对煤焦油预处理工艺技术的研究

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2016-2017年煤焦油预处理4(总结)

2016-2017年煤焦油预处理4(总结)

这里讨论的是在1000℃左右煤炼焦所得的高温煤焦油,又称煤焦油。

在常温下煤焦油是一种比重为1.17~1.19的黑褐色粘稠液体。

1.煤焦油的化学组成煤焦油组成中包括了如苯、苯酚这样低分子量的简单物质,直到甚至在真空下也不易蒸发的,分子量达数千的非常复杂物质,因此是一种十分复杂的混合物。

煤焦油中有机化合物估计有一万种以上,已被鉴定的约有500多种。

煤焦油化学组成特点是:①主要是芳香族化合物,而且大多数是两个环以上的稠环芳香族化合物,而烷烃、烯烃和环烷烃化合物很少;②还有杂环的含氧、含氮和含硫化合物;③含氧化合物如呈弱酸性的酚类以及中性的古马隆、氧芴等;④含氮化合物主要包括弱碱性的吡啶、喹啉及它们的衍生物,还有吡咯类如吲哚,咔唑等;⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫杂茚等;⑥煤焦油中各种烃的烷基化合物数量甚少,而且它们的含量随着分子中环数增加而减少。

虽然煤焦油中组分是多种多样的,但大多数组分在煤焦油中的含量不高或极微。

在煤焦油中含量占1%以上的组分只有13种。

1. 2国内外煤焦油工业的加工分离现状国外煤焦油加工工业较发达的国家有德国、日本、美国、英国、法国、意大利、前苏联等,虽然工艺有一定的差别,但都基于相同的原理.基本过程为:粗焦油→脱水→过滤脱渣→加碱液防设备腐蚀→负压下150 - 180℃脱水脱轻油→无水焦油加热气化→二次闪蒸分离沥青→各种油蒸汽冷凝分成不同馏份[ 5 ].其中,德国和日本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.德国是最早利用煤焦油的国家.世界闻名的一些工艺流程几乎都是德国斯蒂尔公司和考伯斯公司设计的,投入相当大的力量,积极开发与完善加工新技术,扩大产品品种,提高产品的质量等级.目前,吕特格公司(RutgersWerkeAG)的焦油加工能力为150万t / a,已能生产500多种芳烃产品,煤焦油的化工利用率接近60% ,位居世界之首.日本的焦化工业发展较快,现有煤焦油加工能力已达180万t / a .煤焦油加工工艺大多是考伯斯二次气化工艺的改进型.近十多年来,日本的煤焦油加工业已形成了集中化、大型化和现代化的产业体系,在煤焦油的精密分离和焦化产品的深度加工利用等方面取得了令人瞩目的成就.前苏联的煤焦油加工能力一直很强,单机装量年处理煤焦油的能力高达60万t,采用的多是一次气化单或双塔流程,精制的焦化产品约有190种,其煤焦油分离效率仅次于德国.作为发展中国家,印度的煤焦油加工生产水平也较高,目前其生产量达38万t / a .印度在萘、苯、甲苯及二甲苯和酚的生产工艺方面取得了突出的成就,在甲苯、萘和蒽的催化氧化方面也作了大量的研究和开发工作.我国焦化工业起步不算太晚,但在近几十年内,焦化生产技术的改进与提高并不显著.目前我国仍采用20世纪50年代进口苏联的常压蒸馏一塔式、两塔式流程,每种馏分都需酸洗、碱洗脱酚,工艺流程长、能耗大、产品纯度低.以致我国不少的煤焦油下游产品如精萘还需进口.焦油加工前的处理3.1焦油的均合为了保证连续焦油精馏装置正常工作.杂油和外来的焦油要按一定比例混合3.2焦油的脱水焦油在蒸馏前必须脱水。

高温煤焦油工艺技术选择及经济性分析

高温煤焦油工艺技术选择及经济性分析

高温煤焦油工艺技术选择及经济性分析本文简述了煤焦油的主要处理技术,并对高温煤焦油固定床和悬浮床加氢工艺技术和投资收益进行了综合性的分析。

标签:高温煤焦油;加氢高温煤焦油是由多种稠环、含硫、氮、氧及硫的复杂多种杂环化合物,其馏分较宽,比中、低温煤焦油处理复杂。

目前有多种加工技术。

本文主要对高温煤焦油的加工技术,固定床加氢精制、加氢精制/加氢裂化、延迟焦化-加氢联合工艺、悬浮床加氢工艺技术和经济性进行了分析。

1 焦油加氢技术路线介绍目前,煤焦油加氢主要存在固定床加氢精制、加氢精制/加氢裂化、延迟焦化-加氢联合工艺、悬浮床加氢四种工艺技术:1.1 固定床加氢精制是将煤焦油进行常减压蒸馏,切割成轻馏分油和沥青,再将轻馏分油作为固定床加氢精制的原料,将轻馏分油中的氧、硫、氮等去除,同时加氢饱和其中的烯烃和部分芳烃,得到石脑油和低硫柴油馏分。

1.2 固定床加氢精制/加氢裂化技术是在固定床加氢精制工艺流程上增加了加氢裂化段,先将煤焦油切割成馏分油和沥青产品,其中馏分油进入加氢精制和加氢裂化段,通过加氢去除原料中的O、S、N等,同时部分芳烃和烯烃被加氢饱和;加氢裂化段350摄氏度至500摄氏度的减压馏分油,通过加强裂化将重组分油裂化成低于350摄氏度的轻油,提高油品收率。

1.3 延迟焦化(加氢联合)是将大于360℃煤焦油的重油馏分与沥青一同进入延迟焦化,生成轻馏分油和焦炭,其中焦油的轻馏分油和延迟焦化生产的轻馏分油混合后加氢,生产柴油和石脑油产品。

