm3：0.8730；餾程（℃）其中:一環(huán)：120－196二環(huán)：213－218；三環(huán)：224－232；十六烷值33.1?！　∮捎谙从吞幱谑椭械牟裼头谐虄?nèi)，因此洗油加氫后只有一種產(chǎn)品，那就是好的柴油調(diào)和組分。由加氫生成的柴油餾分性質(zhì)可以看出，其密度為0.8730、十六烷值提高為約33，

7、已是很好的柴油調(diào)和組分。2.2高溫煤焦油的蒽油加氫　　蒽油加氫的產(chǎn)品分布　　項目　　　　　　　　　　　數(shù)據(jù)，％　　氣體　　　　　　　　　　　　　2.31　　<65℃　　　　　　　　　　　　2.51　　65～177℃（石腦油餾分）　　　24.44　　>177℃（柴油餾分）　　　　　70.74　　C5+液收　　　　　　　　　　　97.69組成分析（%）：　　C11　　　　　　　　　　　　　　　2.0　　烷烴　　　　　　　　　　　　　　　6.2　　芳烴　　　　　　　　　　　　　　　53.8　　C4/C

8、5　　　　　　　　　　　　　　0.2/0.9　　C6/C7　　　　　　　　　　　　　　1.4/0.8　　C6/C7　　　　　　　　　　　　　　1.9/1.7　　C8/C9　　　　　　　　　　　　　　0.6/0.9　　C8/C9　　　　　　　　　　　　　　0.9/0.5　　C10　　　　　　　　　　　　　　　0.1　　芳潛　　　　　　　　　　　　　　　88.53　　加氫后獲得的石腦油（65～177℃）產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)的化工石腦油原料，尤其用作生產(chǎn)“三苯”的重整進料；而柴油餾分（>177℃）則是優(yōu)質(zhì)的清潔