全馏分中低温煤焦油中压加氢工艺的开发.pdf

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1、煤炭加工与综合利用No．2，2016COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATION17全馏分中低温煤焦油中压加氢工艺的开发崔鑫，王锐，次东辉，孔德婷，郭小汾，郭屹(北京低碳清洁能源研究所，北京102209)摘要：在3×500mL的固定床中试装置上对神木全馏分低温煤焦油进行中压加氢改质试验。在原料体积空速为O．4h～、反应压力为10MPa、氢／油比为1000：1、预加氢催化剂／精制催化剂／裂化催化剂床层平均温度分别为280／380／400℃的试验条件下，该工艺已连续平稳运行超过1000h；试验结果表明，获得的石脑油和

2、柴油馏分的硫氮等杂质含量低，石脑油馏分的辛烷值(RON)达到90，芳烃潜含量大于75％，柴油馏分的凝点可达到一21℃，十六烷值高达43，尾油馏分中的胶质质量分数仅为2．77％。关键词：煤焦油；中压；加氢；中试中图分类号：TE626文献标识码：A文章编号：1005．8397(2016)02—0017．041工艺开发背景一方面也造成原料的浪费，不能够实现煤焦油的高效利用。中低温煤焦油是低阶煤提质技术的主要产神木富油近年来报道了全馏分煤焦油加氢工物之一。与高温煤焦油相比，中低温煤焦油具有艺可实现煤焦油的利用率接近100％，并且轻油密度低、馏分轻、链状烃

3、多等特点，其链状烃质产品的收率高，技术优势明显[】引。然而，该工量分数大约20％[1】，而且焦油沥青质的含量相对艺多在高压条件下进行，虽然可以得到优质的产较少，比较适合用于加氢技术制备汽柴油和化学品，但增加了装置的建设投资和操作费用。有文品。中低温煤焦油加氢技术通常采用部分馏分的献表明：中压加氢工艺较高压加氢可以降低建设加氢精制技术或者加氢裂化技术[2】。宋希祥等人和操作成本30％左右]，但是压力降低将影响采用轻馏分油固定床加氢精制技术[3-51，该工艺煤焦油中杂质脱除、芳烃饱和以及开环等反应，流程简单、投资小，但是轻油的收率较低，仅有煤焦油全馏

4、分的40％左右[6】；李斌等采用减压将严重影响催化剂床层的稳定性，造成床层堵馏分油固定床加氢裂化技术，可实现77％以上的塞、催化剂失活等后果，使装置难以维持长周期裂化率[7-91；延迟焦化一固定床加氢裂化联合技运转，无法获得理想的产品。因此，本工作探索术可以把重质油变成轻质油，但是工艺复杂，一了全馏分煤焦油在中压条件下的加氢工艺，该工部分焦油变成焦炭，降低焦油利用率[10-11]；悬浮艺不仅实现了长周期稳定运行超过1000h，而且床／浆态床加氢裂化技术对原料的要求较低，通获得清洁的液体产品。为全馏分煤焦油加氢改质常与固定床联用，进行油品二次加工，

5、但技术成工艺工业化开发奠定基础。熟性有待提高[12-15]o采用部分馏分加氢，一方面2试验部分增加了加氢前的预处理工艺，增加投资成本，另国家863项目：煤分级炼制清洁燃料关键技术研究(2011AA05A202)基金项目：中澳能源联合研究(关键技术联合研究)2013DFG61490收稿日期：2015—11．25DOI：10．16200／j．cnki．11—2627／td．2016．02．005作者简介：崔鑫(1983～)，男，辽宁大连八，2009年毕业于沈阳化工大学化学工程专业，工学硕士，北氏碳清洁能源研究所工程师。引用格式：崔鑫，王锐，次东辉，等

6、．全馏分中低温煤焦油中压加氢工艺的开发【J】．煤炭加工与综合利用，2016(2)：17-20．18煤炭加工与综合利用2016年第2期2．1原料和试验流程以煤油作为硫化油，二硫化碳作为硫化剂(质量试验原料采用神木的低温煤焦油，其性质如分数为1．5％)，在压力(氢气分压)为10MPa、表1所示。经过预处理后可将煤焦油中水含量脱液体体积空速为1．0h～、氢／油比为1500：1的除至O．5％以下，固体杂质粒径大于75／am的全条件下进行，控制一定的升温速率将催化剂的温部脱除。度段最终控制在360℃，总共硫化时间为36h。表1煤焦油原料性质2．2．2煤焦油

7、加氢试验条件煤焦油加氢中型试验在3X500mL的固定床加氢装置上进行。中型试验条件为：原料油体积空速0．4h-，反应压力(氢气分压)10MPa，氢／油比为1000：1，稳定后保护剂床层平均温度为280℃，精制催化剂床层平均温度为380℃，裂化催化剂床层的平均温度为400℃。试验稳定连续运行1000h以上。反应结束后进行物料衡算，并分析产品性质。3结果与讨论3．1物料平衡全馏分煤焦油加氢过程的物料衡算结果如表2所示。可以看出，煤焦油加氢产物包括产品油、干气、水以及HS和NH等。由于原料中的氧含量较高(质量分数为7．90％)，因此生成的水量较全馏分煤

8、焦油加氢工艺流程示意如图1所示。大，并且生成烃类气体以及脱除硫氮过程也消耗煤焦油经过脱水脱渣等预处理过程后，与氢气混大量的氢气，耗氢量较