该工艺的缺点是少部分煤焦油生成了焦炭,降低了轻油收率。

1.4 悬浮床煤焦油加氢裂化工艺技术该工艺是将高温煤焦油经过预处理脱水、脱固,进入悬浮床加氢裂化单元,并将产出油经过分馏获得小于370 ℃馏分油和大于370℃的重质油。

小于370℃馏分油进入固定床加氢精制,并分馏可得到石脑油、柴油等终端产品,大于370 ℃的重质油返回悬浮床反应器继续裂化成小分子在系统中循环。

2 工艺技术对比通过对上述煤焦油技术进行介绍,目前高温煤焦油主要选用固定床氢精制/加氢裂化与悬浮床加氢工艺,优缺点如下:2.1 高温煤焦油固定床加氢/加氢裂化先将高温煤焦油中提取轻油、洗油、工业萘、蒽油、改质沥青,并将蒽油、洗油、轻油、酚油为原料,采用固定床-加氢精制/加氢裂化工艺技术生产汽、柴油。

煤焦油制备针状焦的技术研究

煤焦油制备针状焦的技术研究

煤焦油制备针状焦的技术研究煤焦油是一种重要的化学原料,其制备针状焦具有广泛的应用前景。

本文将对煤焦油制备针状焦的技术进行研究。

一、概述针状焦是一种高纯度、高强度、高密度、高导电性的石墨材料,被广泛应用于电池极材料、电解质、催化剂、高温耐蚀材料等领域。

目前,针状焦的主要生产方法是石油针状焦,但其生产成本较高,利润也不高。

煤焦油是煤炭加工过程中的副产品,其含有丰富的各种化学物质和多种碳块。

因此,利用煤焦油制备针状焦是一种成本较低的方法。

二、制备路线利用煤焦油制备针状焦的基本路线如下:煤焦油预处理→净化→催化裂解→分离→石墨化处理→针状焦制备1.煤焦油预处理煤焦油从煤气中分离出来后,其中含有大量杂质、硫、氮、氧等成分,需要进行预处理。

首先将煤焦油在低温下进行过滤和沉淀,去除其中的固体杂质。

然后通过加热、蒸发等方式将其净化,去除其中的杂质和氧化物,得到较为纯净的煤焦油。

2.催化裂解将净化后的煤焦油进行催化裂解,在高温下通过热解将其分解成较小的分子,并释放出大量的碳质物质。

催化裂解过程中加入催化剂,可以增加裂解产物的碳含量和层结构,提高产物质量和纯度。

3.分离通过分离工艺,将催化裂解产物中的针状碳分离出来,去除其中的杂质和未碳化的物质。

4.石墨化处理将分离出的针状碳进行石墨化处理,通过化学气相沉积等方法,形成具有规则形状和结晶度的石墨结构,提高其导电性和强度。

5.针状焦制备最后将经过石墨化处理的针状碳进行碳化反应,制备成针状焦。

制备过程需要控制温度、时间、气氛等因素,确保产物质量和形状。

三、优化方法为了提高煤焦油制备针状焦的效率和质量,有以下优化方法可供选择:1.催化剂的优化催化剂是影响催化裂解效果的关键因素之一。

优化催化剂的选择和配方,可以提高裂解产物的质量和纯度。

目前常用的催化剂包括纳米颗粒、金属催化剂等。

石墨化处理是制备针状焦的关键步骤,其质量和效果直接影响产物的电性和机械性能。

优化石墨化处理的工艺和方法,可以形成更为规则和均匀的石墨结构,提高产物的品质。

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

焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨随着经济的发展和能源需求的增加,焦化厂的产能不断提高,煤焦油的产量也随之增多。

