煤焦油加氢技术简介

煤焦油加氢技术2汇报内容◇煤焦油加氢工艺◇工业应用介绍3煤焦油加氢工艺◇煤焦油是煤炭加工─煤焦化和煤气化过程的副产品，在冶金和化工等行业中有着广泛的用途。◇煤焦油是一种组成极其复杂的混合物，主要采用分离的手段用来生产苯、甲苯、二甲苯，及萘、蒽、苊、芘等化学品及沥青产品。◇由于国际市场原油价格剧升，轻质石油产品市场需求量大，价格相应上涨，因此，从煤焦油中生产轻质燃料油产品，是综合利用煤炭资源，提高企业经济效益的有效途径之一。4煤焦油加氢工艺◇采用环境友好的加氢法工艺。利用煤焦油中合适馏分，生产清洁柴油馏分和副产芳潜较高的催化重整原料或清洁车用汽油调和组分，已经在工业装置上成功应用，并进行了长期稳定运转，产品质量达到设计要求。◇煤焦油加氢过程一般包括加氢脱杂质的加氢精制过程和提高产品质量的加氢改质过程。5原则流程图煤焦油全馏分预处理500℃馏分加氢精制加氢改质分馏清洁柴油调和组分添加剂清洁柴油6预处理工段◇由于煤焦油全馏分的胶质、沥青质、残炭较高，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胶质、沥青质和残炭等杂质控制在一定范围内。◇煤焦油加氢原料预处理过程采用蒸馏方法，煤焦油全馏分经过蒸馏后，部分胶质、沥青质、残炭就残留在重质馏分中，轻质馏分油的胶质、沥青质、残炭等杂质控制在一定范围内，满足加氢工艺需求。7预处理工段◇在煤焦油蒸馏过程，FRIPP将厂家提供的有代表性的煤焦油全馏分，采用实沸点蒸馏装置，分馏出不同的馏分，通过对各个馏分油性分析及调合，选择适合加氢的煤焦油馏分。8加氢精制工艺◇该加氢工艺催化剂选择高耐水、抗结焦和高脱氮活性的加氢精制催化剂，在脱出低温煤焦油馏分的硫、氮、氧等杂质的同时，饱和烯烃，改善了油品的颜色，提高十六烷值和高安定性。原则流程图如图1所示。9加氢精制工艺◇该工艺设置一个加氢精制反应段，反应器装填高耐水、抗结焦和高脱氮活性的加氢精制催化剂，用于煤焦油馏分的加氢精制，反应产物经过换热后进入高压和低压分离器进行气液分离，分离出的液体产物进入产品分馏塔，切割出液化气、石脑油、柴油调合组分等产品。预计工艺条件和产品性质列入表1。10加氢精制工艺技术；◇该工艺具有流程比较简单，液收产品较高，投资较少等特点。但是由于只有加氢精制段，产品质量改善幅度不大，加氢柴油馏分十六烷值较低、凝点较高只能作为0#柴油调合组分。同时由于没有装填裂化催化剂，可能会产生部分未转化油。11加氢精制工艺原则流程图未转化油煤焦油循环氢液化气加热炉新氢气体冷氢混氢循压机加氢精制反应器柴油石脑油高分低分常压蒸馏塔12加氢精制工艺加氢精制工艺条件催化剂加氢精制催化剂氢分压/Mpa13.0～15.0体积空速/h-10.4～0.6反应温度/℃350～370反应器入口氢油体积比800～1000C5+液收，％98～96生成水收率，%5.0～7.013加氢精制工艺加氢精制工艺产品性质催化剂加氢精制催化剂160℃石脑油馏分硫含量/μg·g-15.0氮含量/μg·g-15.0芳潜(C9)，%75160℃柴油馏分0#柴油调合组分密度（20℃）/kg·m-3870.0～890.0硫含量μg·g-110凝点/℃+5～－5冷滤点/℃+5～－5十六烷值(实测)30～3514加氢精制－加氢处理两段法加氢工艺◇该设置加氢精制和加氢处理两个反应段，加氢处理催化剂含有分子筛组分，低温煤焦油馏分经过加氢精制过程后，生成油中的水、有机氮对可使加氢裂化催化剂中毒，很难实现长周期运转。所以加氢精制生成油需要换热冷却后，进入高压和低压分离器，分离出的液体物流通过气提塔分离出生成水，再进入加氢处理反应段，进一步改质来改善产品质量。原则流程图见图2。