煤焦油生产燃料油的工艺应用
煤焦油生产燃料油的工艺应用
煤 焦 油 加 氢 生 产 燃 料 油 的 主 要 工 艺 路 线 目前 我 国煤 焦油加 氢 生产燃 料 油的工 艺 主要 以产 业化 生产 为研 究 目标 。一 个生 产 项 目的完 成需要 经 历实验 室 研究 工艺 小试 、煤 焦油 工 艺 中试 以及 工业 放 大 三个 主要 阶段 ｆ ４ １ 。其 加 工工 艺包 括 煤焦 油预 处 理 系统 、反应 系统 以及 分流 系统 三部 分 ，其 中的操 作要 点与 难 点就是 反 应 系统 的加 氢处 理 ，其将 直 接 影 响到 整个 系 统 的 安全 运 行 １ 。 因此 ，
煤焦 油 加氢 生产 燃 料 油为 多相 催化 反 应 ，在 氢 气参 与 的条 件 下 ， 馏 分 中所 含 的氮 、硫 、氧 等非烃 组分 可 以与 有机 金属化 合 物发 生脱 除
氮 、硫 、氧 以及金 属 的氢解 反应 ，芳 烃 与烯烃 分 子可发 生 加氢 的反 应 并饱 和 。其 中的 一部分 烃类 物质 可 以发 生裂 化或 环化 反应 ，而 非烃 类 化 合物在 经过 加氢 处理 后可 进行 转化 ，最 终 生成 为单 环化 物 。在 煤焦 油生 产燃料 油 的过程 中 ，通过 加氢处理 ，可使 生产 出的燃料 油 的颜色 、 气 味与稳 定性等 获得改 善 ，大 大提高 了生产 出的燃料 油 的质 量 。 ３ ． 煤焦 油生产 燃料 油工艺优 化 原先 的生 产 工艺 为 ：循 环空 气 ＋加氢 原料 油——加 氢反 应一 分 离 获得 精制 油一 分 离 系统 ，其他 转 换油 ＋循 环氢 混 合— —存储 于 转换 油 罐— —加氢 裂 化 反应—— 分 离— —获得 精 制 油 ，精制 油 ＋裂 化 油—— 分 馏 系统—— 切割—— 分离 氢气 ，将 分离 出的氢 气进 行 加压 ，然 后进 行循 环利 用 。以上 生产 工 艺在实 际 的生产 过程 中主要 存在 三个 方面 的
煤焦油加氢工艺及加氢催化剂浅析
与高温煤焦油相比，中低温煤焦油中各类物质分布相对比较分散，除酚类外，其他物质的含量都很少。
鉴于此，中低温煤焦油的加工路径通常有两种：精细化工和加氢改质。
由于中低温煤焦油中单体组分含量少，这一加工工艺的经济性较差，因此目前国内中低温煤焦油的利用以加氢提质制取燃料油为主。
一、中低温煤焦油加氢工艺1.轻馏分加氢。
轻馏分加氢是指，先将中低温煤焦油原料进行蒸馏切割，得到的轻质馏分进行加氢制取燃料油。
通常采用固定床加氢反应器，对中低温煤焦油中的轻质馏分进行加氢处理，脱除杂原子、饱和烯烃和芳烃，生产出石脑油。
根据中低温煤焦油蒸馏中切割点的不同，相应的工艺也会发生变化。
单段法煤焦油加氢改质工艺，将煤焦油进行常压蒸馏和/或减压蒸馏，切割点为300-380℃，轻质组分中再切除210-230℃的富茶馏分段，剩余的轻质馏分油作为反应原料。
轻质馏分油与氢气混合经加氢精制反应脱硫、氮和部分芳烃饱和，产物直接进入加氢裂化反应器进行深度脱硫和脱芳烃，最终经分离得到目标产物。
为了延长催化剂和反应器的使用寿命，可在两步加氢反应中设置中间闪蒸塔和高压汽提塔，有利于脱除第一步反应生成的气相杂质。
加氢工艺流程如图1所示。
中馏分进入I段加氢保护区反应，得到的产物与氢气混合进入I段加氢精制反应区，流出的产物与轻馏分混合依次进入II段加氢保护区、II段加氢精制区反应，产物经冷却、分离和分馏后得到燃料油产品。
图1煤焦油加氢生产燃料油工艺流程轻馏分加氢工艺流程简单，投资和操作费用相对较低，但是由于燃料油产品的收率取决于煤焦油原料中轻质馏分的含量，因而资源利用率较低。
2.全馏分加氢工艺。
为了提高煤焦油资源的利用率，增加目标产品收率，全馏分加氢工艺引起了大家的广泛关注。
由于中低温煤焦油中含有一部分的沥青、胶质等，如果直接进行加氢，容易造成反应器管道堵塞，催化剂失活等问题，无法保证装置的稳定性，因此，全馏分加氢需要对煤焦油中的重馏分进行特别处理。
二、加氢催化剂根据作用不同，加氢催化剂通常分为加氢精制和加氢裂化催化剂。
煤焦油加氢技术简介
煤焦油加氢技术简介煤焦油是从炼焦煤中分离出来的一种黑色粘稠液体，它是重要的化石能源原材料。
一方面，煤焦油可以用于生产苯、酚、己二酸等重要基础化工产品，另一方面，煤焦油中的许多成分也是有价值的燃料。
因此，如何更高效的利用煤焦油成为煤化工产业的关键之一。
