《煤焦油加氢制燃料油技术简介武汉科林2012易贸煤焦油深加工会议资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤焦油加氢制燃料油技术简介武汉科林2012易贸煤焦油深加工会议资料（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、煤焦油加氢制燃料油煤焦油加氢制燃料油 技术简介技术简介 武汉科林精细化工有限公司武汉科林精细化工有限公司 董事长董事长 王国兴王国兴 主要内容主要内容 煤焦油资源煤焦油资源 煤焦油的特征煤焦油的特征 煤焦油的预处理煤焦油的预处理 焦油加氢的基本原理焦油加氢的基本原理 焦油加氢工艺焦油加氢工艺 洗油加氢工艺介绍洗油加氢工艺介绍 重苯加氢工艺介绍重苯加氢工艺介绍 煤焦油资源煤焦油资源 我国是焦炭生产大国，约占世界的我国是焦炭生产大国，约占世界的 36左右左右。焦炭的生产产生大。焦炭的生产产生大量的副产物量的副产物煤焦油。煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有煤焦油。煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物
2、，含有 1 万多种万多种化合物，可提取的化合物，可提取的约约 200 种种，目前，目前，有利用价值且提取经济有利用价值且提取经济合理的约合理的约50 种种，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，同时许多产品是石油化工中得不织、造纸、交通等行业的基本原料，同时许多产品是石油
3、化工中得不到的。因此，煤焦油深加工可促进这些行业的发展。到的。因此，煤焦油深加工可促进这些行业的发展。 现代的炼焦生产过程中，从煤气中回收的初级化工产品主要有现代的炼焦生产过程中，从煤气中回收的初级化工产品主要有煤煤焦油焦油、氨氨(主要是硫铵主要是硫铵)和和粗苯粗苯3种。煤焦油的产量，是根据炼焦生产配种。煤焦油的产量，是根据炼焦生产配煤的种类不同而变化，配煤的挥发份越高，焦油回收率越多，焦油产煤的种类不同而变化，配煤的挥发份越高，焦油回收率越多，焦油产量越大。量越大。 一、煤焦油资源一、煤焦油资源 随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的日益提高，煤焦油随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的
4、日益提高，煤焦油 的深加工成为一个亟待解决的课题。从目前煤焦油行业的发展情况来的深加工成为一个亟待解决的课题。从目前煤焦油行业的发展情况来 看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期，未来的煤焦看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期，未来的煤焦 油工业正向油工业正向集中化集中化、精细分离精细分离、深加工深加工、新材料合成新材料合成方向发展。方向发展。 2008年年12月月9日国家工业和信息化部公告修订的日国家工业和信息化部公告修订的焦化行业准入焦化行业准入 条件（条件（2008修订）修订），首次将半焦（兰炭）焦炉和生产列入其中，从，首次将半焦（兰炭）焦炉和生产列入其中，从 而为
5、我国洁净煤的开发利用及生产中温和低温煤焦油提供了政策依据而为我国洁净煤的开发利用及生产中温和低温煤焦油提供了政策依据 。 一、煤焦油资源一、煤焦油资源 目前，煤化工的多联产方案主要有：目前，煤化工的多联产方案主要有：煤煤 -电电-气多联产工艺气多联产工艺、煤煤-气气-化工产品多联产化工产品多联产 工艺工艺、煤煤-焦焦-油多联产工艺油多联产工艺和和煤煤-焦焦-化工产化工产 品多联产工艺品多联产工艺等。在煤多联产生产过程中，等。在煤多联产生产过程中， 将产生的副产物煤焦油用于生产汽油、柴油将产生的副产物煤焦油用于生产汽油、柴油 和燃料油，对替代我国部分石油资源具有重和燃料油，对替代我国部分石油资源
