中温煤焦油加氢裂化技术研究

2016-03-13龙亚锋郝金彦陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司陕西榆林719319

化工管理 2016年24期

龙亚锋郝金彦（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西榆林 719319）

中温煤焦油加氢裂化技术研究

龙亚锋郝金彦（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西榆林 719319）

随着石油资源短缺问题的日益加剧，要求做好新能源开发工作。通过近年来大多实践研究发现，我国在煤焦油产量上较多，其完全可通过相应的加工处理技术被制备成轻质燃料油，有利于能源危机的缓解。本文将从中温煤焦油角度出发，对煤焦油加氢的相关概述、中温煤焦油加氢裂化技术应用以及中温煤焦油加氢裂化技术发展趋势进行探析。

中温煤焦油；加氢裂化技术；发展趋势

作为煤焦油加工处理的重要手段，煤焦油加氢工艺实际应用中在脱酚加氢、中间馏分加氢以及轻馏分加氢等各方面都可起到明显效果。然而这些工艺运用下，都有共性问题存在，即无法在煤焦油资源利用下，实现燃料油生产的目标。这就要求实际加工中，引入加氢裂化技术，有利于燃料油制备效率的提升。因此，本文对加氢裂化技术在中温煤焦油中的应用研究，具有十分重要的意义。

1 煤焦油加氢相关概述

关于煤焦油，其主要指在热解、气化与干馏作用下煤炭所形成的液体产品，其中有多环芳烃、烯烃以及其他氮化合物成分的存在，具有产品安定性差、胶质含量高以及酸度高等特点，很难直接被用于优质原油。而在此基础上提出的加氢工艺，可通过压力、温度的调节以及催化剂的运用，使煤焦油在脱氮反应、脱硫与芳烃饱和等过程中得以处理，使处理后的燃料油可满足优质燃料油标准。其中涉及的反应主要表现在加氢饱和、加氢脱金属、加氢脱氧以及加氢脱硫等方面。这些反应处理后，其中的组分可被转化为相应的烃类、金属硫化物以及硫化氢等，在此基础上通过后续工艺处理，使最终的燃料达到环境友好型标准［1］。

2 中温煤焦油加氢裂化技术应用分析

煤焦油加氢工艺应用中，若以煤焦油原料为依据，主要表现在高温、中温以及低温煤焦油加氢等方面，而以加氢改质方式为依据，又可细化为液相裂解、非均相悬浮床、加氢精制裂化以及加氢精制等工艺。本文在研究中主要从中温煤焦油加氢裂化工艺角度进行研究。该工艺运用下在原料方面主要为全馏分煤焦油，在加氢精制的基础上进行裂化，此时沥青、重油等可在反应中形成轻馏分油，轻油收率极高。从加氢裂化技术优势看，主要表现在煤焦油资源利用率较高、轻油收率高，假若为柴油产品，其可超出40以上十六烷值。但应用过程中由于需将加氢裂化段增设其中，整个工艺流程极为复杂。

以某公司加氢裂化技术应用为例，其在生产中对于原料部分以煤焦油为主，生产的产品为柴油、汽油。整个工艺实现的流程主要表现为：原料油从缓冲罐中向加氢进料泵中输送，通过增压作用使原料油与混合氢发生反应，此时进料换热器会对反应流出物进行处理，向加氢精制反应器中输送，物料经过换热处理后由裂化段处理，这样得到的反应生成物仅需通过稳定塔处理，便可达到三相分离的要求。最后利用重沸炉对塔底流出物进行加热处理，并向分馏塔中输送，完成尾油、重芳烃以及轻芳烃等生产过程。从该工艺优势看，主要表现为生产过程清洁、工艺流程简单以及产品质量高等方面，但要求在生产过程中投入较多的成本。

再以另外一个企业为例，在煤焦油加工中主要考虑通过二次加氢、尾油裂化等方式，在此基础上分离生成油，使燃料油被制成。从整个工艺系统的构成看，集中表现在分馏塔、分离器、加氢裂化反应器、分馏塔、加氢反应器以及预加氢反应器等方面。具体实现中，首先对氢气、原料油进行混合，通过加热升温，被送到预加氢反应器中，该设备在作用上表现为对金属化合物、硫、氧与氮等采取加氢转化，达到脱除、转化的目标。完成预加氢处理后，由加氢反应器对初产物进行处理，并在分离器作用下使其以生成油、氢气的形式存在，此时分馏塔会对生成油采取处理措施，在塔底、塔顶分别有尾油、产品油的生成。其中尾油会继续在裂化反应器中通过加氢反应，使柴油馏分、石脑油以及液化气被产出。通过这种方式，可达到93%的煤焦油转化率［2］。

3 中温煤焦油加氢裂化技术发展趋势研究

中温煤焦油加氢裂化技术的应用，本身具有较多优势，如煤焦油利用率较高、无需将石油或轻烃掺杂其中、转化率较高且产品性质较好等。但需注意未来发展中仍有较多问题需不断突破，如在清洁利用技术方面，可将加氢改质、加氢裂化以及加氢精制等进行组合。再如催化剂的应用，可开发专用改质、裂化以及精制催化剂。此外，在加氢工艺应用中，也需对其相关参数进行优化，确保燃料油收率得到提高，使加氢工艺引入下带来更多的经济效益［3］。