煤焦油是一种复杂的液态烃类化合物,其中含有多种有机物质,具有多种用途,如化学原料、涂料、医药、化肥等。

因此,煤焦油的深加工利用对于提高焦化厂的利润、降低环境污染、促进经济可持续发展具有重要意义。

煤焦油深加工利用方案需要从煤焦油的成分和性质入手,确定其最佳应用领域。

煤焦油中的主要成分包括芳香烃、杂环烃、脂肪族烃等,其中芳香烃含量最高,约占总量的50%以上。

由于芳香烃具有较高的化学活性,能够制取各种有机化合物,因此芳香烃是煤焦油的主要利用组分之一。

目前,煤焦油的主要市场应用领域为沥青、苯系化学品、精细化工品、能源化工品等。

其中,沥青是最主要的市场应用领域之一,可用于公路建设、水泥混凝土制造、防水材料制造等。

苯系化学品是煤焦油的另一主要利用领域,可用于制造染料、药品等。

精细化工品则包括橡胶、塑料等材料的生产。

而能源化工品,则包括液体燃料、气体燃料等,具有广泛的应用前景。

为了实现煤焦油的深加工利用,需要建立完善的加工工艺链。

首先是对煤焦油的预处理,包括沉淀、脱水、脱硫、脱钾等。

其次是对煤焦油的分离,可以通过分馏、提取等工艺实现。

在分离的过程中,需要根据具体的成分和用途,选择合适的分离方法。

最后是对煤焦油的加工,根据特定的成分和用途,采取合适的催化剂和反应条件,实现针对性的转化和利用。

需要注意的是,煤焦油的深加工利用需要考虑环境和安全问题。

煤焦油中含有多种有毒有害物质,如苯、甲苯、二恶英等,如果处理不当会对环境造成严重污染和对人员造成伤害。

因此,在煤焦油深加工利用中,要加强对有害物质的监测和控制,保证生产过程中的环境安全和工人健康。

总之,煤焦油的深加工利用是提高焦化厂利润、促进经济可持续发展和环境保护的重要手段。

在实际应用中,需要根据煤焦油的成分和性质,确定最佳的利用领域和加工方案,并加强环境和安全监测,建立健全的加工工艺链,实现可持续发展与环境保护的统一。

煤焦油净化处理分析

煤焦油净化处理分析

煤焦油的净化处理分析摘要:煤焦油中含有上万种有机化合物,在化工原料需求中占有重要的地位。

本文阐述了煤焦油净化静置沉降分离技术、离心分离技术、热溶过滤技术及溶剂莘取技术。

关键词:煤焦油;净化;分离;技术一、静置沉降分离该方法是通过长时间静止放置,依靠重力沉降来分离煤焦油所含杂质。

华东冶金学院余兆祥等采用静置沉降对两类煤焦油进行了预处理,通过重力沉降脱除煤焦油中大颗粒原生qi,该试验在恒温水浴中进行,将梅山焦油静置2oh,煤焦油中qi含量从2.16%降至1.60%左右,qi脱除率约为26%;将宝钢焦油静置20h,煤焦油中qi含量从1.99%降至1.58%,qi脱除率约为21%.华东冶金学院冯映桐等[3]在7o℃温度下恒温静置煤焦油2oh,脱除煤焦油中粒径较大的原生qi,经处理后获得70%~80%轻液.中国科学院山西煤化所刘银全等[4]采用静置沉降分离来调制煤沥青基炭纤维生产用原料煤焦油。

由于煤焦油比较粘稠,日本研究者还向煤焦油中适当加入减粘剂(如二甲苯、轻油、煤油和萘油等),以降低煤焦油原料的粘度,从而有助于煤焦油中原生qi杂质的静置沉降分离。

日本三菱化成[5]和日铁化学各自独立开发出所谓“反溶剂法”,即在煤焦油中加入bmci(美国矿务局指数)为15~65之间的溶剂(如环己烷、粗汽油和灯油),在此情形下煤焦油所含原生qi易相互凝结,静置沉降分离后澄清液中qi含量小于0.1%[6]。

此外,酮类溶剂可使煤焦油所含原生qi粗粒化,从而可提高静置沉降分离效果。

二、离心分离华东冶金学院冯映桐等采用离心分离法对梅山焦化厂煤焦油(qi 含量为2.11%,灰分为0.12%)进行净化处理试验,试验采用lg10—2.4a和ld5—2a两种类型高速离心机,在控制煤焦油温度为80℃,离心机转速为6000r/min~7000r/min以及分离时间为1min 情形下,不添加溶剂或掭加少量溶剂(脱酚酚油、洗油及其混合物,溶剂配比为煤焦油与溶剂重量比1:0.2),可使煤焦油中qi含量低于0.1%(din51921-1985测定方法),其qi脱除率达95%~98%、同样在80℃,分离时间为1min以及离心机转速为5000r/min~7000r/min条件下,离心脱除煤焦油中原生ql,净化焦油qi含量为0.05%~0.21%,焦油轻液产率为75%~80%,净化焦油蒸馏所得软沥青软化点为44℃~52℃,软沥青qi含量为0.67%~1.41%,软沥青灰分含量为0..064%~0108%[5].原苏联乌克兰化工机械研究所已建立了离心净化煤焦油的工业装置,该装置离心机设备庞大,金属耗费大,能耗高,而且要求可靠的自动控制装置。

中低温煤焦油预处理工艺设备的研究与应用

中低温煤焦油预处理工艺设备的研究与应用

化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications 煤化工与甲醇Coal Cemical Methanol 第45卷第3期2019年3月中低温煤焦油预处理工艺设备的研究与应用刻鴉虎,右宏寅,爲E •妥,疼亚军(陕西东鑫垣化工有限责任公司,陕西榆林 719400)摘 要:针对煤焦油水分、盐类物质含量较高,影响煤焦油加氢装置加工量,易造成下游设备腐蚀等问题,通过自行设计 制作的一套煤焦油预处理装置,在煤焦油进入生产系统前,经过脱水、脱盐处理,可极大降低煤焦油中水分和氯离子含量,确 保煤焦油质量满足煤焦油加氢装置进料要求。

关键词:煤焦油;脱水;脱氯离子;腐蚀中图分类号:TQ517 文献标志码:A 文章编号:1003-6490 (2019) 03-0019-01Research and Application of Medium and Low TemperatureCoal Tar Pretreatment EquipmentLiu Zhen-hu, Gao Hong-yin, Gao Yu-an, Li Ya-junAbstract : In view of the high content of moisture and salt in coal tar, the processing capacity of coal tar hydrotreating unit is affected and the downstream equipment is easily corroded.Through a set of coal tar pretreatment device designed and manufactured by ourselves, before coal tar enters the production system, after dehydration and desalination treatment, the moisture and chloride ion content in coal tar can be greatly reduced, and the quality of coal tar can meet the feed requirements of coal tar hydrogenation unit.Key words : coal tar ; dehydration ; dechlorination ion ; corrosion近年来,国内煤焦油加氢技术不断突破,实现了装置工业化生产和长周期稳定运行但是在煤焦油加氢生产过程中,煤焦油水分控制直接影响设备安全稳定运行,同时设备腐蚀普遍存在且非常严重,主要原因是煤焦油水分含量高,带入大量含有氯离子的盐类物质121 o 这些氯离子的腐蚀主要表现为电化学腐蚀、冲击腐蚀、晶间腐蚀和点蚀內。

