关于高温煤焦油加氢装置硫化剂技术改造问题
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第 ４期
牛家立 ， ： 于高温煤焦油加氢装置硫化剂技术改造 问题 等 关
・９ ７・
关于高温煤焦油加氢装置硫化剂技术改造 问题
牛 家立 ， 孙建军 ， 高明彦
（ 七台河宝泰隆 圣迈煤化工有限责任公司 ， 黑龙江 七 台河 １４ ０ ） ５ ６０
摘要： 高温煤焦油加氢装置是 宝泰隆公司于 ２ ０ 年 开始筹建 ， ０６ 经过安装 调试 ， 年 ６月初开始系统调试 ， 月中旬投料一次开车成 ０ ９ ６ 功 ， 出合格产 品燃料油 ｌ ２ 、 制洗 油和中温沥青 。在生产运行期 间反应消耗硫化 剂较多 ， 加成本 费用 ， 产 、 ３ 精 增 所用硫化 剂经过
ｌ～６ 硫 剂 １￣６ 变 齿 泵 反 系 ３ １℃ 化 罐 ３ １￣Ｉ 频 轮 入 应 统 ０ ０ ０ ０ Ｃ
１０ ２０Ｃ 转 化 油 ８— ２ ０未
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， ｒ Ｉ
图 １ 液 态硫 磺 输 送 流 程
将固体硫磺和温度在 １０Ｃ以上未转化油共 同 ８ｏ 注入带搅拌机储罐 内， 确保硫磺处于熔化液态 ， 未转 化油由本装置分馏系统提供 ， 硫磺和未转化油按 １ ： ２的比例加人带搅拌机罐 内进行均匀搅拌 ， 两储罐 内均设有蒸汽盘管， 保证罐体温度 ， 未转化油管线上 设有流量计用以计量 ； 变频齿轮泵用 以输送硫化剂 进入反 应进 料泵 人 口处 ， 根据 质 检 部 门取 循 环 气 可 化验硫化氢浓度进行调节加入量大小 ； 各罐 、 泵之间 连接管线可做夹套保温管， 防止 由于温度低硫析 出 堵管线影响生产运行 。 因未转化油性质较稳定 ， 与硫磺混合人反应系 统后 ， 未转化油不完全参加反应 ， 随物料进人后分馏 进行分离而出； 而硫磺 与氢气完全反应变成硫化氢 来保证催化剂活性稳定。 ３ 结论
２ １ 第 ４ 卷 ０２年 １
从 表 ２可 以看 出 ， 论 从 安 全 角 度 还 是 从 经 济 无
方面 ， 工业硫磺具有其优越性 ； 但其加入反应系统存
９ ． ％ 体硫 磺 ９ ５固
在较 大难 度 ， 固态 硫 磺 变 成 液 态 ， 于泵 的输送 ， 把 利 其输送 流程 图如 图 １ 。
历次改造调整 ， 最终为装置节 能降耗最终采用液态硫磺为硫化剂 的方法 ， 经过调节试运达到 良好运行效果 。 关键词 ： 煤焦油 ； 加氢 ； 硫化剂 中图分类号 ：Ｑ ２ ．９ Ｔ ５２５ 文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ：０８— ２ Ｘ（ ０ ２ ０ ０ ９ ０ １０ ０ １ ２ １ ）４— ０ ７— ２
对 比见表 １ 。
表 １ 二硫 化碳 和二 甲基二硫 的性质对 比
