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1、_ 闷 I 视点 0 随着煤化工的迅猛发展以及对煤炭清洁利 用要 求的不断提高，煤焦油加氢近来成为行业的 热点。2 O 1 5 年7 月2 5 日，1 5 万吨 年沸腾床煤焦油加氢装置在河北新启 元能源技术开 发股份有限 公 司开车成功，这是 国内首套沸腾床煤焦油加氢装 置；8 月中旬，中国石油和化学工业联合会组 织专家对延长石油集 团采用悬浮床加氢裂化技术的全球 首套4 5 万吨 年煤油共炼工业示 范装置， 进行 了7 2 小时连续运行现场考核 ；9 月1 5日，由延 长石油 自主开发的煤油共炼( Y - C C 0 )成套工 业化技术，在北京通过 了中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定。
2、 此外，延长石 油安 源化工有限公司采用全馏 分悬浮床加氢裂化技术，正在建设1 0 O 万吨 年 煤焦油全馏分加氢制 油示范项 目，其 中一期工程5 O 万吨煤焦油加氢制油项 目，进入试车投料阶 段。而在2 O 1 4 年 ，内蒙古庆华集团乌斯太精细化工有限公司5 0 7 7 吨 年煤焦油悬浮床加氢裂化装 置工艺包也 已通过审查。 煤焦油加氢为今后的煤 分质利 用提供 了 技术 支撑 。那 么，煤焦油究竞有哪些技术路 线?如 何比选技术?哪种技术将是应 用方向?低 油价时代 ，煤焦油加 氢产品路线如何调整、构建?为 此 ，记者进行 了调查。 低油价时代 煤焦油加氢路线如何选择 六种路线各有优劣
3、 煤焦油是一种黑褐 色或纯 黑色 的黏稠状液体产品， 具有一定刺激性 臭味， 按煤 炭干馏温度进行分类， 分 口 记者 张兴刚 为低温煤焦油、 中温煤焦油和高温煤 焦油。 煤焦油加氢就是通过加氢精 制或加氢处理 的方法 ， 脱 除煤 焦油 中的硫 、 氮、 氧、 金属等杂原子和杂 延长石油安源化工有限公司采用国际先进的全馏分悬浮床加氢裂化技术 ( v c c ) 建设l O O 万吨 年煤焦油全馏分加氢制油示范项目 其中一期工程5 o n E 煤焦油加氢制油项目已建成， 转 入试车投料阶段。 该项目主要包括6 o - i E 年原料预处理、 5 O 万吨 年悬浮床加氢裂化置等 年 产燃料柴油3
4、 7 万吨、 石脑油1 1 万吨等 图为生产装置一角 ( 记者 李军 摄) 3 4 l 中国石油和化工 2 0 1 6 O 1 I I 质， 以及饱和烯烃和芳烃 ， 生产出石 脑油、 柴油、 低硫低氮重质燃料油等 目 标产品。 甘肃宏汇能源化工有限公 司副总经理张建强向记者介绍， 煤焦 油加氢有固定床加氢精制技术、 固定 床加氢 裂化技术 、 全馏分煤 焦油 固 定床加氢裂化技术、 延迟焦化一固定 床加氢裂化联合加工技术、 悬浮床和 沸腾床加氢裂化六类技术， 这些技术 原理一样， 只是预处理不同， 后面都 是固定床加氢。 专家介绍 ， 单 纯的固定床加氢 精制技术是常减压蒸馏装置将煤焦 油全馏
5、分切割成3 5 0 C 的重油， 并将3 5 0 C 的轻 馏分油作为固定床加氢精制装置 的 原料进一步加工， 脱除轻馏分油中的 硫 、 氮 、 氧等 ， 同时加氢饱和其 中的 烯烃和部分芳烃， 最终得到石脑油和 0 0。 _ 闩 H l 视点 改质要求 ， 必须采取催化剂级配的方 式， 针对煤焦油的某些特点开发出具 有不同催化功能侧重的催化剂， 然后 把这 些催化剂级配起来 ， 系列级配 催化剂具有 良好的催化活性和稳定 性。 与煤焦油加氢处理 系列催化剂 配套是科学、 合理的工艺操作技术， 严格、 灵活的控制反应温度、 系统氢 分压 、 液空速和氢油比。 如果反应温 度控制不住， 催化剂床
