中温煤焦油加氢原料的杂质处理.doc

中温煤焦油加氢原料的杂质处理 摘要：针对目前国内煤焦油加工工艺的阐述，尤其是煤焦油加氢轻质化的预处理方面，天元化工通过延迟焦 化的工艺原理，通过处理前后的结果分析对比，得知煤焦油中的沥青质、胶质、残炭及重金属极大的得到降低，且 很好的改善了下游加氢原料的品质，同时降低了原料中的硫、氮含量。生产结果表明：预处理后的油品为后续的全 馏分加氢提供了长周期运行的条件。 关键词：煤焦油杂质预处理延迟焦化 一、引言 附产物—煤焦油的产量也相当大，如此大的煤焦油产量， 煤焦油是煤加工的主要附产物之一，目前还没有其加工过程是多种多样的，由于各种因素，国内的加工 一家企业是只为生产煤焦油而建厂的。但我国是产煤大工业发展还处在一个初级阶段，规模较小，技术水平不 国，煤的加工工业总量也占全球相当大的份额，因此其够高，产品不够多，环保水平差是现阶段我国煤焦油加 表1 预处理前煤焦油性质 分析项目原料煤焦油分析方法 密度，g/cm31.0344 gb/t1884-92 馏程/℃ ibp/10% 211/249 30%/50% 312/365 70%/90% 419/530 95%/ebp 粘度（100℃），mm2/s22 闪点（开）/℃138 gb/t3536 凝点，℃30 gb/t7510-83 残炭，m%5.0 gb/t117144 灰分，m%0.038 gb/t508-85 酸值，mgkoh/g0 gb/t258 ｃ，m% 81.98 sh/t 0656-1998（2007） ｈ，m% 8.22 ｓ，m% 0.16 sh/t 0689-2000 ｎ /μg·g-1 10000 sh/t 0704-2009 碱性氮，μg·g-14154 sh/t 0162-92 fe，μg·g-1 47.67 等离子法 ni，μg·g-1 0.4889 v，μg·g-1 0.0959 ca，μg·g-1 26.07 组成分析数据，m% 链烷烃5.9 环烷烃5.0 胶质73 芳香烃16.1 机械杂质，%0.11 作者简介 ：姓名：常景泉；性别：男；出生：1975年4 月；籍贯：吉林省永吉县；职称：中级；学历：本科 地址：陕西省神木县锦界工业园区神木天元化工有限公司 ·124· 城市建设理论研究 城市建设理论研究2011 年10 月25 日cheng shi jian she li lun yan jiu·经济建筑· 工的工业现状。国内煤焦油生产工艺常见有以下两种， 一种是煤焦油蒸馏分离技术，即利用焦油的各组分性质 有差别，但性质相近组分较多，采用蒸馏方法切取各种 馏分，使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到 相应馏分中去，再进一步利用物理和化学的方法进行分 离。另一种是煤焦油加氢轻质化处理工艺，进而生产轻 质化燃料油。煤焦油加氢轻质化处理工艺是一项以产业 化为目标的研究项目。整个项目的完成经历了以下几个 过程：实验室研究（煤焦油加氢轻质化工艺技术参数） 煤焦油联产汽、柴油工艺小试；煤焦油联产汽、柴油工 艺中试及工业放大等 3 个主要阶段。国内加氢技术目前 基本还是处于中试阶段，集中化、大型化和现代化的产 业体系还需研究和开发工作。而天元化工已在中试50 万吨/ 年煤焦油轻质化项目的处理上达到了稳定生产运 行。尤其煤焦油中机械杂质的处理方面，没有采用常规 的先分馏去除沥青而后加氢的方式，而是采用延迟焦化 的工艺原理，极大的降低了煤焦油中的胶质和残炭，为 后续的煤焦油加氢长周期运行提供了保证。 二、原料来源及性质 神木天元化工是利用神木和府谷为中心的陕、蒙、 晋三省交界处的中温煤焦油为原料，经预处理然后加氢精 制及裂化来生产轻质化燃料油。由于煤焦油中含有硫、氧、 氮、金属杂质和其它机械杂质，在使用过程中会对环境造 成污染，只有除去所含的杂质，才能使其得到合理利用， 并提高使用价值。预处理前煤焦油的性质如下表1。 从表1 上数据分析看出： （一）煤焦油中油馏分氮含量高、粘度大、“胶质、 沥青质、芳烃”含量高、金属含量高、酸度高、安定性 差，无法作为优质燃油或汽柴油调和组份出厂，因此， 必须对上述中油馏份进行预处理。 （二）煤焦油重馏分“胶质、芳烃”含量高、金 属含量高，无法作为清洁燃料，因此，必须对上述煤焦 油重馏分进行加氢处理（改质）和加氢裂化，降低残炭， 脱除s、n，进裂化和深度饱和，降低密度、降低馏程。 （三）机械杂质的含量为0.11-0.23%，必然要影 响生产。因此，生产前原料必须经过净化处理，才能满 足生产要求。 三、工艺原理及原则流程 预处理装置采用了石油炼制中成熟的延迟焦化的 一炉两塔工艺，全井架式水力除焦系统，无堵焦阀，设 置独立开工线。 中温煤焦油在原料罐区混合、沉降脱水后，直接 表2 预处理后煤焦油性质分析 分析项目400℃馏分油分析方法 密度，