6、具有重 要意义。要意义。 煤焦油深加工技术在不断的提高，煤焦油加工规模在不断煤焦油深加工技术在不断的提高，煤焦油加工规模在不断 扩大。扩大。截止到截止到2005 年底年底，我国，我国大中型煤焦油加工企业大中型煤焦油加工企业约有约有46 家家，加工能力加工能力540万吨万吨/年年，加工规模加工规模10万吨万吨/年以上年以上的企业有的企业有25 家家，经过近五年的发展，经过近五年的发展，到到2010年初年初，大中型煤焦油加工企业大中型煤焦油加工企业 约有约有74家家，加工能力加工能力1100万吨万吨/年年，其中，其中加工规模加工规模10万吨万吨/年以年以 上的企业有上的企业有51家家，加工规模加工
7、规模20万吨万吨/年以上的企业有年以上的企业有21家家，加加 工规模工规模30万吨万吨/年以上的企业有年以上的企业有12家家。 一、煤焦油资源一、煤焦油资源 目前国内煤焦油加工提取的目前国内煤焦油加工提取的产品仅有产品仅有20 多种多种，而国外技术先进的煤焦油加工企业，而国外技术先进的煤焦油加工企业 ，如，如德国最大的单套煤焦油加工能力为德国最大的单套煤焦油加工能力为75 万吨万吨/年年，不同品级的产品上百种，不同品级的产品上百种，我国最我国最 大的单套煤焦油加工能力为大的单套煤焦油加工能力为30万吨万吨/年年。今。今 后煤焦油加工将朝着后煤焦油加工将朝着加工装臵大型化加工装臵大型化、产产 品
8、多样化品多样化、有利于环境保护有利于环境保护的方向发展。的方向发展。 . . . . . . . . . . 中国炼焦中国炼焦 企业分布图企业分布图 一、煤焦油资源一、煤焦油资源 一、煤焦油资源一、煤焦油资源 目前国内外焦油制燃料油的主要方法如图：目前国内外焦油制燃料油的主要方法如图： 煤焦油煤焦油 蒸蒸 馏馏 焦焦 化化 乙乙 醇醇 萃萃 取取 热热 裂裂 化化 催催 化化 裂裂 化化 延延 迟迟 焦焦 化化 酸酸 洗洗 碱碱 洗洗 酸酸 洗洗 碱碱 洗洗 蒸蒸 馏馏 蒸蒸 馏馏 蒸蒸 馏馏 蒸蒸 馏馏 加加 氢氢 超超 临临 界界 改改 质质 电电 解解 加加 氢氢 乳乳 化化 甲甲 醇醇
9、 微微 孔孔 化化 焦焦 油油 + + 稠稠 油油 蒸蒸 馏馏 蒸蒸 馏馏 加加 氢氢 焦焦 油油 + + 废废 塑塑 料料 热热 解解 蒸蒸 馏馏 汽油、柴油汽油、柴油 加加 氢氢 燃燃 料料 油油 燃燃 料料 油油 煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一，煤焦油是煤在高煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一，煤焦油是煤在高 温炼焦过程中，从所产生的荒煤气中回收下来的液态产物，温炼焦过程中，从所产生的荒煤气中回收下来的液态产物， 其产量约占装炉煤的其产量约占装炉煤的3%4%。煤在焦炉炭化室热解所需。煤在焦炉炭化室热解所需 的热量，是由平行于炭化室两侧的炉墙提供的。装入炭化的热
10、量，是由平行于炭化室两侧的炉墙提供的。装入炭化 室里的煤料，室里的煤料，首先析出首先析出吸附在煤中的吸附在煤中的水水、二氧化碳二氧化碳和和甲烷甲烷 等。随着煤料温度的升高，煤含氧多的分子结构分解为水等。随着煤料温度的升高，煤含氧多的分子结构分解为水 和二氧化碳等。当和二氧化碳等。当煤层温度煤层温度达到达到300500，则发生煤大分子侧链和基团的，则发生煤大分子侧链和基团的 断裂，所得产物为断裂，所得产物为初次热解产物初次热解产物，即，即初煤焦油初煤焦油。初煤焦油主要含有。初煤焦油主要含有脂肪族化脂肪族化 合物合物、烷基取代的芳香族化合物烷基取代的芳香族化合物及及酚类酚类。初次热解产物，少部分通
11、过炭化室。初次热解产物，少部分通过炭化室 中心的煤层，大部分经过赤热的焦炭层及沿着炉墙进入炭化室顶部空间，在中心的煤层，大部分经过赤热的焦炭层及沿着炉墙进入炭化室顶部空间，在 8001000的条件下，发生深度热分解，所得产物为的条件下，发生深度热分解，所得产物为二次热解产物二次热解产物，即，即高温高温 煤焦油煤焦油。高温煤焦油主要含有。高温煤焦油主要含有稠环芳香族化合物稠环芳香族化合物。高温煤焦油实质是初煤焦。高温煤焦油实质是初煤焦 油在高温作用下经热化学转化形成的。热化学转化过程非常复杂，包括油在高温作用下经热化学转化形成的。热化学转化过程非常复杂，包括热分热分 解解、聚合聚合、缩合缩合、歧