煤焦油制备针状焦的技术研究

煤焦油制备针状焦的技术研究

煤焦油制备针状焦的技术研究【摘要】本文主要探讨了煤焦油制备针状焦的技术研究。

首先分析了煤焦油的特性,然后探讨了针状焦的制备方法及工艺参数优化。

同时进行了反应机理研究,并对产品性能进行了测试。

通过实验结果分析,总结了煤焦油制备针状焦的技术,并展望了未来的研究方向。

本研究对于提高煤焦油的加工利用价值,实现能源资源的高效利用具有一定的指导意义和实践价值。

【关键词】煤焦油、针状焦、技术研究、特性分析、制备方法、工艺参数、优化、反应机理、产品性能测试、总结、展望1. 引言1.1 煤焦油制备针状焦的技术研究针状焦具有较高的结晶度和机械强度,可以提高焦炭的燃烧效率和热值,减少环境污染和能源消耗。

针状焦的制备方法和工艺参数对产品质量和经济效益具有重要影响。

通过对煤焦油的特性分析、针状焦的制备方法探讨、工艺参数优化、反应机理研究以及产品性能测试,可以更好地理解煤焦油制备针状焦的技术要点和关键问题。

本文旨在系统总结煤焦油制备针状焦的技术研究现状,为工程实践和未来研究提供参考。

通过深入探讨煤焦油制备针状焦的关键技术和发展趋势,可以推动焦化工业的技术创新和产业升级,促进能源资源的高效利用和环境保护的可持续发展。

2. 正文2.1 煤焦油的特性分析煤焦油是煤焦化工业中的一个重要副产品,具有复杂的化学成分和多样的性质。

其主要成分包括苯、脂环烷烃和脂环烯烃等,具有一定的挥发性和粘度。

在煤焦油中,含量较高的多环芳香烃使其具有较高的碳原子密度和柔软性,这为其制备针状焦提供了较好的基础。

煤焦油中还包含一定量的杂质,如硫、氮等元素,这些杂质会影响针状焦的质量和性能。

在制备针状焦的过程中,需要对煤焦油的特性进行深入分析,以确定最佳的制备方法和工艺参数。

通过对煤焦油的特性分析,可以确定其挥发性、粘度、含硫量等关键特性参数,并且根据这些特性参数来选择最合适的制备方法和工艺路线。

通过对煤焦油的特性分析,还可以了解其在制备针状焦过程中的反应机理,从而指导后续工艺参数的优化和产品性能的测试工作。

煤焦油工艺中的环保治理与废物处理技术研究

煤焦油工艺中的环保治理与废物处理技术研究

煤焦油工艺中的环保治理与废物处理技术研究摘要:本文主要介绍了煤焦油工艺中的废物处理技术研究。

煤焦油工艺产生的废物包括废气、废水和固体废弃物,对环境造成一定影响。

针对这些废物,许多研究机构和企业致力于开发和改进废物处理技术。

在废气处理方面,脱硫技术、脱氮技术和颗粒物减排技术得到了广泛应用。

在废水处理方面,高效净化技术、膜分离技术和电化学技术是主要研究方向。

而固体废弃物处理方面,焚烧和气化技术以及固废厌氧消化技术是常用方法。

然而,具体的废物处理技术选择需要根据具体情况来确定,还需要进一步的研究和实践。

关键词:煤焦油;环保治理;废物处理技术引言本文主要介绍了煤焦油工艺中的废物处理技术研究。

煤焦油工艺产生的废物包括废气、废水和固体废弃物,对环境造成一定影响。

针对这些废物,许多研究机构和企业致力于开发和改进废物处理技术。

然而,具体的废物处理技术选择需要根据具体情况来确定,还需要进一步的研究和实践。

1存在的问题和原因分析VOCs装置原设计的废气处理量113360m³/h,2020年脱硫装置性能提升改造后,脱硫溶液的循环量由原来的1800m³/h提升至2100-2400m³/h,导致脱硫区域的废气量较原来增加1000m³/h,2020年环保检查中专家提出脱硫贫富液槽呼吸阀的废气应回收处理,因此将脱硫贫富液槽及事故槽共计12个罐并入再生槽集中进行废气收集处理。

导致VOCs废气总处理量远超设计处理能力,超出设计14.68%。

废气量增加而VOCs配套的处理装置均按照113360m³/h的处理能力设计,导致酸洗塔、碱洗塔、水洗塔、光催化氧化箱等设施不能满足处理需求,酸、碱液循环喷淋量低、光催化分解能力不足导致废气中非甲烷总烃持续超标。

