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煤焦油加氢的综合能耗? 公司名称: 上海胜帮石油化工技术有限公司 电  话: 86 021 50275142 传  真: 86 办公地址: 上海上海上海市张江高科技园区毕生路299弄3号楼401 邮  编: 201204 可向其咨询 人类赖以生存的自然环境在不断恶化,如:世界性能源危机不断升级、淡水短缺、大气污染等。石油作为一种不可再生的自然资源正在日渐减少,价格不断上涨。煤炭虽然也是一种不可再生的自然资源,但世界煤炭储量丰富,至今没有象石油一样大规模开采利用,因此,将煤炭作为石油的后备或补充能源是大势所趋。煤炭资源的利用主要有如下几种:煤的直接燃烧、煤的直接液化、煤的间接液化和煤焦化(包括煤气化)。其中煤炭燃料油性利用的是煤的直接液化、煤的间接液化和煤焦化。由于煤直接液化和间接液化装置的建设投资大、运行成本高(主要是需要庞大的电力和水资源做支撑),国内是以能源储备技术的方式在开发,目前无工业化装置。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的进入大气污染环境。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、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。 1、煤焦油加氢技术概述 1.1煤焦油的主要化学反应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: ①加氢脱硫反应 ②加氢脱氮反应 ③芳烃加氢反应 ④烯烃加氢反应 ⑤加氢裂化反应 ⑥加氢脱金属反应 1.2、影响煤焦油加氢装置操作周期、产品质量的因素主要影响煤焦油加氢装置操作周期、产品收率和质量的因素为:反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。 1.2.1反应压力提高反应器压力和/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。 1.2.2、反应温度提高反应温度,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。 1.2.3、体积空速提高反应体积空速,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装置的经济性。 1.2.4、氢油体积比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”。 1.2.5、煤焦油性质煤焦油的性质会影响加氢装置的操作。氮含量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。硫含量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。沥青质沥青质对加氢装置影响主要是造成催化剂结焦、积碳,引起催化剂失活,加速反应器的提温速度,缩短催化剂的使用寿命。微量金属杂质原料中含的微量金属杂质主要有fe、cu、v、pb、na、ca、ni、zn等,这些金属在加氢过程中会沉积在催化剂上,堵塞催化剂孔道,造成催化剂永久失活。 2、煤焦油的加氢结果(举例) 2.1高温煤焦油的重洗油加氢加氢后产品性质密度(20℃) /g•;cm-3 0.8730 总环烷 80.6 馏程/℃ 其中: 一环 38.2 ibp/10% 120/196 二环 40.4 30%/50% 213/218 三环 2.0 70%/90% 224/232 总芳烃 19.4 95%/ebp 242/274 其中: 一环 18.1 十六烷值 33.1 二环 0.3 由于洗油处于石油中的柴油沸程内,因此洗油加氢后只有一种产品,那就是好的柴油调和组分。由加氢生成的柴油馏分性质可以看出,其密度为0.8730、十六烷值提高为约33,已是很好的柴油调和组分。 2.2高温煤焦油的蒽油加氢蒽油加氢的产品分布项目 数据,%气体 2.31 177℃(柴油馏分) 70.74 c5+液收 97.69 蒽油加氢石脑油(65~177℃)的性质密度(20℃)/g•;cm-3 0.786 环烷烃 90.0 辛烷值(ron) 65 c5/c6 0.2/19.0 s/mg×g-1 177℃)性质密度(20℃)/g•;cm-3 0.8904 闪点/℃ 56 馏程/℃ 凝点/℃ 177℃)则是优质的清洁柴油调和组分。 3、煤焦油的加氢结果讨论 3.1原料选择通过对各种煤焦油原料加氢的分析,为延长加氢装置的运转周期,最大化提高经济效益,煤焦油加氢装置的优化进料为:低温煤焦油(含煤气化焦油)、高温煤焦油的洗油、高温煤焦油的洗油和蒽油的混合物、高温煤焦油的蒽油、中温煤焦油。总之是不含游离炭和无机物的煤焦油有机馏分。 3.2加氢工艺流程选择通过对各种煤焦油原料加氢的分析,为了从煤焦油中获得优质的石脑油馏分和柴油调和组分,应根据煤焦油加氢装置的进料的不同,选择加氢精制、加氢改质和加氢裂化等不同工艺流程,以满足对产品的要求。 4、煤焦油加氢的经济性煤焦油加氢技术装置主要包括:煤焦油加氢装置、制氢装置。制氢装置按焦化厂的焦炉煤气作原料制氢来计,以目前市场价格,一套10万吨/年的煤焦油加氢项目投资约16311万元,其中建设投资14300万元。年均销售收入50534 万元,年均总成本费用32392万元,年均所得税后利润 8868万元,投资利润率为81.14 %,静态投资回收期为3.53 年(含建设期1.5年)。各项经济评价指标远好于行业基准值,项目经济效益较好,并具有较强的抗风险能力。是一个利于环境保护、利于煤炭焦化行业深发展、利于目前煤炭综合利用的具有较高经济回报的项目。 5、结论 5.1煤焦油加氢装置的优化进料为:低温煤焦油(含煤气化焦油)、高温煤焦油的洗油、高温煤焦油的洗油和蒽油的混合物、高温煤焦油的蒽油、中温煤焦油。 5.2为满足产品要求,煤焦油加氢工艺根据煤焦油性质的不同,可选择加氢精制、加氢改质和加氢裂化等工艺。 5.3煤焦油加氢生产优质石脑油和柴油调和组分项目的经济效益较好,也具有较强的抗风险能力。是一个利于环境保护、利于煤炭焦化行业深发展的项目。 查看更多
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简介
职业:连云港万泰医药材料有限公司 - 销售
学校:烟台汽车工程职业学院 - 机械制造与自动化
地区:海南省
个人简介:真正的友谊无论从正反看都应一样,不可能从前面看是蔷薇而从后面看是刺。查看更多
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