12、化歧化和和异构化异构化等反应。等反应。 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.1煤焦油的分类及性质煤焦油的分类及性质 煤焦油根据煤焦油根据干馏温度和方法干馏温度和方法的不同分为以下几种焦油：的不同分为以下几种焦油： 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 表表2-1 煤焦油的分类煤焦油的分类 焦油种类焦油种类 加工温度加工温度 高温高温 9001000 中温中温 700900 中低温中低温 600800 低温低温 450650 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 表表2-2不同最终温度下煤焦油的产率和特性不同最终温度下煤焦油的产率和特性 2.2高温煤焦油高温煤焦油 2.2.1高温煤焦油技术指标高温煤焦油技术指标
13、二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.2高温煤焦油高温煤焦油 2.2.2高温煤焦油的化学组成特点高温煤焦油的化学组成特点 主要是芳香化学物，支链少，烷烃少；主要是芳香化学物，支链少，烷烃少； 含氧化合物主要是酚类，此外有氧茚、氧芴；含氧化合物主要是酚类，此外有氧茚、氧芴； 含氮化合物为吡啶、喹啉。含氮化合物为吡啶、喹啉。 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.2 高温煤焦油高温煤焦油 2.2.3含硫化合物含硫化合物 煤焦油中含硫化合物几乎煤焦油中含硫化合物几乎半数在沥青半数在沥青中，其他主要分布中，其他主要分布 在在蒽油蒽油中，其次分布在中，其次分布在萘油萘油和和洗油洗油中。中。 二、煤焦油特征二、煤
14、焦油特征 2.3 中温煤焦油中温煤焦油 2.3.1中温煤焦油技术指标中温煤焦油技术指标 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.3 中温煤焦油中温煤焦油 2.3.2烟煤中温煤焦油元素分析烟煤中温煤焦油元素分析 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.3中温煤焦油中温煤焦油 2.3.3烟煤中温煤焦油性质分析烟煤中温煤焦油性质分析 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.4中低温煤焦油中低温煤焦油 2.4.1中低温煤焦油性质分析中低温煤焦油性质分析 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.5低温煤焦油低温煤焦油 2.5.1低温煤焦油性质分析低温煤焦油性质分析 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.5低温煤焦油低温煤焦油 2.
15、5.1低温煤焦油性质分析低温煤焦油性质分析 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 2.5低温煤焦油低温煤焦油 2.5.1低温煤焦油性质分析低温煤焦油性质分析 二、煤焦油特征二、煤焦油特征 三、煤焦油的预处理三、煤焦油的预处理 在各类煤焦油中，都含在各类煤焦油中，都含 有对生产装臵特别是对加有对生产装臵特别是对加 氢生产设备、加氢催化剂氢生产设备、加氢催化剂 和产品质量造成危害或不和产品质量造成危害或不 良影响的杂质。这些杂质良影响的杂质。这些杂质 主要是主要是水分水分(1.5%4.5%)、 金属金属(100400ug/h)和和固体固体 杂质杂质(2%5%)。 1) 煤焦油中的水能引起煤焦油中的水能引起
16、加热炉操作温度波加热炉操作温度波 动动，使，使燃料耗量增加燃料耗量增加，水分汽化后造成设，水分汽化后造成设 备备压力变化压力变化，水蒸气使，水蒸气使催化剂老化而活性催化剂老化而活性 下降下降或使其粉化堵塞加氢反应器。或使其粉化堵塞加氢反应器。 2) 煤焦油中所含金属主要是煤焦油中所含金属主要是钠钠、钙钙、镁镁 和和铁铁等，这些金属不仅会对加氢生产等，这些金属不仅会对加氢生产设设 备和管道备和管道造成危害，尤其严重的是会使造成危害，尤其严重的是会使 加氢加氢催化剂中毒催化剂中毒而失活。而失活。 3) 煤焦油中的固体杂质主要是煤焦油中的固体杂质主要是细煤粉细煤粉、焦焦 粉粉和和炭黑炭黑等，这些固体杂质会对加氢生产等，这些固体杂质会对加氢生产 设备设备和和管道管道造成造成严重堵塞严重堵塞，尤其是会对，尤其是会对加加 氢反应器床层氢反应器床层造成造成严