2煤焦油工艺中的环保治理技术2.1废气治理技术(1)物理处理技术:物理处理技术主要通过过滤、吸附、净化和分离等方式来去除废气中的固体颗粒物和一些易挥发有机物。

煤焦油全馏分萃取预处理及副产物利用研究

煤焦油全馏分萃取预处理及副产物利用研究

煤焦油全馏分萃取预处理及副产物利用研究李宇;乔海燕;石薇薇;韩冬云;任灿;曹祖宾【摘要】以研究煤焦油改质工艺开发与应用为目标,选择由甲苯和正庚烷组成的二元混合溶剂对原料焦油进行改质处理,得到净焦油与煤沥青.结果表明,在甲苯/正庚烷质量比为0.5∶1、剂油质量比为1.5∶1、温度为70 ℃的条件下,对原料焦油进行萃取精制,焦油中灰分含量由1.89%降至0.03%,甲苯不溶物(TI) 含量由9.56%降至0.31%,正庚烷不溶物(HI)含量由15.26%降至4.09%,残炭由4.07%降至0.39%,净焦油收率为83.2%.所得净焦油可尝试作为煤焦油全馏分加氢原料.同时,将副产物煤沥青与抚顺页岩油沥青按照不同质量比进行了掺混,试验发现,当煤沥青掺入量(w)为10%时,所得调合沥青的性能均达到重交通道路石油沥青AH-90标准,可用作重交通道路沥青.%The goal of this study was to develop a new processing method for coal tar modification.Coal tar was extracted by binary mixed solvents which consist of toluene and n-heptane.Purified tar and coal tar pitch were obtained in the process.The results indicate that the ash content of coal tar is decreased from 1.89% to 0.03%,TI content is reduced from 9.56% to 0.31%,HI content is lowered from 15.26% to 4.09%,and carbon residue is decreased from 4.07% to 0.39% under the conditions of mass ratio of toluene to n-heptane of 0.5∶1,the mass ratio of binary extractant to coal tar 1.5∶1,and the extraction temperature 70 ℃.The yield of purified tar which can be used as hydrogenation feedstock is83.2%.Meanwhile,the by-product,coal tar pitch,was investigated to be used as petroleum asphalt to prepare heavy traffic road pavement by mixing with shale oil pitch from Fushun.The study finds that when the content ofcoal tar pitch is 10%,the performance of the mixed asphalt meets the quality standard of AH-90.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)007【总页数】5页(P74-78)【关键词】煤焦油;萃取;加氢原料;重交通道路沥青【作者】李宇;乔海燕;石薇薇;韩冬云;任灿;曹祖宾【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文煤焦油是煤热解生成粗煤气过程中形成的液态副产品,产量巨大[1]。

煤焦油工艺报告

煤焦油工艺报告

工艺考察报告一. 预处理部分的电脱盐及过滤器的取消由于上海胜帮设计院在第一次给七台河宝泰隆的加氢裂化反应前部预处理部分,设计了电脱盐及过滤器设备,其目的是把原料煤焦油中的水分脱出,控制在2%以下,煤焦油中的粉粒杂质通过过滤除渣,通过七台河宝泰隆的生产实践,采用此办法不适合生产的要求其原因:1、煤焦油的密度比重在1.138-1.21左右,其油品比重大于水,采用电脱盐脱水无法将煤焦油里的水脱出。

2、煤焦油分离的粉粒杂质和胶质含量较大,生产初期导致过滤严重堵塞,无法使用据以上二条影响正常生产的原因,工艺组到上海后同设计院共同研究解决脱水及清除粉粒杂质的办法如下:脱水方法1)利用罐区加热脱水把水从罐上部脱出(见图)2)原料通过离心机把水和原料中的粉粒杂质及胶质与氨水脱出3)采用减压塔顶脱水的办法4)利用减压蒸储的生产工艺方式进行微分切割,在合理的工艺条件控制下,减压塔中部和顶部提取所需用的精制反应原料,减压塔底进行切割分离煤焦油所含有的渣质和沥青质。

采取以上4种手段进行脱氨,脱水,脱出焦油中的粉粒及胶质福分,在加氢裂化生产中基本可行,待生产时可以验证二,预处理部分由原设计的小循环路线改为大循环新装置开车前,要进行沉降试验、气密、吹扫、试压,同时也要进行原料的冷循环改为热循环,其目的是找出隐患,考验设备,此次来上海设计院同工艺总工程师协调,非常赞成我们的看法,当时拍板,同意将原设计小循环改为大循环,其优点如下:1.解决裂化反应后及精制反应后换热器壳层只有热介质,没有冷介质而产生的设备热胀冷缩的问题,以防设备损坏。

2.原料通过冷转热循环,在减压塔内保持一定真空度从塔顶得到进一步脱水。

3.开工初期预处理部分,通过原料循环,逐渐得到各部控制参数,仪表由手动改为自动,起到练兵作用。

4.更重要的是提前把预处理部分路线打通,建立完善工艺控制系统,提前为精制反应准备合格原料,为下一步反应开车奠定良好基础,为达到此目的,在原有实际流程上需加几条管线如下1)减压塔底含有部分粉粒及胶质沥青加一条回原料罐管线(开工冷循环时塔底为原料)2)减压塔顶出装置精制原料加一条线去不合格罐或去缓冲罐3)减压塔中部油在去反应缓冲罐中间加一条线去不合格罐或去原料缓冲罐4)在原料经过精制反应产物换热器出来后,反应器和减压加热炉入口管线相接,以便在预处理部分由冷循环建立热循环时加温。

