对于中温煤焦油加氢裂化技术的研究

王森　折雄建

摘 要：我国煤炭资源储备丰富，然而作为一种不可再生资源，在全球石油资源日益短缺的背景下，提升对煤炭附属品的加工力度势在必行。煤焦油是煤炭热解和气化的产物，其应用价值极高，通过加氢裂化技术对中温煤焦油进行转化，能够生成环保型燃料用油和日化用品。这不仅可以缓解能源危机，最关键的是可以丰富化工产业种类，并达成节能环保的目标。本文以此为视角，重点探究中温煤焦油加氢裂化工艺及应用，以供参考。

关键词：中温煤焦油；加氢裂化技术；工艺

煤焦油是一种液体产品，其来源方式主要通过煤焦化或热解过程，根据温度的区分，煤焦油还可划分为低温、中温和高温煤焦油三种状态。本文所研究的中温煤焦油开发利用与传统的高温煤焦油工艺有所不同，为此具有十分重要的战略意义。由于中温煤焦油在组成和分子结构上具有自身独特的属性，因此无法通过分离的方式获取化工产品，但是通过加氢裂化技术能够将其转化为发动机燃料等实用资源，既是提升燃料油制备效率的保障，同时还是社会发展的必然趋势。通过对中温煤焦油加氢裂化技术的研究，希望能够为煤化行业煤焦油加工技术的优化提供些许借鉴或助力。

1 煤焦油加氢裂化技术基本原理

由于煤焦油内包含着多种特殊物质元素的不同属性，煤焦油不易储存，易氧化，所以想要做到对煤焦油更好的利用，就必须要辅助相应的技术进行加工处理才能化解煤焦油的自身不足。煤炭经过中低温热解技术形成煤焦油，然后对煤焦油进行加氢工艺处理，去除煤焦油内的杂质和无用的物质。加氢原理简单的理解就是，在煤焦油内加入氢，通过氢与煤焦油内的硫、氮、氧及金属元素发生相应的脱离反应与烃类物质发生饱和反应后，完成各项元素的分离和转化。煤焦油加氢后生成的物质在继续进行分离后后期加工，最后形成清洁型燃料能源，这种新能源在很大程度上缓解了我国燃油资源供应的紧张状态，也降低了能源对环境污染的状况。

2 煤焦油加氢裂化工艺流程及产品

煤焦油加氢裂化装置由预处理单元、反应单元、分馏单元组成。煤焦油在罐区预先沉降脱水，然后采用高速离心机脱除固体颗粒，再进减压塔脱水、脱沥青。经过预处理的馏分油进加氢精制反应段，加氢精制生成油经换热冷却后，进高压和低压分离器，分离出的液体通过汽提塔和分馏塔产出合格油品。分馏塔底尾油进加氢裂化反应段，使尾油充分裂化，裂化反应产物去分馏单元，最终切割的煤焦油馏分油可以全部转化成清洁燃料油组分。装置产生的含硫干气送至化产脱硫，含硫含氨废水送至化产蒸氨单元预处理，再经过污水处理站生化处理达标后外排。

3 中温煤焦油加氢裂化技术应用分析

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輕馏分油，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。但应用过程中由干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，其在生产中对干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。具体实践中，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。

总之，随着我国石油储备供应压力的加剧，从煤焦油中开发新能源燃油迫在眉睫。为此煤化行业应该加大对煤焦油加工工艺的研发力度，持续对加氢裂化工艺系统设计进行创新，在工艺参数以及催化剂方面进行完善和改进，确保新能源型燃料在提升资源利用效率的同时，进而减少对生态环境的污染程度。相信随着中温煤焦油加氢裂化技术的日趋成熟，焦化企业能够研发出更多的优质化工产品，最终实现企业市场竞争能力的持久。

参考文献：

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