二硫化碳外观 陛质与毒性 ： 二 硫 化碳 为无 色 或 淡 黄 色 透 明体 ， 刺 激性 气 有 味， 是损 害神 经 和 血 管 的 毒 物 。轻 度 中毒 者 会 出现 头晕、 头痛 、 眼及 鼻 粘 膜 刺 激 症 状 ； 中度 中毒 尚有 酒 醉 表现 ； 重度 中毒 可呈 短 时 间 的兴奋 状态 ， 之 出现 继 谵妄、 昏迷、 意识丧失 ， 伴有强直性及阵挛性抽搐 ， 可 因呼吸中枢麻痹而死亡。严重中毒后可遗留神衰综 合征 ， 中枢和周 围神经永久 性损害。慢性二硫化碳 中毒还会造成神经衰弱 ， 植物神经功能紊乱 ， 多发性 周 围神 经病 ， 中毒 性 脑 病 ， 网膜 微 动 脉 瘤 ， 脉 硬 视 动 化， 视神经萎缩。 二 甲基二 硫外 观性 质 与毒 性 ： 二 甲基二硫为淡黄色透明液体 ， 有恶臭 ， 本品遇 高热或接触酸或酸雾能分解 产生有毒 的气体 。误服
一
表 ２ 工业硫磺 的性质
收 稿 日期 ：０ ２— ３— ６ ２１ ０ ２
作者简介 ： 牛家立 （ ９ ２ ） 黑龙 江七 台河 市人 ， １ ７一 ， 大学文凭 ， 迈公 司加氢 车间主任 ， 圣 多年从 事合成 氨尿 素及煤焦油加 氢
生产 。
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９ ・ ８
山 东 化 工 Ｓ Ｎ Ｏ ＧＣ Ｅ ＩＡ Ｄ ＳＲ ＨＡ Ｄ Ｎ Ｈ Ｍ Ｃ ＬＩ Ｕ Ｔ Ｙ Ｎ
分； 其组成特点是硫 、 氧含量高 ， 氮、 尤其氮含量 ， 多 环芳烃含量较高 ， 碳氢 比大 ， 黏度 和密度大， 机械杂 质含量高 ， 易缩合生焦 ， 较难进行加工。 ２ 高温煤 焦 油硫 化剂 的性 能 对 比和硫 磺操作 工艺 高 温焦 油加 氢 装置 反应 系 统所用 催化 剂多 为氧 化态 ， 没有活性 ， 为促进其活性需进行硫化 ， 使其变 成 硫化 态供 反应 进行 使 用 。催 化剂硫 化 时所 用硫 化 剂有多 种 ， 通常使 用 二 甲基 二硫 和二 硫化碳 ， 其性 质
１ 高温煤焦油的性能特点 高温焦 油加 氢 所 用 原 料 甲 醇 驰放 气 和高 温 （００ 以上 ） 焦 煤 热解 生产 的产 物 之一 ， １０ ℃ 炼 其产 量 约 占装 炉煤 的 ３ ～ ％ ； 焦 油 在 常 温 常压 下呈 黑 ％ ４ 煤 色黏稠状液体 ， 具有特殊臭 味， 相对 密度 １０ ．２～１ ． ２ 开 口闪点 为 ２０Ｃ， 化 学 工 业 的主 要 原 料 ， ６， ０ｏ 是 其 成分 达 上 万种 ， 主要 含 有 苯 、 甲苯 、 甲苯 、 、 等 二 萘 蒽 芳烃 ， 以及芳 香 族 含 氧 化 合 物 （ 苯 酚 等 酚类 化 合 如 物） 含氮、 ， 含硫 的杂环化合 物等很多有 机物 ， 可采 用分馏的方法把煤 焦油分割 成不 同沸 点范 围的馏
定 比例向反应 系统注人一定量 的硫化剂 ， 以确保 循环氢 中硫化氢浓度来保证催化剂 的活性 ； 我公 司 所用原料焦油属 于高氮低硫 ， 硫化剂选用二 甲基二 硫， 每月消耗硫化剂约 ４ ｔ 右， Βιβλιοθήκη Baidu左 费用近 ７ Ｏ万元 ， 增 加 了许多成本 ， 为降低原材料成本 ， 从硫化剂选型考 虑是否选用工业 固体硫磺或液体硫磺 ， 工业硫磺的 性 质见 表 ２ 。
或吸入本 品可引起 中毒 。接触后可引起头痛、 恶心
和 呕吐
由于反 应 进行 中 消耗 硫 ， 之 变 成硫 化 氢 随着 使 反应产 物 进入 后 续 高低 压 分 离 ， 在冷 高 分 内随循 环 氢分离 出来 部 分 ， 被注脱 氧水洗 铵盐 时洗 掉一部 分 ， 为了能使反应达到正常深度 ， 提高反应收率， 以按 所
