煤焦油加氢研究报告

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1、煤焦油加氢研究煤焦油加氢研究了煤焦油的密度、粘度和氢气在煤焦油中的溶解度等基础物性,对煤焦油进行加氢工艺处理,可完成脱硫、脱氮、不饱和烃饱和、芳烃饱和等过程,达到降低S、N和不饱和烃类的含量、改善其安定性和腐蚀性的目的,获得石脑油和优质燃料油。fF>hca> 煤焦油中含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃及硫、氮化合物,酸度高、胶质含量高,产品安定性能差,无法作为产品出厂。采用加氢改质工艺,可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和,达到改善其安定性、降低硫含量和降低芳烃含量的目的,获得石脑油和优质燃料油。产品质量可达汽油、柴油调和油指标。s(s_v?k   此工艺技术路线可充分利用炼

2、焦的副产品焦油、焦炉气实现炼焦产业的循环经济和产品增值,随着原油价格的日益上涨,有专家称此工艺技术为:除直接液化、间接液化以后的另一条煤制油路线。煤焦化是为炼钢企业提供焦炭,但它副产焦炉煤气和煤焦油,以往炼焦企业的焦炉煤气直接外排大气,不但污染环境也造成能源浪费;煤焦油则以低附加值产品形式流入燃料油市场,虽可补充石油燃料油市场,但煤焦油中含有的大量硫、氮则会以SOx和NOx进入大气污染环境。(15.?9   煤焦油加氢技术就是采用固定床加氢处理技术将煤焦油所含的S、N等杂原子脱除,并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和,来生产质量优良的石脑油馏分和柴油馏分。一般煤焦油加氢后生产的石脑油S

3、、N含量均低于50ppm,芳潜含量均高于80%;生产的柴油馏分S含量低于50ppm,N含量均低于500ppm,十六烷值均高于35,凝点均低于-35℃~-50℃,是优质的清洁柴油调和组分。Av/y 1.煤焦油加氢技术概述*s2C+@ef 1.1煤焦油的主要化学反应^*~4[?]S   煤焦油加氢为多相催化反应,在加氢过程中,发生的主要化学反应有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、烯烃和芳烃加氢饱和以及加氢裂化等反应:lx82:_ ①加氢脱硫反应}k8&TV! g%4=T~ ②加氢脱氮反应3);Wgh6 '1UFz ③芳烃加氢反应sNC~S%[ 

4、OnE~0+ ④烯烃加氢反应E`%*lGu_ 7{f{SIB ⑤加氢裂化反应x&FBh!5H o1V,   提高反应器压力和/或循环氢纯度,也是提高反应氢分压。提高反应氢分压,不但有利于脱除煤焦油中的S、N等杂原子及芳烃化合物加氢饱和,改善相关产品的质量,而且也可以减缓催

5、化剂的结焦速率,延长催化剂的使用周期,降低催化剂的费用。不过反应氢分压的提高,也会增加装置建设投资和操作费用。&-`a` 1.2.2反应温度x*F_XE1#M   提高反应温度,会加快加氢反应速率和加氢裂化率。过高的反应温度会降低芳烃加氢饱和深度,使稠环化合物缩合生焦,缩短催化剂的使用寿命。+0n,>eDjg^ 1.2.3体积空速bRc~e@   提高反应体积空速,会使煤焦油加氢装置的处理能力增加。对于新设计的装置,高体积空速,可降低装置的投资和购买催化剂的费用。较低的反应体积空速,可在较低的反应温度下得到所期望的产品收率,同时延长催化剂的使用周期,但是过低的体积空速将直接影响

6、装置的经济性。^gN?Io 1.2.4氢油体积比3=kw{r[2lM   氢油体积比的大小主要是以加氢进料的化学耗氢量为依据,描述的是加氢进料的需氢量相对大小。煤焦油加氢比一般的石油类原料,要求有更高的氢油比。原因是煤焦油组成是以芳烃为主,在反应过程中需要消耗更多氢气;另外芳烃加氢饱和反应是一种强放热反应过程,需要有足够量的氢气将反应热从反应器中带走,避免加氢装置“飞温”。@>hXh+!2h 1.2.5煤焦油性质i.>d#S   煤焦油的性质会影响加氢装置的操作。(W$>!1~   氮含量q8fnUK?i   氮化物主要集中在芳环上,它的脱除是先芳环加氢饱和,后C-N化学键

7、断裂,因此,原料中氮含量的增加,对加氢催化剂活性有更高的要求,同时,反应生成的NH3也会降低反应氢分压,影响催化剂的使用周期和加氢饱和能力。@RVj~J.A   硫含量,[M^rv   原料中的硫在加氢过程中生成H2S,因此,硫含量主要影响反应氢分压,高的硫含量增加,会明显降低反应氢分压,从而影响催化剂的使用周期和加氢饱和能力。WEBenGQ   沥青质u-#J!Z

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