6、层温度会升得 很高， 导致催化剂失活、 表面结碳等 情况发生； 加氢裂化催化剂提温幅度 过大， 会在短时间内使催化剂床层温 升高达6 0 0 C 以上 ， 对加氢裂化催化 剂造 成极大的损伤。 超设计规 定要 求、 片面追求经济效益而提高液空 速 ， 会使进料不能进行有效充分的加 氢处理 ， 导致进料中的胶质、 沥青质 在反 应温度较高的精制催化剂床层 上生碳结焦， 造成催化剂床层压降在 短期内升高到设计上限， 装置不得不 停工处理。 众多专家一言以蔽之 ： 固定床加 氢精制、 固定床加氢裂化难以处理煤 焦油 中约2 5 重组分， 更难以处理高 温煤焦油， 而悬浮床和沸腾床加氢裂 化技术对原料
7、适应陡强、 收油率高。 没有最先进只有蠛台逐 据贺永德 介绍， 采用全 馏分煤 焦油固定床加氢裂 化技术多产1 0 的油， 但是耗氢量高， 1 吨油比延迟焦 化一 固定床加氢裂化联合技术多耗 氢气2 0 0 立方米 。 从投资上看， 全馏 分煤焦油固定床加氢裂化 技术 比延 迟焦化一 固定床加氢裂化联合技术 少投资2 5 - 3 0 。 同一种煤焦油， 综 合考虑 ， 两种技术经济账差不多， 悬 浮床 和沸腾床加氢技术收油率相 比 3 6 I 中国石油和化工 2 0 1 6 O 1 I I 固定床要高。 陕西神木天元化 工有 限公司工 程师姚磊认为， 延迟焦化工艺是一种 半连续性的操作过程，
8、一次I陛处理量 比较大， 效率也不低， 而且不像其他 技术用多系列的组合加氢催化剂， 从 而在很大程度上 降低了对煤焦油加 工的投资和操作费用， 降低了加工成 本， 在一定程度上提高了煤焦油加工 的经济效益。 张建强向记者表示， 就 目 前运行的煤焦油加氢装置 ， 按照运 行的最长周期来看， 延迟焦化加氢 联合技术， 虽然收油率低， 只有7 5 ， 但从催化剂损耗、 开停车损失等综合 计算看， 延迟焦化加氢联合技术是 比较经济、 适用的一种技术。 从事煤焦油加氢催化 剂研发的 万学兵向记者进一步介绍， 沸腾床煤 焦油加氢， 催化剂是悬浮在煤焦油中 的， 在沸腾床反应器 中， 催化剂密度 与反应
9、物密度接近， 催化剂与煤焦油 高效接触， 催化剂反应活性高。 煤 科院北京煤化工研 究分 院液 化所所长张晓静则向记者表示， 悬浮 床和沸腾床加氢裂化技术， 有不同的 反应器、 反应体系和反应难度， 应当 比较操作成本、 操作难度以及投资。 中石化 洛阳工程有限公司高级工程 师左铁进一步介绍， 沸腾床反应器催 化剂加排系统复杂， 投资要比悬浮床 高1 0 l 5 。 悬浮床技术是催化剂 在反应器里面始终在线补充， 保证最 新鲜的催化剂与煤焦油反应 ， 焦油中 的沥青基本全部转化 ， 收油率高， 中 低温煤焦油收油率约9 2 ， 高温煤焦 油收油率约8 3 。 河南平顶山首山焦化公司的副 总经理
10、李志越、 河南宝硕焦油化工有 限公司总经理张新桥 等业 内人士一 致认为， 悬浮床和沸腾床加氢是煤焦 油加氢的技术方向， 油品收率高， 适 合高温煤焦油全馏分加氢。 只不过有 的认可沸腾床， 有的认可悬浮床。 张建强指出， 悬浮床、 沸腾床只 是搅动方式不同， 都是今后的发展方 向。 但是， 系统能否长周期、 满负荷、 稳定运行 ， 要连续开 到一 年才能考 证 。 甘肃宏汇能源化 工有限公司主 任工程师 曹先勇等多位专家向记者 表示， 悬浮床和沸腾床是目前煤焦油 加氢最先进 的技术 ， 但是投资也相 对大， 还存在高压减油阀阀头冲刷腐 蚀尚未 良好解决， 分馏塔残渣带油不 可避免等 问题 ，
11、 应 当根 据煤焦油质 量、 加工规模决定路线。 如果煤焦油 质量好， 加工规模小， 固定床、 延迟 焦化同样也适用， 甚至说加工规模小 的高温煤焦油也适用于固定床加氢， 而对于加工规模大、 沥青质、 金属含 量高的高温煤焦油， 更适合悬浮床和 沸腾床加氢裂化技术。 山东省金能煤化工有限公司总 工程师范安林则表示， 没有绝对的哪 个技术最 好， 选择技术路线应根据 煤焦油资源 、 质量、 企业资金、 产品 燃料油质量、 成品油价格等因素比较 后， 算算企业 自己的经济账。 躐巷俄 最寝竞争 目前已有 的煤焦油加氢大都以 石脑油、 轻柴油作为最终产 品， 在高 油价时代， 轻柴油无论是作为柴油调