煤焦油精制新技术

煤焦油精制新技术

煤焦油精制新技术引言煤焦油是煤炭的副产品,其主要成分是复杂的有机化合物和碳氢化合物。

在过去,煤焦油往往被视为废弃物,处理和利用都存在一定的困难。

然而,随着环保意识的提高和资源利用的关注,研究人员们开始对煤焦油的再利用进行深入研究,并开发了一系列煤焦油精制的新技术。

本文将介绍一些最新的煤焦油精制技术,包括高效分离、催化裂解和深度加氢等。

高效分离技术高效分离技术是煤焦油精制的第一步。

传统的分离方法主要包括萃取、蒸馏和气相色谱等。

然而,这些方法存在分离难度大、损失多和能耗高等问题。

近年来,研究人员们开发了基于超声波辅助的分离技术,通过超声波的作用,可以使煤焦油中的物质进一步分离,提高分离效率。

此外,还有利用离子液体作为萃取剂的新方法,离子液体具有优异的提取性能和热稳定性,可以有效地分离煤焦油中的目标物质。

催化裂解技术催化裂解是将煤焦油中的高分子化合物转化为低分子化合物的重要技术。

传统的催化裂解方法主要包括热解、催化剂裂解和流化床裂解等。

然而,这些方法存在着能耗高、催化剂寿命短和反应产物分布不均匀等问题。

为了克服这些问题,研究人员们开始探索新的催化剂和反应条件。

一种新型的催化剂是纳米材料,由于其较大的比表面积和优异的催化性能,能够提高裂解效率和选择性。

此外,还有研究人员利用热电效应和电子束等技术进行催化裂解,这些方法能够提高反应速率和选择性。

深度加氢技术深度加氢是煤焦油精制的关键环节之一。

煤焦油中的含氮、含硫和含氧化合物会对后续加工和利用造成一定的困扰,因此需要通过加氢反应将其转化为无害的化合物。

传统的加氢技术主要包括催化加氢和非催化加氢。

然而,这些方法存在反应温度高、选择性低和催化剂寿命短等问题。

为了解决这些问题,研究人员们开始开发新的加氢催化剂,如基于过渡金属的纳米催化剂和具有特殊结构的催化剂。

此外,还有利用高压、高温和氢化物反应等技术进行加氢处理,这些方法能够提高加氢反应的效率和选择性。

结论煤焦油精制是一项具有重要意义的技术研究。

煤焦油工艺中的分离与提纯技术研究

煤焦油工艺中的分离与提纯技术研究

煤焦油工艺中的分离与提纯技术研究摘要:煤干馏分离技术在煤转化和煤化工领域扮演着重要的角色。

通过物理和化学的手段,将煤产物进行分离,可以提高产品的纯度,减少资源的浪费,并实现对环境的保护。

不断推进煤干馏分离技术的研发和应用,将为煤化工行业的可持续发展做出贡献。

关键词:煤焦油;分离;提纯;工艺引言沉淀法、蒸馏法以及萃法分离技术是煤干馏分离技术中的重要分支。

通过选择适当的分离方法和优化操作条件,可以实现对煤焦油、煤气和焦炭等组分的高效分离。

这些分离技术的不断改进和创新,将为煤化工领域的发展和资源的可持续利用带来更多的机遇和挑战。

1煤干馏工艺概述1.1煤干馏工艺原理煤干馏工艺是一种将煤通过升温和分解的过程,将其转化为煤焦油、焦炭和煤气等有用产品的方法。

在煤干馏过程中,煤在高温下被加热,产生大量的挥发物质和固体残渣。

煤干馏是在高温条件下,通过加热将煤中的有机质分解成气体、液体和固体三个相态的产物的过程。

该过程主要发生在650-1,100摄氏度的温度范围内。

1.2煤干馏工艺流程(1)加热和蒸发:将煤料加热至干馏温度,并使其脱水和挥发。

在这一步骤中,煤中的水分、轻质烃类以及一部分比较易挥发的组分会被逐渐释放出来。

(2)干馏和析出:经过加热蒸发后的煤在干馏室中进一步分解和裂解,产生大量的气体、液体和固体残渣。

其中,气体部分称为煤气,液体部分称为煤焦油,固体残渣则是焦炭。

(3)气体处理:干馏过程中产生的煤气需要进行处理和净化,以去除其中的有害物质。

典型的处理方法包括洗涤、冷却、除尘等工艺。

(4)产品分离和收集:通过一系列的分离工艺,将煤焦油、焦炭和处理后的煤气分别收集。

煤焦油可以通过凝聚、沉淀或萃取等方法进行分离和提纯。

焦炭则可用作燃料或冶金原料。

1.3煤干馏产物的组成和应用(1)煤气:煤干馏产生的煤气主要由一些有机物质组成,如甲烷、乙烷、乙烯等。

这些煤气可以用作燃料,具有高热值和低污染的特点,在城市燃气、发电和工业生产中得到广泛应用。

中低温煤焦油电脱盐处理技术研究

中低温煤焦油电脱盐处理技术研究

中低温煤焦油电脱盐处理技术研究打开文本图片集摘要:采用电脱盐法,在破乳剂和脱金属剂共同作用下,对一种中低温煤焦油进行脱水、脱盐及脱金属预处理研究。

确定电脱盐工艺最佳条件为:电场强度为1000V/cm,处理温度为140℃,注水比例为6%,破乳剂加入量为30~50ppm,处理时间为20min。

在此工艺条件下处理后的煤焦油中盐含量由19.73mg/L降低到12.96mg/L,脱盐量达到34%以上,水含量由100%降低到13%,金属脱除量达到27%以上。

经过预处理的煤焦油能够满足后续加工过程的需求。

关键词:煤焦油;脱盐;脱水;破乳StudyonDesalinationTechnologyofModerate-lowTemperatureCoalTarLIUShu–yan,WANGXin,SUNPeng(FushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals,LiaoningFushun113001,China)Keywords:Coaltar;Desalination;Dehydration;Demulsification煤焦油是煤炭干馏过程中的副产品,由于煤焦油的胶质、沥青质、残炭和金属盐类较高,采用加氢工艺时会堵塞催化剂的床层,产生压降,影响催化剂的运转周期,需要将影响催化剂运转周期的杂质控制在一定范围内[1,2]。

煤焦油加氢制取清洁燃料油技术已成为煤焦油轻质化利用的有效途径。

因此在煤焦油深加工之前,对原料煤焦油进行预处理以使其达到加氢催化剂要求显得尤为重要[3]。

电脱盐脱水法具有温度和压力要求更温和、操作简便、易于连续运行等优势。

在石油加工过程中,原油首先都要经过脱盐脱水预处理,电脱盐脱水预处理工艺作为一种成熟的工艺已广泛应用于炼油中。

煤焦油作为一种劣质油品,不仅密度高,而且还含有较高含量的固体杂质如煤粉等,目前工业化装置中,采用电脱盐预处理工艺成功实现对煤焦油原料脱盐脱水的很少,特别是能实现长周期稳定运转的更是鲜见报道[4,5]。