15加氢精制－加氢处理两段法加氢工艺◇该工艺由于采用加氢改质反应过程，切割的煤焦油进料会全部转化成石脑油和柴油调合组分。同时产品密度、凝点十六烷值进一步改善。由于增加加氢改质段，装置的建设投资将有所增加。16加氢精制－加氢处理两段法加氢工艺原则流程图煤焦油循环氢气体加热炉新氢气体冷氢混氢循压机加氢精制反应器液化气加氢处理反应器循压机混氢冷氢气体新氢加热炉循环氢柴油石脑油常压蒸馏塔低分高分高分低分汽提塔17加氢精制－加氢处理两段法加氢工艺加氢精制－加氢处理工艺条件催化剂加氢精制加氢处理氢分压/Mpa13.0～15.0体积空速/h-10.4～0.60.4～0.6总体积空速/h-10.2～0.3反应温度/℃360～380380～400反应器入口氢油体积比1000～1500C5+液收（对新鲜进料），％96～94生成水收率，%5.0～7.018加氢精制－加氢处理两段法加氢工艺加氢精制－加氢处理工艺产品性质产品性质160℃石脑油馏分硫含量/μg·g-12氮含量/μg·g-11.0芳潜(C9)，%75160℃柴油馏分－10#柴油调合组分密度（20℃）/kg·m-3850.0～880.0硫含量μg·g-110凝点/℃≯－10十六烷值(实测)≮4019加氢裂化－加氢处理（FHC-FHT）反序串联工艺◇根据煤焦油（包括蒽油）、页岩油等非常规原料高含氮、含氧的特征，FRIPP开发了具有自主知识产权的加氢裂化－加氢处理（FHC-FHT）反序串联工艺技术，其原则流程图如图3所示。◇该工艺具有原料适应性强，生产灵活等特点，现有两套工业装置采用该技术，并在实施过程中。20加氢裂化－加氢处理（FHC-FHT）反序串联工艺◇该工艺设置两个串联使用的反应段，R1装填高耐水、抗结焦和高脱氮活性的加氢精制催化剂，用于新鲜原料和R2反应产物的深度加氢处理，R2反应段装填根据特定需要优选的加氢裂化催化剂，用于循环油深度加氢转化。◇界区外来的新鲜原料现与R2反应段物流混合，而后进入R1反应段进行深度加氢处理，R1反应产物经过换热后进入高压和低压分离器进行气液分离，分离出的液体产物进入产品分馏塔，切割出液化气、石脑油、柴油调合组分等产品，分馏塔底未转化尾油循环到R2反应段进行加氢裂化。21加氢裂化－加氢处理（FHC-FHT）反序串联工艺原则流程图煤焦油循环氢液化气加热炉新氢气体冷氢混氢循压机R1石脑油R2冷氢柴油未转化油高分低分常压蒸馏塔22加氢裂化－加氢处理（FHC-FHT）反序串联工艺反序加氢工艺条件反应压力/MPa15.7反应器R-1R-2新鲜原料体积空速/h-10.4～0.6循环油体积空速/h-10.6～0.8反应温度/℃380～400380～400氢油体积比800：1C5+液收（对新鲜进料），％97～95生成水收率，%5.0～7.023加氢裂化－加氢处理（FHC-FHT）反序串联工艺反序串联加氢工艺产品性质产品性质160℃石脑油馏分硫含量/μg·g-11.0氮含量/μg·g-11.0芳潜(C9)，%75160℃柴油馏分－10#柴油调合组分密度（20℃）/kg·m-3850.0～880.0硫含量μg·g-110氮含量/μg·g-11.0凝点/℃≯－10十六烷值(实测)≮4024煤焦油加氢工业装置运转情况◇加氢进料：低温煤焦油小于350℃馏分；馏程：59℃～355℃，密度：0.91g.cm-3～0.93g.cm-3总氮：6500～7200μg.g-1，硫：4200～4500μg.g-1，实际胶质：150～200mg/100ml，十六烷指数：低于20。25煤焦油加氢工业装置运转情况◇产品性质：1#产品；干点小于160℃，硫小于5μg/g。2#产品；柴油调合馏分：硫：10～15μg/g，凝点：0～-4℃，十六烷值：35～40。3#产品：燃料油。