煤焦油加氢技术正是一个可行的路径之一。
煤焦油加氢技术是指利用加氢反应将煤焦油中的多环芳烃、杂原子、硫和氮等杂质去除，同时将其转化成高附加值燃料或化学品的技术。
通过加氢技术，可以将煤焦油中的大分子碳氢化合物裂解成小分子烃类，并减少含硫、含氮等杂质，从而提高燃料质量。
煤焦油加氢技术的实施需要一定的条件。
首先，需要有高品质的煤焦油作为原料。
其次，加氢反应需要高温高压下进行。
一般情况下，反应温度在400℃~450℃，压力在30MPa~50MPa之间。
第三，加氢反应需要使用催化剂。
目前，常用的催化剂有氧化铝、氧化硅、氧化硫、氧化钡、硫化镍、氧化钠、氧化铜等。
煤焦油加氢技术可以制备多种燃料或化学品。
一种主要的产品是煤焦油加氢燃料油。
煤焦油加氢燃料油在克服了煤焦油成分复杂、热值低、不稳定等弊端后，其性能已经接近天然气和石油产品。
同时，煤焦油加氢燃料油也具有很高的燃烧效率和低排放。
除了煤焦油加氢燃料油，煤焦油加氢技术还可以用于制备沥青增稠剂、合成沥青、合成轻质基础油、煤焦油蜡等多种化学品。
煤焦油加氢技术的优势在于其可以充分利用煤资源，减少对非再生能源的依赖，同时也可以减少工业排放，达到减排的效果。
总之，煤焦油加氢技术是一种可行的利用煤焦油资源的方式。
通过加氢反应，可以将煤焦油中的杂质剔除，制备多种高附加值燃料或化学品，从而达到节能减排的效果。
随着技术的不断进步，相信煤焦油加氢技术将会在未来的煤化工产业中扮演越来越重要的角色。
悬浮床煤焦油加氢制燃料油技术介绍
悬浮床煤焦油加氢制燃料油技术介绍BRICC煤焦油加工技术是一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床（或鼓泡床或浆态床）加氢工艺方法，包括煤焦油原料预处理及蒸馏分离、煤焦油重质馏分悬浮床加氢裂化和轻质馏分油常规提质加工过程。
其中悬浮床或鼓泡床或浆态床加氢反应温度320～480℃，反应压力8～19MPa，体积空速0.3～3.0 h-1，氢油体积比500～2000，催化剂为自主研发的复合多金属活性组分的粉状颗粒煤焦油悬浮床（或鼓泡床或浆态床）加氢催化剂，其中高活性组分金属与低活性组分金属的质量比为1:1000至1:10，加入量为活性组分金属量与煤焦油原料质量比为0.1:100至4:100，加氢反应产物分出轻质油后的含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床（或鼓泡床或浆态床）反应器，少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床或鼓泡床反应器，进一步轻质化，重油全部或最大量循环，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，大大提高原料和催化剂的利用效率。
1.工艺流程及特点。
由于煤焦油中大分子沥青属于高聚合度的芳烃，不容易发生加氢裂化反应。
对此，目前现有的技术中回避了大分子沥青进行加氢裂化反应的问题，国内大多关于煤焦油加氢工艺的技术都是涉及煤焦油分馏后的馏分油，采用石油加工领域广泛使用的常规的馏分油加氢精制或加氢精制—加氢裂化工艺生产石脑油和柴油产品的工艺过程，采用的工艺流程是：把煤焦油原料中大于500℃的重沥青甚至把大于370℃的重油先切割掉，仅用小于500℃的馏分油或小于370℃馏分油作为加氢裂化或加氢精制的原料。
且大都采用固定床加氢技术，BRICC煤焦油加氢工艺过程为：①煤焦油原料的预处理和蒸馏分离。
将煤焦油原料进行常规脱水和脱除机械杂质；将预处理后的煤焦油采用蒸馏的方法分离为小于260℃、260～370℃和大于370℃三个馏分，对煤焦油小于260℃馏分采用传统煤焦油脱酚方法进行脱酚处理，获得脱酚油和粗酚，粗酚可进一步精馏精制、精馏分离获得酚类化合物如苯酚、甲酚、二甲酚等；②煤焦油重质馏分悬浮床或鼓泡床加氢裂化。
煤制油的化学原理及其应用前景
煤制油的化学原理及其应用前景摘要煤制油属于新型煤化工的一部分。
在人类面临能源短缺、国际石油价格剧烈波动的情况下,煤制油逐渐进入了公众的视野。
介绍煤制油的化学原理及其应用过程中面临的挑战。
关键词煤制油煤化工煤炭液化煤焦油精制甲醇混合烃新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。
