煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
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煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化工艺
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
一、焦化反应化学原理 焦化原料油所含烃类的分子很大，并有相当数
量的芳烃。
➢ 1.裂解反应：在高温(400—550℃)条件下，大分
子烃类裂解生成小分子烃类，使渣油转化为气体 烃和轻质油品； ➢ 2.缩合反应：烃类又发生缩合反应，使渣油转化 成焦炭。 ➢ 缩合反应：是指小分子烃类相互作用生成较大分 子的化合物，同时还生成其它小分子的化合物。
与加氢裂化工艺相比所具有的优点： 延迟焦化具有设备投资少、工艺简单、技术成熟的特点，
利用煤焦油延迟焦化得到的产品有焦化汽油、焦化柴油、 焦化蜡油、焦炭和气体，经济效益十分明显，是加工煤焦 油的一种新的理想工艺。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化的基本概念
• 延迟焦化（Delayed Coking）工作原理：由于煤焦油在 管式炉中加热，采用高的流速(在炉管中注水)及高的热强 度(炉出口温度500℃)，使煤焦油在加热炉中短时间内达 到焦化反应所需的温度，然后迅速进入焦炭塔，使焦化反 应不在加热炉中而延迟到焦炭塔中去进行，因此，称之为 延迟焦化。但焦化所得的气体烃和液体油品中含较多的烯 烃，安定性较差，故往往作为其他装置的原料或经加氢精 制等处理后成为产品。 其自身的优点： 过去是用单独釜，在釜中加热并就地焦化和清焦，只能 一釜一釜地间断进行和手工作业，而延迟焦化则可以大规 模连续生产。
（至390~395 ℃ 左右）。
500℃左右
340~350℃
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
➢1.原油预热阶段：焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐， 再用泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃ 左右。 ➢2.经预热后的原油进入分馏塔底，与焦炭塔产出的油气在分 馏塔内（塔底温度不超过400℃）换热。 ➢作用：一方面把原料中的轻质油蒸出来，同时又加热了原料
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
各种烃类在焦化过程中的反应是不相同的
烷烃在400—600℃下易裂解为小分子的烷
烃与烯烃。环烷烃可裂解成烯烃或脱氢转化为芳 烃。裂解反应示例如下： ➢ 1.断链
➢2.裂环
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
➢ 3.脱氢
缩合反应示例如下：
芳香烃不易裂解，而易发生缩合反应，成为大 分子的多环或稠环烃，并可与烯烃缩合生成石油焦。 石油焦的组成和普通焦炭相似，所以也叫焦炭。
• 中、低温煤焦油除含有较多的酚类外，烷烃和环烷烃含量 较多而芳烃含量较少，是人造石油的重要来源之一。中、 低温煤焦油具有巨大的经济价值，但在我国没有得到充分 利用，反而造成环境污染。
• 因此，选择合适的工艺加工中低温煤焦油，从煤焦油中提 取市场急需的各类燃料油产品，不仅实现了资源综合利用， 提高了产品附加值，而且经济效益、环境效益、社会效益 明显。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化的必要性
• 从目前煤焦油的提炼方式来看，煤焦油混合物不 经加工仅作为燃料油、炭黑原料油或防腐油以及 直接或简单加工后的应用价值不是很大。国内外 普遍看好的是其深加工精制产品的应用。
• 传统的煤焦油加工工艺通常是6种基本化工单元操 作的有机组ຫໍສະໝຸດ Baidu，即蒸馏、结晶、萃取、催化聚合、 热缩聚和氧化。该工艺技术成熟可靠，但缺点也 很明显：生产流程长、过程复杂、投资大。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
本项目煤焦油轻质化工艺技术采用由陕西煤业化 工集团神木天元化工有限公司开发的煤焦油延迟 焦化、加氢改质工艺包技术，装置工艺过程主要 包括煤焦油延迟焦化部分和加氢部分。本项目利 用煤的固体热载体快速热解技术提取的煤焦油50 万吨/年经延迟焦化和馏分油加氢改质生产轻质燃 料油1#、轻质燃料油2#、蜡油和沥青焦等产品。 延迟焦化装置产能为汽油3.4万吨/年，酚油3.2万 吨/年，焦化柴油29.91万吨/年，蜡油2.68万吨/年， 沥青焦7.4万吨/年，净化富气3.3万吨/年；馏分油 加氢改质装置产能为轻质燃料油1#25.6万吨/年,轻 质燃料油2#12万吨/年。