煤焦油加氢技术 之 煤焦油的预处理

煤焦油加氢技术 之 煤焦油的预处理

5.1 褐煤气化中低温煤焦油特征
5.1.2 低温煤煤、不黏煤、弱黏煤和气煤)等热解生成 的产物。低温煤焦油的性质与其组成有密切关系,而低温煤焦油的组成不仅受煤的品位 或煤化程度影响,还受到煤热解时多种因素的影响,如加热终温、升温速度、热解压力 和热解气氛等加热条件。年轻煤热解时,煤气、焦油和热解水产率高,煤气中CO、 CO2和CH4含量高。中等变质程度类烟煤热解时,煤气和焦油产率较高,热解水少。年 老煤如贫煤这类煤种,热解时煤气产率低。随着热解最终温度的升高,焦油产率下降, 焦油中的芳烃和沥青增加,酚类和脂肪烃含量降低。
为了提高内热式直立炉炼焦中温焦油的脱水率,丑明等将焦油的脱水温度调整到 80~85 ℃后,获得了良好效果。
5.3 沉降分离
5.3.1 沉降分离初步脱水
要点讲解
(2)添加破乳剂提高焦油脱水效果
表5-2为焦油的溶剂萃取和族组成分离结果。由表5-2可知,鲁奇炉焦油的正戊烷溶解物 (油)含量特别高(88.28%),而沥青烯、苯不溶物很少,表明其大部分为分子量较低 的物质。相反,高温煤焦油含沥青烯和苯不溶物这类中、高分子量的物质较多,分别为 35.70%和10.72%,而低分子量的油相对较少。
正戊烷溶解物(油)的柱色层分离结果进一步揭示出焦油的族组成情况。鲁奇炉焦油含 脂肪烃和极性物较多,它们占油馏分的53.15%,具有明显的脂肪极性特征,而与高温焦 油有本质差别;后者为典型的芳香型焦油,芳烃占油馏分的92.89%。
5.2 杂质的来源及特性
5.2.3 煤沥青和QI的特性
任绍梅对攀钢焦化厂煤沥青原生QI性质做了分析,其结果见表5-17、表5-18和表5--19 。由表5-14和表5-17可知,QI主要有机化合物构成占92.69%,C/H原子比是煤沥青的2 倍,说明它的缩聚程度高于煤沥青。QI的灰分含量为5.88%,煤沥青为0.19%,计算可 知,煤沥青中58%的灰分集中在QI中。由表5-18中金属元素含量可以看出,含量最高的 为Fe、Ca、Na和Zn,无机QI主要来源于炼焦炉壁耐火砖粉末、设备所含铁屑及其氧化 物等。

煤焦油加工工艺

煤焦油加工工艺

浅谈煤焦油加工工艺摘要:概述了我国煤焦油生产现状,分析了煤焦油加工业存在的问题,并对煤焦油加工工艺提出了一些合理的建议,以期对国内煤焦油加工产业的发展有一定的指导。

关键词:煤焦油加工工艺深加工发展方向煤焦油是煤加工的主要附产物之一,目前还没有一家企业是只为生产煤焦油而建厂的。

但我国是产煤大国,煤的加工工业总量也占全球相当大的份额,因此其附产物—煤焦油的产量也相当大,据统计我国每年仅焦炭生产过程的附产煤焦油就达600万吨~800万吨,如果加上煤干馏的附产煤焦油(低温煤焦油),其产量将会更大。

如此大的煤焦油产量,其加工过程是多种多样的,由于各种因素,国内的加工工业发展还处在一个初级阶段,规模较小,技术水平不够高,产品不够多,环保水平差是现阶段我国煤焦油加t的丁业现状,下面我就这一状况进行探讨,以求找出更好的煤焦油发展道路。

一、国内煤焦油的生产现状煤焦油作为焦炭生产主要副产物之一,它的生产是与焦炭生产企业的发展息息相关的。

我国的焦化工业起源较早,迅速发展于上世纪六七十年代,但当时由于技术和资金等问题,全国都是规模小,技术落后的小焦化,甚至是遍布全国焦煤生产区的就地挖坑式的土焦炉,后来又发展到萍乡炉,由于国家出于环保要求,在2000年起开始关停这类污染大,能耗高的焦炉。

随之而起的是年产量在40万吨及40万吨以上的机焦,有传统顶装式,侧装式,有捣固式,不捣固式。

有4.3 m 高炭化室的,还有5.6m的,6.3 m的,有几座7 m高炭化室的焦炉。

还有一种是无化产回收式的捣同侧装焦炉,如山西兴高焦化集团、太原港源焦化厂、沁晟煤焦等单位建的焦炉。

这一阶段是国内焦化工业发展的顶峰时期.年产几十万吨,上百万吨的焦炉比比皆是。

土焦和萍乡炉练焦以及无回收焦炉是没有化产回收的,也就没有煤焦油副产的,在焦化过程中都被不完全燃烧排放到大气中。

造成很大的污染和浪费。

现在不论是4.3m焦炉,还是5.6m。

或7.63m焦炉其生产的煤焦油都是高温煤焦油,其产率根据炼焦用煤种类的不同一般在2.5~4%(对人炉干煤)范围内变化。

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对煤焦油预处理工艺技术的研究
我国作为富煤贫油国家,近年来煤焦油深加工工艺取得了令人瞩目的成就,然而煤焦油原料成分复杂,为了提升煤焦油加工的效率和质量,并有效解决煤焦油加氢中存在的各种问题,因此创新和优化煤焦油预处理工艺十分必要,且势在必行。