煤炭能源化工产业将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色,对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。
1 煤制油与煤化工“煤变油”是不恰当的提法。
由于近年“煤变油”在媒体上常见,因此容易误导一些普通读者的想象:一个“变”字把一件本来严谨而高端的科研行为罩上了“神话色彩”,加之前几年有人谬吹“水变油”后被揭是谎言,“煤变油”一度被草率质疑是否又是“伪科学”?同样,煤气化和煤液化也不是物理学上的汽化和液化。
“煤变油”准确地应该称“煤制油”。
也就是说,通过煤这种原材料,经过工厂加工生产出油这种产品——这样才符合科学原理。
从化学上说,煤制油是煤炭化学工业的一部分,简称煤化工。
它与石油化工是不同的化学过程。
煤化工是碳一化学工业的一部分,是以煤为原料,且以含一个碳的煤气为原料合成相应的多碳化合物,甚至是高分子化合物的工艺过程。
石油化工则是直接将多碳化合物经过重整、裂化或者合成等工艺手段获得新的多碳组分的化合物的过程。
理论意义上讲,以石油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来的产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来。
从化学工业发展的历史来看,化学工业经历了农产品化工时代——煤化工时代——石油化工时代几个阶段。
19世纪化学工业发展初期,农副产品曾是最早的化工原料。
20世纪初,煤炭炼焦工业随着钢铁工业的发展而兴起。
20世纪40年代末期,石油工业开始兴起,煤在有机化工原料中的比重逐年下降。
煤焦油加氢制燃料油的试验研究
高温 煤 焦 油 是 黑 色 粘 稠 液 体 ， 常 相 对 密 度 大 于 通 １０ｅ ｃ ３含有 ５ ％一５ ％的沥青 ， 他成 分是芳 香族 和杂 ． ｍ ， ／ ４ ６ 其 环化合物 。因其馏分 重、 质量 差 ， 尤其金 属及 沥青质含 量较
高， 是一种非常难处理的原料。
维普资讯
５６ ・
・
工业安全 与环保
Ｉｄ ｓ ｉｌＳ ｆｔ ｎ ｎ ｉ ｒｎｎａ ｒｔｃｉｎ ｎ ｕ ｔａ ａｅｙａ ｄ Ｅ ｖｒ ｕｅ ｔｌＰｏｅ ｔ ｒ ｏ ｏ
２０ 年第 ３ 卷第 ７ Ｏ７ ３ 期
ｊｌ Ｏ ７ ｕｙ２ ０
煤 焦 油 加 氢 制 燃 料 油 的 试 验 研 究
产品较少 ， 价格 偏 低 ， 同时燃 烧技 术落 后 ， 使焦 油燃 烧不 充
表１
煤 焦油 的化 学 分 析
１２ 试验方法 ．
后 生成燃料油 。工艺流程见图 １ 。 ２ 试验结果与讨论
本试 验以煤焦油为原 料， 在压 力 ｌ ． Ｐ ， 油体积 比 ５ ７Ｍ ａ氢
１ ０： ， பைடு நூலகம் 剂 和 脱 金 属 剂 体 积 空 速 ０ ８ｈ 反 应 温 度 ０ １保 ０ ．／ ， ３０ ， 制剂体 积空速 Ｏ４ｈ反应 温度 ３５ｏ的工艺 条 ２￣ 主精 Ｃ ．／， ８ Ｃ
作为工业燃料 是一种理想 的汽柴油 替代品 ， 泛用 于电厂 、 广 冶炼、 锻压等行业。煤焦 油中含有大 量的烯烃 、 多环芳 烃 等 不饱和烃及硫 、 氮化合物 ， 酸度 高、 胶质 含量高 ， 采用 加氢工 艺， 可完成脱硫 、 不饱 和烃饱 和、 脱氮反应 、 芳烃饱 和 ， 达到改 善其安定性 、 降低硫含量 和降低芳烃 含量的 目的， 获得 石脑
煤焦油加工及加氢制取燃料油
浅谈煤焦油加工及加氢制取燃料油摘要：伴随大规模油田的开采，生产煤焦油的低温干馏工艺过程逐步淘汰。
但国内仍有大量回收的煤焦油，所以要深入分析煤焦油的特点，作为进一步加工的依据，来系统的分析以及指导煤焦油工艺加工的方向以及过程。
关键词：煤焦油；现状；加工工艺引言：目前国内高温煤焦油加氢工业化还处于萌芽发展状态，原因在于组分复杂、馏分重、沥青质含量高，加氢难度大。
今后的研发重点是开发高活性的催化剂，提高加氢转化率，在注重提高燃料油收率的同时，也要多联产其它高附加值的化工产品。
一、国外煤焦油加工业现状煤焦油化学至今已有100多年的历史。
1822年在英国建立起世界上第一个煤焦油蒸馏工厂，直到20世纪50年代石油大发展时期以前的100多年间，芳烃化学原料、枕木防腐油、道路建筑用沥青、型煤粘结剂等原料只能从煤焦油中获得。
19世纪后半期，英国和德国相继开发了以从煤焦油中得到的芳烃为主要原料合成有机染料的工艺，由此奠定了现代有机化学工业的基础。