牛家立 ， ： 于高温煤焦油加氢装置硫化剂技术改造 问题 等 关
・９ ７・
关于高温煤焦油加氢装置硫化剂技术改造 问题
牛 家立 ， 孙建军 ， 高明彦
（ 七台河宝泰隆 圣迈煤化工有限责任公司 ， 黑龙江 七 台河 １４ ０ ） ５ ６０
摘要： 高温煤焦油加氢装置是 宝泰隆公司于 ２ ０ 年 开始筹建 ， ０６ 经过安装 调试 ， 年 ６月初开始系统调试 ， 月中旬投料一次开车成 ０ ９ ６ 功 ， 出合格产 品燃料油 ｌ ２ 、 制洗 油和中温沥青 。在生产运行期 间反应消耗硫化 剂较多 ， 加成本 费用 ， 产 、 ３ 精 增 所用硫化 剂经过
ｌ～６ 硫 剂 １￣６ 变 齿 泵 反 系 ３ １℃ 化 罐 ３ １￣Ｉ 频 轮 入 应 统 ０ ０ ０ ０ Ｃ
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图 １ 液 态硫 磺 输 送 流 程
将固体硫磺和温度在 １０Ｃ以上未转化油共 同 ８ｏ 注入带搅拌机储罐 内， 确保硫磺处于熔化液态 ， 未转 化油由本装置分馏系统提供 ， 硫磺和未转化油按 １ ： ２的比例加人带搅拌机罐 内进行均匀搅拌 ， 两储罐 内均设有蒸汽盘管， 保证罐体温度 ， 未转化油管线上 设有流量计用以计量 ； 变频齿轮泵用 以输送硫化剂 进入反 应进 料泵 人 口处 ， 根据 质 检 部 门取 循 环 气 可 化验硫化氢浓度进行调节加入量大小 ； 各罐 、 泵之间 连接管线可做夹套保温管， 防止 由于温度低硫析 出 堵管线影响生产运行 。 因未转化油性质较稳定 ， 与硫磺混合人反应系 统后 ， 未转化油不完全参加反应 ， 随物料进人后分馏 进行分离而出； 而硫磺 与氢气完全反应变成硫化氢 来保证催化剂活性稳定。 ３ 结论
２ １ 第 ４ 卷 ０２年 １
从 表 ２可 以看 出 ， 论 从 安 全 角 度 还 是 从 经 济 无
方面 ， 工业硫磺具有其优越性 ； 但其加入反应系统存
９ ． ％ 体硫 磺 ９ ５固
在较 大难 度 ， 固态 硫 磺 变 成 液 态 ， 于泵 的输送 ， 把 利 其输送 流程 图如 图 １ 。
历次改造调整 ， 最终为装置节 能降耗最终采用液态硫磺为硫化剂 的方法 ， 经过调节试运达到 良好运行效果 。 关键词 ： 煤焦油 ； 加氢 ； 硫化剂 中图分类号 ：Ｑ ２ ．９ Ｔ ５２５ 文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ：０８— ２ Ｘ（ ０ ２ ０ ０ ９ ０ １０ ０ １ ２ １ ）４— ０ ７— ２
对 比见表 １ 。
表 １ 二硫 化碳 和二 甲基二硫 的性质对 比
二硫化碳外观 陛质与毒性 ： 二 硫 化碳 为无 色 或 淡 黄 色 透 明体 ， 刺 激性 气 有 味， 是损 害神 经 和 血 管 的 毒 物 。轻 度 中毒 者 会 出现 头晕、 头痛 、 眼及 鼻 粘 膜 刺 激 症 状 ； 中度 中毒 尚有 酒 醉 表现 ； 重度 中毒 可呈 短 时 间 的兴奋 状态 ， 之 出现 继 谵妄、 昏迷、 意识丧失 ， 伴有强直性及阵挛性抽搐 ， 可 因呼吸中枢麻痹而死亡。严重中毒后可遗留神衰综 合征 ， 中枢和周 围神经永久 性损害。慢性二硫化碳 中毒还会造成神经衰弱 ， 植物神经功能紊乱 ， 多发性 周 围神 经病 ， 中毒 性 脑 病 ， 网膜 微 动 脉 瘤 ， 脉 硬 视 动 化， 视神经萎缩。 二 甲基二 硫外 观性 质 与毒 性 ： 二 甲基二硫为淡黄色透明液体 ， 有恶臭 ， 本品遇 高热或接触酸或酸雾能分解 产生有毒 的气体 。误服