煤焦油延迟焦化及加氢技术
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
内蒙古建丰煤化工有限责任公司
50万吨/年煤焦油加氢项目简介 内蒙古建丰煤化工有限责任公司的50万吨/年
煤焦油加氢项目是年产16亿立方米煤制合成气项 目配套原料分质清洁高效利用工程的子项目，包 括煤焦油预处理装置、50万吨/年煤焦油延迟焦化 装置、溶剂再生装置、40万吨/年馏分油加氢改质 装置、酸性水气提装置、装置对应产品和煤焦油 罐区、装卸车设施、管廊（架）和相应的公辅工 程如10KV变配电室、装置中控室、装置分析室等。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
• 加氢裂化技术： 可以对全馏分高温煤焦油进行了加氢改
质，获得优质的汽油、柴油调和组分或燃 料油，加氢尾油可以作为优质的催化裂化 或加氢裂化掺炼原料。但加氢裂化需要采 用苛刻的操作条件，且催化剂价格昂贵， 装置投资较高。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化技术的优点
延迟焦化技术可加工各类含沥青质、硫和金属的重质渣 油，最大量的生产馏分油产品，已经成为世界各国重质油 轻质化的重要手段，并得到了迅速发展，是石油化工行业 比较成熟的技术，在重油深度加工方面发挥越来越重要的 作用。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
• 随着经济和技术的发展，不仅传统的煤焦油加工产品开发 出了新的用途，而且应用新技术如加氢裂化、延迟焦化等 进一步加工出的煤焦油馏分产品更具市场竞争力。
• 煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的液体产物。根据干 馏温度和过程不同，可以得到以下几种焦油：低温焦油， 干馏温度在450-600℃ ；中温焦油，干馏温度在700-900 ℃ ；高温焦油，干馏温度900-1100 ℃ 。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
二、工艺流程
延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两 部分，焦化为连续操作，除焦为间隙操作。由于 工业装置一般设有两个或四个焦炭塔，所以整个 生产过程仍为连续操作。
延迟焦化装置的工艺流程有不同的类型，就 生产规模而言，有一炉两塔（焦炭塔）流程、两 炉四塔流程等。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化工艺
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
一、焦化反应化学原理 焦化原料油所含烃类的分子很大，并有相当数
量的芳烃。
➢ 1.裂解反应：在高温(400—550℃)条件下，大分
子烃类裂解生成小分子烃类，使渣油转化为气体 烃和轻质油品； ➢ 2.缩合反应：烃类又发生缩合反应，使渣油转化 成焦炭。 ➢ 缩合反应：是指小分子烃类相互作用生成较大分 子的化合物，同时还生成其它小分子的化合物。
与加氢裂化工艺相比所具有的优点： 延迟焦化具有设备投资少、工艺简单、技术成熟的特点，
利用煤焦油延迟焦化得到的产品有焦化汽油、焦化柴油、 焦化蜡油、焦炭和气体，经济效益十分明显，是加工煤焦 油的一种新的理想工艺。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化的基本概念
• 延迟焦化（Delayed Coking）工作原理：由于煤焦油在 管式炉中加热，采用高的流速(在炉管中注水)及高的热强 度(炉出口温度500℃)，使煤焦油在加热炉中短时间内达 到焦化反应所需的温度，然后迅速进入焦炭塔，使焦化反 应不在加热炉中而延迟到焦炭塔中去进行，因此，称之为 延迟焦化。但焦化所得的气体烃和液体油品中含较多的烯 烃，安定性较差，故往往作为其他装置的原料或经加氢精 制等处理后成为产品。 其自身的优点： 过去是用单独釜，在釜中加热并就地焦化和清焦，只能 一釜一釜地间断进行和手工作业，而延迟焦化则可以大规 模连续生产。
（至390~395 ℃ 左右）。
500℃左右
340~350℃
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
➢1.原油预热阶段：焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐， 再用泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃ 左右。 ➢2.经预热后的原油进入分馏塔底，与焦炭塔产出的油气在分 馏塔内（塔底温度不超过400℃）换热。 ➢作用：一方面把原料中的轻质油蒸出来，同时又加热了原料