近年来，每年世界煤焦油产量都在2000万工以上，实际进行加工的煤焦油量只有80%左右，从中可获得500多万工各类化工产品。
据统计，煤焦油中含有上万种有机化合物，目前可以鉴定出的仅有500余种，其中中性组分有174种（如苯、甲苯、二甲苯、萘、苊、葸、芴和芘等），酸性组分有63种（如酚、甲酚和二甲酚等），碱性组分有113种（如吡啶、吲哚、喹啉和异喹啉等），还含有其它稠环和含氧、含硫等杂环化合物，其中有些产品是不可能或者不能经济地从石油化工原料中取得。
因此，煤焦油产品在世界化工原料需求中占有极其重要地位。
随着多环芳香族化合物在合成医药、农药、染料、涂料及工程塑料等领域的广泛应用，各国都在积极开发研究煤焦油深度加工和分离的新技术。
近十几年来，德国和日本等许多发达国家已将煤焦油的分离和利用的重点由高含量组分转向低含量组分，以从中获取合成精细化学品所需的高附加值成分，并且成功地开发出一系列先进的煤焦油加工新工艺。
浅谈煤焦油加氢生产燃料油加工工艺
常 景 泉
（ 神木 天 元化 工有 限公 司 ， 西 榆 林 ７ ９ １ 陕 １ ３ ９）
摘要 ： 文章 论述 了通过 煤 焦油制取 汽 柴油替代 品石脑 油和燃料 油 的加 工工 艺。 以 中、低 温煤 焦油为原料 ，采 用常减压 蒸馏或 其他 方式去 除重质 油后 ，配合加 氢工 艺脱 除煤 焦 油中的硫 、氮 、氧 和其他 有 害成分 ，使 煤 焦
油 中烯烃饱 和 ，从 而改善 煤 焦油质量 ，制得合格 的燃料 油替代 品。 关键 词 ： 焦油 ； 氢转 化 ； 料油 ； 煤 加 燃 燃料 油替代品 ； 烯烃饱 和
中图分类号 ： Ｅ ２ Ｔ ６４
文献标识 码 ： Ａ
文章编 号 ：１０ － ３ ４（ ０ １ ２ — ０ ２ ０ ０９ ２７ ２１ ） ５ ０７ — ２
三 、 煤 焦 油 加 氢 生 产 清 洁 燃 料 油 的 工 艺 嗣 路 线
方式 的现 阶 段 还 处 于 工 业 化 实 验 阶 段 ，选 取 适 宜 的溶 煤焦 油 加 氢 轻 质 化 处 理 工 艺 ，煤 焦 油加 氢 轻 质 化 园 剂 和 超 临 界 溶 剂 ，研 制 具 有 反 应 定 向选 择 性 的 催 化 圜 处 理 工 艺 是 一 项 以产 业 化 为 目标 的研 究项 目。 整 个 项 剂 ， 是 改 项 目的 核 技 术 ，也 是 研 发 和 工 业 化 放 大 的 目的完 成 经 历 了 以下 几 个 过 程 ： 实验 室研 究 （ 焦 油 煤
目 前 国 内 具 有 代 表 性 的 几 种 加 氢 生 产 路 线
如下：
４ ．煤焦油加氢项 目规模较小，工艺技术还有待提
高 ，不 能 形成 装 置 多联 产 化 的能源 综 合 利用 路 线 。ｏ
高温煤焦油加氢生产燃料油的工艺调整
任 庆付
（ 中煤 龙 化哈 尔滨 煤 化 工 有 限公 司芳 烃 分 厂 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 １ ５ ４ ８ ５ ４ ）
摘 要： 由于高温煤焦油加 氢生产燃料 油的工艺十分 的复杂 ， 而且 其生产条件也 比较 苛刻 ， 因此我们在 高温煤 焦油加 氢生产燃料 油 时， 就采用相 应的技术手段 来对其 生产工 艺进行适 当的调整 ， 这样 不仅有效 了降低 高温煤焦油加氢生产燃料 油的难度 ， 还有利 于对 生 产 成 本 的控 制 ， 而且 大 幅度 的 降低 了人 们 在 燃 料 油 生 产过 程 中的 危 险性 ， 使 得 整 个 高 温煤 焦油 加 氢 生 产 燃料 油 工 艺可 以安 全 、 经济、 快速的进行 。现通过对高温煤焦油加 氢生产燃料油 生产工艺和相 关整 改的 内容进行介绍 ， 讨论 了其 生产工艺在整改以后 ， 轻质燃料油 生产的实践 结果 ， 以供相 关人士参考。 关键词 ： 加 氢； 燃料油； 生产工艺 目前 ， 在我国社会经济发展的过程中， 煤焦油有着十分重要的作 用， 它不仅有利于我国工业企业和其他相关行业的经济发展 ， 还促进 了我国国民经济的增长。 不过这些煤焦油 中大部分都是属于高温煤焦 油， 因此为了提高煤焦油的利用率 ， 我们就要采用相应的加工方法， 来 对其进行处理。但是因为这些加工技术的生产条件都颇为苛刻 ， 生产 工艺也比较复杂， 而且操作难度较大， 其危险陛也 比较高 ， 这就使得高 温煤焦油的加工质量大大的受到了影响。 所以我国就要采用相关的技 术手段来对其生产工艺进行适当的调整， 这不但提高了燃料油的生产
