煤焦油深加工加氢工艺

1煤焦油深加工加氢工艺姚明明化学化工学院学院应用化学专业2012级指导教师：高和军摘要：煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中的副产品，由于其在煤液化过程中总是产生大量的刺激性气味、生成副产品属于黑色或黑褐色粘稠状液体,占据在整个炼焦干煤的3%-4%，化合物主要是由O、N、S组成。煤焦油属于煤炭化的副产品.我国煤焦油的加工除约2/3通过蒸馏、结晶和精制等工艺提取萘、酚、蒽、苊、吲哚、联苯等化工产品外，其余均作为粗燃料代替重油直接烧掉，而煤焦油的直接燃烧会产生大量的SO和NO，造成严重的环境污染。煤焦油的产量随着我国煤炭化工产业的发展而急剧增长，若进行直接填埋处理会造成资源的极大浪费，也会对生态环境造成严重的危害。在对煤焦油的开发利用过程中，出现了中低温煤焦油加氢技术，能将煤焦油转化成洁净的燃料以解决煤焦油回收利用问题并能为缓解能源危机做出巨大贡献。关键词：煤焦油；预处理；加氢裂化DeepprocessingofcoaltarhydrogenationprocessMingmingYaoAppliedChemistryEducatian,CollegeofChemistryandChemicalEngineeringGrade2012Instructor:HejunGaoAbstract:Coaltarisabyproductofcoalgasificationandhigh-temperaturecarbonizationprocess,sinceitisalwaysalargeamountoftheodorinthecoalliquefactionprocess,byproductsgeneratedbelongstoablackordarkbrownviscousliquid,occupyingtheentiredrycokingcoal3%to4%,compoundmainlybyO,N,Scomponents.Coaltarby-productofcoalbelonging.Processingofcoaltarextractinadditiontoabout2/3ofnaphthalene,phenol,anthracene,acenaphthylene,indole,biphenylandotherchemicalproductsthroughdistillation,crystallizationandrefiningandotherprocesses,therestareusedasrawfuelburneddirectlyinsteadofheavyoil,andcoaldirectburningtarwillproducelargeamountsofSOandNO,causingserious2environmentalpollution.withthedevelopmentofChina'scoalchemicalindustryandtherapidgrowthofproductionofcoaltar,ifdirectlandfilldisposalwillresultinagreatwasteofresources,willtheecologicalenvironmentcausingseriousharm.Inthedevelopmentandutilizationofcoaltar,theemergenceoflowtemperaturecoaltarhydrogenationtechnology,coaltarcanbeconvertedintocleanfuelinordertosolvetheproblemofcoaltarrecyclingandenergytomakeasignificantcontributiontoalleviatetheenergycrisis.Keywords：coaltar;pretreatment;hydrocrackingI目录摘要..............................................................................................................................1Abstract.........................................................................................................................1绪论............................................................................................................................21煤焦油........................................................................................................................31.1煤焦油性质.........................................................................................................31.2沥青性质.............................................................................................................32加氢裂化工艺...........................................................................................................32.1加氢裂化开车方案.............................................................................................32.2加氢裂化定义.....................................................................................................42.3管道吹扫方法.....................................................................................................42.4管道吹扫气源.....................................................................................................43预处理工艺...............................................................................................................53.1预处理工艺流程.................................................................................................53.2预处理开工油流程.............................................................................................64设备投用...................................................................................................................74.1离心泵.................................................................................................................74.2加热炉.................................................................................................................84.3减压塔.................................................................................................................84.4预处理工段紧急停工简要步骤.........................................................................9参考文献.....................................................................................................................10致谢..........................................................................................................................112绪论我国作为一个煤炭大国，社会经济活动开展的主要能源就是煤炭，在我国漫长的煤炭利用史上，煤炭的利用方式一直较为粗放，煤炭在热解和气化过程中产生的煤焦油一直都没有得到很好的利用，在强调经济可持续发展的今天，煤焦油的高效清洁利用成为能源领域关注的重要问题[1]。煤是我国的主要化石能源，其主导地位在今后相当长的时间内不会发生根本的变化[2]。我国的能源结构是以煤炭为主，也是焦炭的生产大国，焦炭的生产过程中会产生大量的副产物—煤焦油；因此，我国煤焦油产量很高，2011年产量已经达到1750万吨；据相关报道，到2015年，国内中高温煤焦油已经突破2000万吨[3]。煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中的副产品，由于其在煤液化过程中总是产生大量的刺激性气味、生成副产品属于黑色或黑褐色粘稠状液体，占据在整个炼焦干煤的3%-4%，化合物主要是由O、N、S组成。煤焦油属于煤炭化的副产品[4]。我国煤焦油的加工除约2/3通过蒸馏、结晶和精制等工艺提取萘、酚、蒽、苊、吲哚、联苯等化工产品外，其余均作为粗燃料代替重油直接烧掉，而煤焦油的直接燃烧会产生大量的SO和NO，造成严重的环境污染[5]。煤焦油的产量随着我国煤炭化工产业的发展而急剧增长，若进行直接填埋处理会造成资源的极大浪费，也会对生态环境造成严重的危害。在对煤焦油的开发利用过程中，出现了中低温煤焦油加氢技术，能将煤焦油转化成洁净的燃料以解决煤焦油回收利用问题并能为缓解能源危机做出巨大贡献[6]。“研究表明，采用加氢工艺可以完成煤焦油脱硫、脱氮、脱氧、脱金属、不饱和烃饱和、芳烃饱和等反应，从而改善其安定性，获得高品质的清洁燃料油[7]。”国外煤焦油加工产业概况：国外煤焦油加工技术以集中、规模大、品种多、效益好而占优势。国外煤焦油加工的特点主要是：煤焦油加工为独立的企业而不附属钢铁企业管辖；焦油蒸馏技术为多塔式工艺，自动化控制水平和产品检验水平高；产品的品位等级高，附加值高[8]。本文主要讲述煤焦油深加工工艺预处理开工流程和主要设备投用。31煤焦油1.1煤焦油性质煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的