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
各种烃类在焦化过程中的反应是不相同的
烷烃在400—600℃下易裂解为小分子的烷
烃与烯烃。环烷烃可裂解成烯烃或脱氢转化为芳 烃。裂解反应示例如下： ➢ 1.断链
➢2.裂环
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
➢ 3.脱氢
缩合反应示例如下：
芳香烃不易裂解，而易发生缩合反应，成为大 分子的多环或稠环烃，并可与烯烃缩合生成石油焦。 石油焦的组成和普通焦炭相似，所以也叫焦炭。
• 中、低温煤焦油除含有较多的酚类外，烷烃和环烷烃含量 较多而芳烃含量较少，是人造石油的重要来源之一。中、 低温煤焦油具有巨大的经济价值，但在我国没有得到充分 利用，反而造成环境污染。
• 因此，选择合适的工艺加工中低温煤焦油，从煤焦油中提 取市场急需的各类燃料油产品，不仅实现了资源综合利用， 提高了产品附加值，而且经济效益、环境效益、社会效益 明显。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化的必要性
• 从目前煤焦油的提炼方式来看，煤焦油混合物不 经加工仅作为燃料油、炭黑原料油或防腐油以及 直接或简单加工后的应用价值不是很大。国内外 普遍看好的是其深加工精制产品的应用。
• 传统的煤焦油加工工艺通常是6种基本化工单元操 作的有机组ຫໍສະໝຸດ Baidu，即蒸馏、结晶、萃取、催化聚合、 热缩聚和氧化。该工艺技术成熟可靠，但缺点也 很明显：生产流程长、过程复杂、投资大。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
本项目煤焦油轻质化工艺技术采用由陕西煤业化 工集团神木天元化工有限公司开发的煤焦油延迟 焦化、加氢改质工艺包技术，装置工艺过程主要 包括煤焦油延迟焦化部分和加氢部分。本项目利 用煤的固体热载体快速热解技术提取的煤焦油50 万吨/年经延迟焦化和馏分油加氢改质生产轻质燃 料油1#、轻质燃料油2#、蜡油和沥青焦等产品。 延迟焦化装置产能为汽油3.4万吨/年，酚油3.2万 吨/年，焦化柴油29.91万吨/年，蜡油2.68万吨/年， 沥青焦7.4万吨/年，净化富气3.3万吨/年；馏分油 加氢改质装置产能为轻质燃料油1#25.6万吨/年,轻 质燃料油2#12万吨/年。
煤焦油延迟焦化及加氢技术
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
内蒙古建丰煤化工有限责任公司
50万吨/年煤焦油加氢项目简介 内蒙古建丰煤化工有限责任公司的50万吨/年
煤焦油加氢项目是年产16亿立方米煤制合成气项 目配套原料分质清洁高效利用工程的子项目，包 括煤焦油预处理装置、50万吨/年煤焦油延迟焦化 装置、溶剂再生装置、40万吨/年馏分油加氢改质 装置、酸性水气提装置、装置对应产品和煤焦油 罐区、装卸车设施、管廊（架）和相应的公辅工 程如10KV变配电室、装置中控室、装置分析室等。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
• 加氢裂化技术： 可以对全馏分高温煤焦油进行了加氢改
质，获得优质的汽油、柴油调和组分或燃 料油，加氢尾油可以作为优质的催化裂化 或加氢裂化掺炼原料。但加氢裂化需要采 用苛刻的操作条件，且催化剂价格昂贵， 装置投资较高。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
延迟焦化技术的优点
延迟焦化技术可加工各类含沥青质、硫和金属的重质渣 油，最大量的生产馏分油产品，已经成为世界各国重质油 轻质化的重要手段，并得到了迅速发展，是石油化工行业 比较成熟的技术，在重油深度加工方面发挥越来越重要的 作用。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
• 随着经济和技术的发展，不仅传统的煤焦油加工产品开发 出了新的用途，而且应用新技术如加氢裂化、延迟焦化等 进一步加工出的煤焦油馏分产品更具市场竞争力。
• 煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的液体产物。根据干 馏温度和过程不同，可以得到以下几种焦油：低温焦油， 干馏温度在450-600℃ ；中温焦油，干馏温度在700-900 ℃ ；高温焦油，干馏温度900-1100 ℃ 。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术
二、工艺流程
延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两 部分，焦化为连续操作，除焦为间隙操作。由于 工业装置一般设有两个或四个焦炭塔，所以整个 生产过程仍为连续操作。
延迟焦化装置的工艺流程有不同的类型，就 生产规模而言，有一炉两塔（焦炭塔）流程、两 炉四塔流程等。
煤焦油延迟焦化及加氢改质技术