２ 高温 煤焦油 加氢 工艺和 整 改
３ 高温 煤焦油 加氢 工艺整 改后 制取轻 质燃料 油实践 与结 果
焦油制燃料油的概述
煤半焦油多联产方案
（5）焦油轻馏分加氢方案
要点讲解
如图4-7所示为焦油全馏分加氢方案在，上其述主的要焦特油点加是氢：技将术焦方油案加中氢，反所应用器焦和油缓
和加氢裂化反应器串联，其生产工艺都过必程须较先简进单行，脱并水易、操脱作渣和处控理制，。在确定具
体采取的技术方案前，应依据所用原料焦
油的性质和组成进行模拟试验或中试研究
4 焦油制燃料油的概述
目前国内外 煤焦油制燃 料油的主要 方法如图4-1 所示。
煤半焦油多联产方案
以煤为原料生产半焦，将副产的焦油在催化剂作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ下进行加氢反应生产汽油和 柴油，该方案如图4-2所示。
目前采用或正在研究的加工加氢原则性技术方案主要有以下几种。
煤半焦油多联产方案
（1）焦油脱酚后的加氢方案 该方案如图4-3所示，由于低温煤焦油中酚类化合物含量可高达15%，将焦油 中的粗粉脱出后可进一步加工成高附加值产品，同时在煤焦油加氢过程中， 可避免因酚类化合物与氢气反应生成的水对催化剂的损害。
煤半焦油多联产方案
（2）煤焦油脱沥青后的加氢方案 如图4-4所示的焦油脱沥青后加氢方案的主要特点是，将从煤焦油中脱出的沥 青采用乳化的方法制成燃料油，该法具有技术简易、可靠、投资少、效益显 著等特点；将沥青进一步加工可生产针状焦或碳纤维等高附加值化工产品； 也可用沥青加工生产电极黏结剂或沥青焦。
煤半焦油多联产方案
(3)焦油加氢裂化加氢改制方案 该技术方案是先将煤焦油蒸馏分离为轻馏分（＜325 ℃）和重馏分（＞325 ℃），然后对重馏分进行加氢裂化，将产物与轻馏分送去加氢改制生产汽油 、柴油，如图4-5所示。该方案的主要特点是：可降低加氢反应器的操作压力 ，显著减少设备加工费用。
煤焦油加氢技术在生产实践中的应用
煤焦油加氢技术在生产实践中的应用煤焦油加氢工艺技术属于煤化工领域，涉及一种新型煤焦油加氢工艺和催化剂。
此项目对煤焦油的合理利用尤其对环境保护具有重要意义。
对高温煤焦油进行加氢处理，选择合适的加氢条件，生产汽、柴油调和组分，以提升焦化副产品煤焦油的产品附加值。
我国是世界焦炭生产大国，焦炭年产量约占世界焦炭总产量的近50％左右，在生产焦炭的同时还副产较多的低经济价值的煤焦油和焦炉煤气。
煤焦油作为重要的炼焦副产品，产量约占炼焦煤的4％左右，煤焦油气味较大，燃烧烟气中含有大量的SOx和NOx，对环境造成了严重污染，因此，采用加氢技术，可以大大降低对环境的危害。
煤焦油加氢成套技术将可以满足煤炭行业由煤焦油生产优质汽油、柴油调和馏分油的市场需求。
随着世界经济，特别是发展中国家经济的不断发展，对液体发动机燃料的需求量越来越大。
由于诸多因素的影响和制约，石油资源日趋紧张，这样给以煤为原料制取液体发动机燃料提供了很好的机会和广阔的空间，因此对煤焦油加氢技术的研究日益重要。
煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产品。
按干馏温度和加工方法的不同可以分为高温煤焦油、中温煤焦油和低温煤焦油，它们的组成和性质有很大的不同。
高温煤焦油的组成特点是硫、氮、氧含量高，多环芳烃含量高，碳氢比大、粘度和密度大，机械杂质含量高，易缩成生焦，较难进行加工。
高温煤焦油加氢技术首先是将煤焦油全馏分原料采用电脱盐、脱水技术将煤焦油原料脱水至含水量小于百分之0.05,然后再经过减压蒸馏切割掉含机械杂质的重尾馏分，以除去机械杂质，得到净化的煤焦油原料。
净化后的煤焦油原料经换热或者加热炉加热到所需的反应温度后进入加氢精制进行脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和、脱胶质和大分子裂化反应等，之后经过进入产品分馏塔，切割分馏出汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分；未转化油馏分经过换热或加热炉加热到反应所需的温度后进入加氢裂化段，进行深度脱硫、脱氮、芳烃饱和和大分子加氢裂化反应等，同样进入产品分馏塔，切割分馏出反应产生的汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。
焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨
焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨焦化厂煤焦油是焦炭生产的副产物，其主要成分为苯、甲苯、二甲苯、轻油等烃类物质。
煤焦油具有高热值、高挥发分、高沥青分等特性，因此具有广泛的应用领域。
本文将分析焦化厂煤焦油的深加工利用方案，并探讨其中的优势和挑战。
焦化厂煤焦油可以通过分馏提取苯、甲苯、二甲苯等清洁能源。
苯是一种重要的有机溶剂和化工原料，广泛应用于橡胶、染料、农药、塑料等工业领域。
甲苯和二甲苯是合成树脂、合成纤维和溶剂的重要原料。
通过分馏提取煤焦油中的苯、甲苯、二甲苯等高值化学品，有助于提高资源利用率和降低环境污染。
焦化厂煤焦油可以通过热裂解得到重油和轻油。
重油可以作为燃料或燃料油，广泛应用于重型机械、发电厂等领域。
轻油则可以作为混合料、燃料添加剂和石油化工原料。
热裂解还可以产生合成气，该气体可以作为化工合成和燃料的原料。
焦化厂煤焦油深加工利用也面临一些挑战。
煤焦油中的重金属和多环芳烃等有害物质对环境有一定的危害性。
在深加工利用过程中需要进行处理和净化，以确保产品符合环保要求。
煤焦油的深加工利用需要先进的技术和设备，投入成本较高。
煤焦油的市场需求和价格波动较大，增加了项目投资的风险。
为了克服这些挑战，可以采取以下措施：一是加强环境管理，通过净化和处理技术，降低煤焦油中有害物质的含量，减少对环境的影响。
二是加强技术研发和创新，开发新的深加工利用技术，提高产品附加值和市场竞争力。
三是加强合作与交流，建立与石油化工公司、化工企业等相关行业的合作关系，共同开展煤焦油深加工利用的研究和开发。
焦化厂煤焦油的深加工利用具有巨大的潜力和市场价值。
通过分馏提取高值化学品和热裂解得到重油和轻油，可以实现煤焦油的资源化利用和环境友好型发展。
深加工利用还面临环境污染和高成本等挑战，需要加强环境管理、技术研发和合作交流，以推动煤焦油深加工利用行业的发展。
高温煤焦油加氢制取轻质燃料油工艺技术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
２ ｌ ９
鑫 月
高温煤焦油加氢制取轻质燃料油工艺技术
田 妮
７ １ ９ ３ １ ９ ） （ 陕煤集 团神木 天元化 工有 限公 司 ，陕西榆林 摘
要 ：本文简单介绍煤焦油及其加 工工艺，以介 绍煤 焦油在高温下加氢制取轻质燃料油的加 工过程 为重 点。在高温下 以煤 焦油为原料加 氢制
备轻质燃料 油可以增加煤炭副产品的产品价值和使 用价值 ，这也符合开发新能源、原料废 物循环使 用、环保的政策 。显 而易见 ，煤 焦油的加 工工艺有非
常广 阔的前景。
关键 词：高温 煤 焦油加 工 制备 轻质燃料 油
随着 社 会的 进步 和经 济 的发展 ，世 界各 国各 地 区对 能源 的需 求 量 １ ． ６加氢脱 金属反 应 日益增 加 ，尤 其是 “ 黑 金 ”即原 油的 需求 更是 日趋 紧张 。但 因受 到 生 含有 金 属的有 机 物主 要在 煤焦 油 的重质 馏分 中存 在 ，经过 加 氢 过 产限制 、战争 等其它 外 在 因素 的影 响 ，石 油供 不应 求 的局面 越来 越严 程 的处 理 ，这 些有 机物 大部 分 都会发 生氢 解反 应 。氢解 反 应之 后 ，催 重 。在 这样 的前 提下 ，以煤 焦油 为原 料制 备轻 质燃 料 油是个 解 决这 种 化 剂表 面会附 着一层 氢解反 应生成 的金属 ，这将 会 降低催化 剂 的活性 ， 紧张 局面 的重 要举 措 。以煤 焦 油为 原料 来制 备轻 质燃 料油 具有 划 时代 进而 致使 床层 间压 降 的升 高 。随着 反应 的进 行 ，这些 氢解 反应 生 成 的 的意 义 ；而且 我 国人 口众 多 ，对 煤炭 的需 求 量也 非常 大 ，这项 技术 在 金属 会 向床层 的 深部流 动 。 当反应 生成 的金 属含 量 大于 阈值 时 ，可认 保护 环境 方面 同样 具 有重 大的 意义 。希望 这 项工 艺能 为我 国 带来诸 多 为是 一个反应 周期 的结束 。 益处 。 ２ ． 煤焦 油反应 条件 的控制 反应 温度 的控 制 。