一
表 ２ 工业硫磺 的性质
收 稿 日期 ：０ ２— ３— ６ ２１ ０ ２
作者简介 ： 牛家立 （ ９ ２ ） 黑龙 江七 台河 市人 ， １ ７一 ， 大学文凭 ， 迈公 司加氢 车间主任 ， 圣 多年从 事合成 氨尿 素及煤焦油加 氢
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９ ・ ８
山 东 化 工 Ｓ Ｎ Ｏ ＧＣ Ｅ ＩＡ Ｄ ＳＲ ＨＡ Ｄ Ｎ Ｈ Ｍ Ｃ ＬＩ Ｕ Ｔ Ｙ Ｎ
分； 其组成特点是硫 、 氧含量高 ， 氮、 尤其氮含量 ， 多 环芳烃含量较高 ， 碳氢 比大 ， 黏度 和密度大， 机械杂 质含量高 ， 易缩合生焦 ， 较难进行加工。 ２ 高温煤 焦 油硫 化剂 的性 能 对 比和硫 磺操作 工艺 高 温焦 油加 氢 装置 反应 系 统所用 催化 剂多 为氧 化态 ， 没有活性 ， 为促进其活性需进行硫化 ， 使其变 成 硫化 态供 反应 进行 使 用 。催 化剂硫 化 时所 用硫 化 剂有多 种 ， 通常使 用 二 甲基 二硫 和二 硫化碳 ， 其性 质
１ 高温煤焦油的性能特点 高温焦 油加 氢 所 用 原 料 甲 醇 驰放 气 和高 温 （００ 以上 ） 焦 煤 热解 生产 的产 物 之一 ， １０ ℃ 炼 其产 量 约 占装 炉煤 的 ３ ～ ％ ； 焦 油 在 常 温 常压 下呈 黑 ％ ４ 煤 色黏稠状液体 ， 具有特殊臭 味， 相对 密度 １０ ．２～１ ． ２ 开 口闪点 为 ２０Ｃ， 化 学 工 业 的主 要 原 料 ， ６， ０ｏ 是 其 成分 达 上 万种 ， 主要 含 有 苯 、 甲苯 、 甲苯 、 、 等 二 萘 蒽 芳烃 ， 以及芳 香 族 含 氧 化 合 物 （ 苯 酚 等 酚类 化 合 如 物） 含氮、 ， 含硫 的杂环化合 物等很多有 机物 ， 可采 用分馏的方法把煤 焦油分割 成不 同沸 点范 围的馏
定 比例向反应 系统注人一定量 的硫化剂 ， 以确保 循环氢 中硫化氢浓度来保证催化剂 的活性 ； 我公 司 所用原料焦油属 于高氮低硫 ， 硫化剂选用二 甲基二 硫， 每月消耗硫化剂约 ４ ｔ 右， Βιβλιοθήκη Baidu左 费用近 ７ Ｏ万元 ， 增 加 了许多成本 ， 为降低原材料成本 ， 从硫化剂选型考 虑是否选用工业 固体硫磺或液体硫磺 ， 工业硫磺的 性 质见 表 ２ 。
或吸入本 品可引起 中毒 。接触后可引起头痛、 恶心
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由于反 应 进行 中 消耗 硫 ， 之 变 成硫 化 氢 随着 使 反应产 物 进入 后 续 高低 压 分 离 ， 在冷 高 分 内随循 环 氢分离 出来 部 分 ， 被注脱 氧水洗 铵盐 时洗 掉一部 分 ， 为了能使反应达到正常深度 ， 提高反应收率， 以按 所