12、 和组分还是直接作为燃料油， 煤焦油 加工企业都不愁销售。 但在 目 前成品 油价下滑的大背景下， 煤焦油加氢生 产柴油， 用业内人士的话说 “ 亮点也 不如前几年亮了” 。“ 油价低了， 就要 考虑深加工，( 进入市场) 终端是 出 路。 ” 张建强这样告诉记者。 有业 内人士提 出 ， 费托合成 的 柴油十六烷值达6 5 ， 且不含硫、 氮、 磷 以及重 金属离子， 芳香 烃含量 也 很 低 ， 但缺 点是 凝点 比较高 ， 密度 稍微 比一般 的柴油低 ， 只有约0 7 千 克 升。 聚甲氧基二甲醚( DM M3 8 ) 十六烷 值平均达 到7 6 以上 ， 添加 到 柴油后， 可以使柴
13、油凝点降低， 氧含 量达 1 4 0 多， 可以使柴油燃烧更充 分， 大幅降低碳烟和颗粒等污染物排 放 。 煤焦油加氢产 的柴油 与费托柴 油、 聚甲氧基二甲醚( D MM3 8 ) 调合 后， 可以达到国、 国V车用柴油标 准， 可直接进入终端市场。 我国约有 2 3 的柴油消费集 中在非道路机械、 水运工具等领域 ， 市场需求很大。 张建 强也认为 ， 煤焦油 加氢产 的柴油 与费托 柴油、 聚 甲氧基二 甲 醚( D M M3 - 8 ) 调合是直接进入终端 市场的一条路子， 但是怎么调合、 调 合比例是多少， 调合后的油能否达到 国、 国V车用柴油标准， 还需要验 证。 另有业 内人
14、士提 出了用煤 焦油 直接制取芳烃的产品路线。 煤焦油的 突出特 是芳烃和环烷烃含量高， 其 中芳烃潜含量一般都在7 0 -8 0 ， 远超过来自石油里面的含量， 是一种 难得 的芳烃原料 。 煤焦油加氢 生产 的轻柴油， 尽管硫、 氮含量很低， 但 由于二环、 三环的环烷烃和芳烃含量 高， 所以其十六烷值偏低 ， 很难生产 出合格 的车用柴油或优质的调和组 分。 如果采用选择性加氢裂化技术使 其中的多环芳烃转化成单环芳烃 ， 最终用于生产芳烃产品， 这样既避免 了轻柴油产品十六烷值低的问题 ， 也 有效利用了该馏分油的芳烃资源。 此 外， 煤焦油通过加氢转化技术用于生 产芳烃产品， 还可以降
15、低生产过程中 的氢耗量。 李志越等业内人士也表示， 煤焦 油如果用于生产芳烃产品， 既能大幅 度提高催化重整装置的效率， 也可以 充分体现这种原料 的优势， 芳烃附加 值高， 也没消费税， 经济上合理。 但是， 持有反对意见 的专家也不 少。 虽然湖南长岭石化科技开发有限 公司有煤焦油制取轻质芳烃专利， 但 该公司副总经理朱方明认为， 煤焦油 芳烃 含量 ， 理论上可以通 过加氢裂 化得 到芳 烃 ， 但 是得 到的芳烃是混 合物， 组成成分太乱太杂， 苯、 甲苯、 二甲苯 、 对二甲苯所占的比例很难确 定， 分离 、 提纯复杂 。 用煤焦 油制芳 烃出来的苯、 甲 苯 、 二甲苯， 特别是最
16、 有市场价值的对二甲苯选择性高， 纯 度要达到9 9 9 5 ， 才有意义 。 如果达 河北新启元能源技术开发 股份 有限公司的1 5 万吨 年沸腾床煤 焦油加氢装置 ( 记者 张兴刚 供图) 不到这样的标准， 煤 焦 油制芳 烃 只能是 个概念。 万学兵也认为， 煤焦 油芳 烃多环 含 量 高 ， 组 分 非 常 复 杂 ，以 获 取 苯 、甲 苯 、 二 甲苯 、 对二 甲 苯等 芳烃 为 目的的 分离、 提纯 ， 不具可 取的经济价值 。 据记者了解， 煤焦油加氢后所产 的石脑油以前也是直接销售， 在陕西 榆林 ， 煤焦油加氢所产的石脑油如果 不交消费税 ， 价格卖N3 9 0 0 元 吨， 基本上微利； 但如果每吨再交2 3 0 0 2 4 0 0 元的消费税 ， 企业就要赔钱。 为 此， 张建强提