升高 反应 的温 度 ，有利 于加 快 加氢 的反 应 速 率 煤焦油 以及 高温 煤焦油 加工工艺 和 增 加加 氢 的裂 化 率 。但 是 过 高的 温度 会使 芳 烃 加氢 饱 和 深 度降 低 ， １ ． 煤 焦油 的基本性 质 煤焦 油是 在 煤炭 加工 过程 中产 生 的一种 副产 品 ，也是 煤 焦油 的主 使 稠环 化合 物容 易缩 合 生焦 ，会使 催 化剂 使用 寿命 缩短 。反应 压力 的 要 来 源。在 常温 下 ，煤焦 油 为具 有刺 激性 气味 的 黑色粘 稠状 液体 。煤 控 制 ，提高 反应 器 的压 力也就 是 提高 反应 物 中氢 的分压 ，这样 不但 有 焦 油 的组 成非常 复杂 ，可 根 据分 离时 温度 的不 同而 分 为三种 ，即高温 利于煤 焦油 中含 有 的硫 、氮 等杂 原子 以及 芳烃 化合 物 的消 除 ，还能 缓 煤焦 油 、低温 煤焦 油 、中温 煤焦 油 。煤焦 油 的组 成特 点 ：含硫 量 、含 解催化 剂 结焦 的速 率 、延长 催化 剂 的使 用寿 命 。氨分压 的升高 ，对 设 氧量 、含氮 量高 ，含 多环 芳烃 的量比较 高 ，碳 氢比 大 ，粘 度 、密度大 ， 备 的要求 增加 。空 间速 度 ，提 高反应 的 空间速 度会 增 加煤 焦油 加 氢设 机械 杂质 含量 高 ，容 易缩合 生焦 ，进 行加 工 的难 度较 大 。在煤 焦油 的 备 的处理 能力 。对 于新 型设 备来 说 ，大 的空 间速度 能够 降 低设 备 的投 加氢 过 程 中 ，需要 先将 煤 焦 油原 料 采用 电脱 盐 、脱 水技 术 进 行脱 水 ， 资和 催化 剂 的购买 费 用 ；较 低 的空 间速 度能得 到可 观 的产 品收 率 ，同 直 至其含 水量不 大于 ０ ． ０ ５ ％，再进 行减 压蒸馏 除去 含机 械杂质 的馏 分 ， 时 能使 催化 剂的使 用 寿命延 长 ；但 是空 间速 度过 低将 直 接影 响到 设 备 以除去 固相 机械 杂质 ，使 机 械杂质 含 量不 大于 ｏ ． ０ ３ ％。经 过净 化 后的 的经 济 效益 。氢 油体 积 比的控 制主 要依 据煤 焦 油的化 学 耗氢 量 。煤焦 油 和一 般石 油类 原料 相 比 ，对 于加 氢 比的要 求 更高 。因 为煤 焦 油的加 煤焦 油原 料方可 进行加 氢工 艺。 ２ ． 高温 下煤 焦油 的加氢工 艺 氢 过程 以芳 烃加 氢反 应 为主 ，在反 应 中需要 更 多的 氢气 ，另 外就 是 芳 煤焦 油 的加 氢工 艺主 要 由原料 净化 系统 、加 氢 系统 、高低 压 分离 烃 加氢反应 是 强放热反 应 ，需 要有足 够的氢 气将反应 生 成的热带 走 。 系统 、压 缩 系统 、分 馏 系 统 和辅 助 系 统 六 部分 组 成 。原 料 净 化 系统 三 、煤 焦油加 氢的发展 前景 （ 原料 预处 理系 统）包 括过 滤 、电脱盐 以及 减压 蒸馏 脱沥 青质 三部 分 ， 随着 全球 油价 的普 遍升 高 和煤 焦油 加工 技术 的 日益 成熟 ，人 们 对 主要是 为 了除 去煤焦 油 中 的杂质 和 多余水 分 。煤焦 油 加氢过 程 一般包 副产 品价值 的开 发 和利 用也 越来 越 重视 。煤焦 油在 高温 下经 过 一系 列 括两 部分 ，即加氢 使油 品轻 质及 脱 去含硫 、氮 等 杂质 的加 氢精 制过 程 处理 得到 可 以代替 石 油的轻 质燃 料 ，这些 轻 质燃料 油特 别适 合 我 国的 和提 高产 品质 量 的加氢 改质 过程 。高低压 分 离系统 主 要包 括 ：加氢 精 高寒 地 区使用 。这 项工 艺技 术既 能 提高 副产 品的使 用 价值 ，又 符合 开 制生成油的热高分 、冷高分，加氢裂化生成油的热高分、冷高分 ，两 发新 能源 、原 料废 物循 环使 用 、环 保的 政策 。原 油 的市场 价格 不 断升 套 系统共 同采 用 的热低 分 、冷 低分 ，以及相 应 的换热 、冷 却和 冷凝 系 高 ，可代 替原 油 的轻质 燃料 油 的需求 也 在 日益增 加 。由此 可见 ，高温 统 。其 目的 主要 是实现 反 应产 物 的液化 及气 液 分离 ，得 到高纯 度 的循 煤焦 油 加氢 制取 轻质 燃料 油工 艺技 术有 非常 广 阔的发 展 前景 。对 于高 环 氢气 。压 缩机 系统 主要 包括 新氢 压缩 机 、循环 氢压 缩机 两 部分 。