简述高温煤焦油蒸馏加氢工艺

冯永权 王丹竹

（潞安煤基合成油有限公司，山西 长治 046103）

1 煤焦油的性质、馏分及加工

1.1 煤焦油的性质

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色黏稠状液体，简称焦油。煤焦油按干馏温度不同可分为低温焦油和高温焦油。

低温焦油相对密度较小，其组成中烷烃、烯烃及芳香烃约占50%左右，酚类含量可达30%左右，其余为以吡啶碱类为主的含氮化合物、含硫化合物及胶状物质，在褐煤焦油中还含有大量石蜡。高温焦油是低温焦油在高温下二次分解的产物，鲁奇加压气化产生的焦油属高温焦油。

高温焦油是主要收芳香烃组成的复杂混合物，它的产率、质量和组成取决于气化所用煤种的性质和气化过程的技术操作条件。

1.2 煤焦油的加工方向

从目前考虑，煤焦油加工单位，主要将煤焦油分馏为三部分，一部分为沥青；第二部分为轻质油混合物（含轻油馏分、酚油馏分、萘油馏分、洗油馏分）；第三部分为蒽油混合物（含一蒽油馏分、二蒽油馏分）；再对第二部分和第三部分混合物进行加氢从而得到如下产品。

产品一：石脑油（主要由C4-C10烷烃、环烷烃、芳烃、烯烃组成的混合物，在常温、常压下为无色透明液体，有特殊气味，不溶于水，初馏点不低于35℃，终馏点不高于200℃）

产品二：重柴油（主要由C12-C16烷烃组成，常温、常压下为焦黄色透明液体，初馏点不大于190℃，95%不大于375℃）

本次主要讨论此种工艺流程。

从长远考虑，对煤焦油进行蒸馏切取的各种馏分，既可以作为产品直接出售或使用，也是进一步加工的原料。

2 工艺流程说明

2.1 煤焦油减压连续蒸馏工艺

煤焦油煤焦油经焦油预热器 (仅开工时用)和1号软沥青换热器加热动120℃-130℃进入预脱水塔，在塔内闪蒸出大部分水分和少量轻油。预脱水塔底的焦油自流入脱水塔，蒸汽同轻油气从塔顶逸出，经轻油冷凝冷却器、轻油分离器得到氨水和轻油馏分。脱水塔顶部送入轻油回流，脱水塔底无水焦油经重沸器循环加热，供给脱水塔所需热量，一部分无水焦油经2号软沥青换热器和管式炉加热到335℃进入主塔。主塔顶逸出的酚油馏分蒸汽，经酚油冷凝器和冷却器得到酚油馏分，一部分作回流放主塔顶部，一部分与从塔的侧线分别切取萘油馏分相混合经冷却后入轻质油槽，另一部分从塔的侧线分离切取蒽油经冷却后进入蒽油槽，再进行加氢装置进行处理；酚油冷却器与真空系统连接，以造成系统的负压。

2.2 加氢工艺

来自分馏装置的轻质油和蒽油，经自动反冲洗过滤器后进入轻质油缓冲灌；来自分馏装置的蒽油经自动反冲洗过滤器后进入蒽油缓冲灌，两缓冲罐均用氮气进行密封，防止原料油与空气接触。

轻质油和油蒽油，分别经轻质分油进料泵、蒽油进料泵升压后混合，再与从循环氢压缩机来的循环氢混合后，进入混合油—精制反应产物换热器与精制反应生成物换热，进入加氢预精制反应器，在催化剂作用下进行加氢预精制反应。

加氢预精制反应产物再混入氢气后进入精制原料—精制反应产物换热器与精制反应生成物换热，然后进入精制反应进料加热炉加热到所需温度后，进入加氢精制反应器，在催化剂作用下进行加氢精制反应，将原料油中的烯烃饱和，并脱出原料油中的金属杂质。

精制反应产物依次与预精制反应产、混合油、循环水换热器进行换热，进入精制反应产物热高压分离器，在高压分离器中进行油、气两相分离。液相经减压后，进入热低压分离器。气相经精制反应产物空冷器冷却后，进入精制反应产物冷高压分离器，在冷高压分离器中进行气相和油水混合物的两相分离，液相生成物经减压后进入冷低压分离器。气相经循环氢—裂化反应产物换热器与裂化生成物换热后，与分馏系统循环油缓冲罐来的循环油混合，经裂化原料—裂化反应产物换热器与裂化反应生成物换热，然后进入裂化反应进料加热炉，加热到所需温度后，进入加氢裂化反应器进行加氢裂化反应。

加氢裂化反应产物经循环油、循环氢换热后，进入裂化反应产物热高压分离器，在高压分离器中进行油、气两相分离。液体减压后，进入热低压分离器。气相经裂化反应产物空冷器及裂化反应产物水冷器冷却后，进入裂化反应产物冷高压分离器，进行油水与气相的分离，其气相进入循环氢压缩机入口分液罐进行气液两相分离，气体经循环氢压缩机升压后作为循环氢循环使用，分离出的污水送厂内污水处理装置处理。

由热低压分离器分出的溶解气经热低分气水冷器冷却后，进入冷低压分离器，其气相出装置去燃料气管网，液相冷低分油热路与精制生成油在中换热后，与冷路汇合，然后与热低压分离器分出的生成油混合，进入分馏系统。

从界区输送来的氢气，经新氢压缩机入口分液罐脱液后，经新氢压缩机压缩升压到11.0MPa。新氢压缩机共两台，满负荷运行时—开—备。升压后的新氢与循环氢混合，为反应混氢。多余部分经三回—返回压缩机入口，以调节反应系统压力。

2.3 分馏工艺

加氢生成油进入分馏塔进料加热炉，加热到所需温度后，进入分馏塔，塔顶气相经分馏塔顶空冷器、水冷器冷却后，进入分馏塔顶回流罐，其气相出界区去往放空、燃料气管线及油洗装置，液相经分馏塔顶回流泵抽出，一部分作为分馏塔顶回流，另一部分作为轻质油送出装置。分馏塔设一侧线，其馏出物进入柴油气提塔，轻组分返回分馏塔，塔底馏出物经柴油泵加压后，再经柴油空冷器冷却后送出装置。

分馏塔进料加热炉对流室顶部设有空气预热器，以回收烟气余热，用鼓风机和引风机分别进行热风操作。

分馏塔底油经分馏塔底泵加压后进入减压塔，塔顶油气经减压塔顶水冷器冷却后，进入减压塔顶分水罐进行气液分离，气相经真空泵抽出后排入大气。在减压塔上部侧线馏出物经重柴油泵加压后，一部分至费托合成，一部分进入重柴油空冷器冷却，一支作为顶部回流，另一支作为重柴油产品出装置。塔底油经循环油泵加压后，进入循环油缓冲罐。

循环油经裂化反应进料泵加压后，进入裂化反应系统。

2.4 放空系统及污油系统工艺

各放空点排出的油气进入放空分液罐，气体排火炬，液体送出装置。各采样点、设备排污点排放油进入地下污油罐，然后送出装置。

[1]沙毕洛，M.D.著.燃料的加氢及合成工艺学[M].北京.石油工业出版社，1960.