本文以此为视角,重点探究不同预处理方法的可行性以及优缺点,并针对性的提出预处理工艺建议,旨在为保证装置长周期运行提供些许切实的参考或助力。

标签:煤焦油;预处理;工艺技术
随着我国社会经济的快速发展,为煤化工行业带来了新的机遇和挑战。

一方面,民众对于清洁液体燃料需求持续上升,当然这也符合了国家节能环保的趋势。

另一方面,以往加工技术相对传统,对资源的利用率普遍较低,为了缓解我国能源压力,最大限度地避免资源浪费,为此优化煤焦油加氢技术迫在眉睫。

与此同时,煤焦油产品的种类相对复杂,不仅含有大量的金属和沥青质等杂质,而且在处理过程中还会到各种应急的问题。

为此提升预处理工艺技术的水平,加快产业化节奏和进程成为了煤化行业重点解决的课题。

只有不断对技术进行完善和探究,才会确保煤焦油加氢技术日趋成熟,进而缩短与国外发达国家之间的差距,并形成自己的特色,最终实现经济效益、社会效益和环保效益的同步协调发展。

1 原料选择
不同工艺的煤焦油组成和性质差别很大,低温煤焦油与高温煤焦油相比,酚和中性油含量高,沥青质含量少,且中性油含有部分脂肪烃,从高温煤焦油中提取化学品构成了传统煤焦油深加工产业的主要内容,这些化学品是非常重要的医药、农药、纤维、塑料、染料、香料等工业的基本原料。

2 原料的预处理
2.1 煤焦油的均合
本论文的焦油是处理后作为原料进行加氢反应,但是由于焦油成分复杂,同一热解工艺的不同批次焦油性质差别很大,且蒸馏处理的各馏分段油性质差别也较大,为防止不同性质焦油相遇结焦,反应前也需进行焦油的均合。

2.2 煤焦油脱水
本论文采用加压脱水的方法进行最终脱水,此方法可以破坏乳化水,分离水以液态排出,降低热耗。

本论文原料煤焦油脱水具体分以下两步进行:首先,静置脱水维持焦油储槽温度在70-80℃之间静置24h脱水,焦油脱水至2%-3%。

其次,最终脱水用惰性气体N2将焦油加压至0.5MPa,温度控制在120℃的条件下进行脱水,静置30min,水和焦油分开,下层得到含水量小于0.5%的焦油。

2.3 煤焦油脱盐
煤焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去,而占绝大部分的固体铵盐仍留在脱水焦油中。

固体铵盐中的氯化铵占80%左右,其余为硫酸铵、硫氰化铵、亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。

当焦油被加热到220-250℃,这些铵盐将分解成游离酸和氨。

本论文所用原料固体氨含量高达1wt%,配制碳酸钠溶液质量百分数为5wt%,处理后的焦油固体氨含量小于0.01g/lkg焦油,符合加氢要求。

2.4 煤焦油脱沥青
中温煤焦油沥青质含量约为30%,低温煤焦油沥青质含量也在15%左右,沥青质的存在使得煤焦油C/H比大大增加,给加氢带来困难,需要很高的氢油比和反应压力,将这部分沥青加氢在经济上也是不合算的。

除此之外,沥青质的存在也给流体输送带来困难,容易造成加料泵的损坏和管线堵塞,同时高温下沥青质易结焦,去反应过程中容易造成催化剂积碳失活,这些都对加氢反应不利。

本论文对煤焦油原料进行均和、除尘、脱水、脱盐等前处理后进行常压一次蒸馏,取460℃之前的馏分为加氢原料,此馏分约占煤焦油总质量的70wt%。

3 煤焦油加氢工艺预处理单元流程模拟
3.1 原料预处理单元工艺流程
文中以国内某50万t/a中低温煤焦油加氢装置为研究对象。

其原料预处理单元主要工艺流程是:原料煤焦油首先通过超级离心机和闪蒸罐脱水、脱杂质,再经一系列换热升温后,由减压进料加热炉将原料油加热至350℃进人减压塔内,在减压塔内煤焦油被切割成满足工艺的馏分油和沥青产品。

3.2 建立模拟流程
采用Aspen Plus模拟软件对煤焦油预处理工艺进行模拟。

针对原料预处理工艺特点,采用PetroFrac模型模拟减压塔的实际运行情况,物性方法选择BIB 10。

煤焦油组成非常复杂,测定其准确组成困难,一般可采用原料油实沸点蒸馏数据进行定义。

4 煤焦油加氢预处理新技术的研究
傳统工艺中,煤焦油经过分离、过滤、电脱盐后直接进人分馏塔进行物理分馏,液收率仅为70%左右。

而且在该处理过程中,不饱和烯烃及部分胶质沥青质均不能被除去,致使加氢裂化反应器结焦,设备不能长周期运转。

现将分馏塔预处理改为悬浮床反应器,所得产品的液收率将大大提高,为95%左右。

且所得产品中,胶质沥青质及不饱和烯烃均能变成有用组分,其中胶质沥青质能有效的被转化成小分子,不饱和烯烃可被转化成为饱和烃。

总之,在社会经济快速发展的背景下,依托煤焦油技术提升对煤炭资源的利用十分可行和必要。

为此煤化行业要加快研究进程,确保煤焦油的分离效率,创设科学合理的预处理工艺流程,以实现加氢装置运行时间的延长,最终达成运行成本降低的基础上,力争煤焦油加氢技术工艺的稳定可持续发展。

参考文献:
[1]陈新智.关于全馏分中低温煤焦油加氢预处理技术路线可行性分析[J].化工管理,2015(02):114-115+117.
[2]孟兆会,方向晨,杨涛,姚春雷,张忠清.沸腾床与固定床组合工艺加氢处理煤焦油试验研究[J].煤炭科学技术,2015,03:134-137+81.。

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