辅 温下 煤 焦油 加氢 的加 工 ，必须将 加 氢精 制过 程和 加氢 改质 过 程结 合起 助 系统 的作用是 为了 向系统 添加高压 注水 、硫化剂 等 。 来 ，才 能够 有 效提 高 轻质 燃 料油 的产 率 ，从 而达 到 经 济效 益 最 大化 。 希望 煤焦 油／ Ｊ ｎ － ｒ ＿ 技 术能够 不断 改进 和发 展 ，更好 地为社 会服 务。 二 、煤 焦油 的加工机 理以及 反应条件 １ ． 煤 焦油加 氢加 工过程 的主要 化学反应 ． 四 、结束 语 煤焦 油加氢 为多相催 化反应 由于 国际市场 原油技 术的不 断提 升 ，轻 质燃 料油 的需求 日益 增加 ， 在 加氢 过程 中发 生 的主 要化 学反 应有 加氢 脱硫 、加 氢脱 氮 、加氢 脱金 因此 以煤焦 油制 备轻 质 燃料 油能 够为 企业 带来 更 大的经 济效 益 。煤 焦 属 、烯 烃和芳 烃加 氢饱和 以及加 氢裂化等 反应 等 。 油加工 工 艺能 为我 们提 供更 加环 保的 能源 ，且 能够 打破 石 油供 不应 求 １ ． １ 加氢 脱硫 反应 的僵 局 。希望煤 焦 油加 工能 广泛 被 各个 工厂使 用 ，提 高煤 炭产 品 的价 Ｒ－ＳＨ ＋ Ｈ２＿ ＋ ＲＨ ＋ Ｈ２ Ｓ 值 ，为人 们带 来更 多 的益处 。希 望通 过 本文 的论述 能 让 大家对 煤 焦油 ＲＳ—ＳＲ ＋ Ｈ２— ２Ｒ—ＳＨ 加工技 术和它 的发 展前景有 所了解 。 ２ Ｒ — Ｓ Ｈ— ＋ Ｒ Ｈ＋ Ｈ ２ Ｓ或 ２ Ｒ — Ｓ Ｈ— ｝ Ｒ Ｓ Ｒ＋Ｈ ２ ０ 参考文 献 １ ． ２ 加氢脱氮反应
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
视点FAZHAN·SHIDIAN
煤焦油生产燃料油的工艺应用
□方新军王升龙
一、焦油制燃料油的主要方法
目前国内外焦油制燃料油的主要方法如图1所示。
二、煤-半焦-油多联产方案
以煤为原料生产半焦，将副产的焦油，在催化剂作用下，进行加氢反应生产汽油和柴油，该多联产方案如图1-2所示。
目前国内对煤进行热解的生产工艺有如下两种方法：
（1）内热式直立炉热解技术
采用20×120mm的块煤为原料，在内热式直立炉内进行热解，用空气和煤气的体积比（1∶1.5－1∶1.2）调控加热炉温度，热解温度为700－800℃，副产的焦油为中温焦油。
采用该方法的焦油产率为50Kg焦油/t煤；煤气产率为800－1000Nm3/t煤。
（2）煤固体热载体热解技术
采用＜6mm的粉煤为原料，在移动床内（隔绝空气）进行热解，热解温度为510－530℃，副产的焦油为低温焦油。
采用该方法的焦油产率为100Kg焦油/t 煤；煤气产率为132.7Nm3煤气/t煤。
三、内热式直立炉多联产系统的特点
内热式直立炉多联产系统产品多，
效益好、投资省、能耗低、技术成熟、风
险小。
内热式直立炉多联产系统中半
焦、焦油、甲醇等均可作为主产品，工厂
的效益受市场波动影响较小。
另外，该
方案工艺技术成熟，可立足于国内，因
装置投资比煤制油和煤制甲醇等都要
低得多，单位产品能耗也最低，技术风
险和投资风险最小，所以是目前国内较
为现实可行的煤炭综合利用技术。
四、焦油加氢生产汽柴油技术方案
以生产半焦副产的焦油为原料生
产汽、柴油技术与间接法煤液化生产燃
料油相比，具有投资少、耗能少、成本
低、效益好等优势。
目前宜采用或正在
研究的焦油加氢原则性技术方案主要
是：
（一）焦油脱酚后加氢方案
该技术方案如图3所示。
（二）焦油脱沥青后加氢方案
图4所示的焦油脱沥青后加氢方
案。
（三）焦油加氢裂化-加氢改质方案
该技术方案是先将焦油蒸馏分离
为轻馏分（<325℃）和重馏分（>325℃），
然后对重馏分进行加氢裂化，并将产物
与轻馏分送去加氢改质生产汽、柴油
（见图5）。
（四）焦油延迟焦化-加氢方案
将全馏分焦油先经延迟焦化使其
轻质化，然后将延迟焦化生成产物进行
加氢反应制得汽、柴油（见图6）。
（五）焦油全馏分加氢方案
图7为焦油全馏分加氢方案。
在上述的焦油加氢技术方案中，所
用焦油都必须先进行脱水、脱渣处理，在
确定具体采取的技术方案前，应依据所
用原料焦油的性质和组成进行模拟实
验或中试研究，选择和优化适宜的催化
剂和工艺参数，并进行充分的技术论证。
（作者单位：神木富油能源科技有
限公司）
71
2010年第09期/总第239期。