煤焦油加氢工艺流程探析

时间:2022-06-21 02:19:52

煤焦油加氢工艺流程探析

【摘要】从目前的形势来看,煤炭资源的储备量依然占据着我国各项资源的重要位置,其分布极广,对能源的生产与消费起到了引领的作用,面对全球资源紧张的趋势,煤化工技术的研发开展一直是科学研究领域的重要课题,推动了焦化行业的发展,本文通过对煤焦油加氢技术的介绍,肯定了煤焦油加氢技术的研究价值,表明了影响加氢工艺处理的几点因素,并详细阐述了煤焦油加氢工艺的流程,以带给相关行业更多的思考与利用价值。

【关键词】煤焦油 加氢 工艺流程

近些年来,焦油行业得到了快速的发展,随着社会发展的建设进程不断完善,其行业内部也开始做出了调整与改革,而面对着石油资源的紧张局面,我国的液体的马达燃料需求量与日俱增,这无疑使得煤焦油加氢技术开始受到重视与欢迎,因此,为了满足社会的发展需要,加强对煤焦油加氢技术的研究与实践显得非常重要,具有一定的现实意义。

一、煤焦油加氢技术的介绍

为了不断缓解资源紧张的不良情况,进一步有效的治理环境,防止污染情况的产生,有必要加大对煤焦油加氢技术的研究开发力度,以通过安全、可靠、先进的生产技术来获得更多的资源与经济效益,而在研究煤焦油加氢技术之前,首先应该对这种工艺有所了解,这样才便于在实际的操作研究中做到有的放矢。

所谓煤焦油加氢技术,一般指的是通过把煤焦油中所含有的灰分、金属杂质以及S、O、N等原子消除,使烯烃和芳烃类化合物变饱和,从而生产出品质优良的柴油馏分与石脑油馏分的一种固定床加氢处理的技术。而根据有关调查统计,当煤焦油在被加氢之后,其生产出的石脑油中N、S含量都在50ppm以下,而柴油馏分的S含量低于50ppm,N含量则低于500ppm,那么,在了解了这门技术之后,就更加有利于研究人员的进一步分析与运用。

二、煤焦油加氢技术的研究价值

我国的社会经济建设正处于不断的发展与完善的阶段,再加上目前国际市场中的石油价格不断飙升,促使了石油产品的需求规模和数量进一步扩大,随着价格的涨幅超出了原有的预期价格,越来越多的相关企业开始考虑开发新型生产技术,进而更加充分合理的利用煤炭资源,通过从煤焦油中生产出轻质的燃料油产品,来有效增加企业的经济效益,这种合理利用煤炭资源的加工技术将大大降低了对环境的污染,在引入了加氢法工艺之后,获得了所需要的燃料油产品,并且这项工艺技术已经被顺利的应用成功,可谓十分难得。

三、影响加氢工艺处理的几点因素

(1)反应温度与压力的因素影响。在煤焦油加氢工艺操作的过程中,在加氢处理装置操作周期、产品质量与收率方面都会受到不同程度的影响,一般情况下,一旦提高了反应温度,那么其消耗氢气量以及反应速率都会加快,例如:由于温度太高致使芳烃加氢饱和深度因为催化剂的降低变得更加困难,进而促使焦炭逐渐形成,催化剂失去应有的作用,使用效率变低,与此同时,反应器压力的提高不但促使芳烃化合物加氢后变饱和,而且有效降低了催化剂的使用成本费用,增加了其使用寿命,延缓了催化剂的结焦时间。

(2)氢油体积比与体积空速的因素影响。除了上述两个影响因素之外,氢油的体积比也是其中的一个重要因素,而所谓氢油体积比一般是对加氢进料时所需要的氢气量的相对大小的说明,为加氢进料中需要的含氢量提供了可靠的依据,那么为了保证煤焦化加氢的有效性,要求需要一定量的氢油比,而且这个比重很高,其中的原因表现在通过氢油比较高,来实现反应器中存有较高纯度的氢气,确保可以维持分压,而且反应热量也会随着大量氢气散发掉,另外,提高氢气处理装置的加工能力可以利用提升反应体积空速的办法,当反应体积空速加快时,大大减少了催化剂和反应容积的使用用量,从而达到节省费用开支的目的。

四、煤焦油加氢工艺的流程

在目前的煤焦油加氢工艺中,以中低温煤油为主,在利用石油馏分油的加氢工艺基础上发展研究出来的,针对其不足之处,经过大量的实践与研究,进行了有效调整与改进,进而创造出新型的煤焦油加氢工艺,在其工艺操作的流程当中,需要注意几点问题,例如:针对加氢反应容器口处的压力一定不能大于15.0mp,体积空速为0.25-4.0h,初始的反应温度应该在300-390°之间等,同时还要保证催化剂的质量合格,有效实用,必须是专门为煤焦油加氢工艺而专门研发设计的材料,千万不可随意乱用,否则将对整个工艺流程产生不利影响,而煤焦油依然带有自身的特点,其含有的硫、氮、氧含量比较高,尤其重要的是芳烃含量也高,促使粘度、密度都相应增大,机械杂质变多,使得加工起来异常困难,当煤焦油加热到一定温度时,通常会最终反应产生焦炭,不但很难进行处理,而且严重降低了催化剂的活性,使其难以正常发挥出作用,并且导致设备产生结垢,那么在这种情况下,对其进行加氢处理显得尤为必要,而针对上述流程操作的过程,不难得出一些重要的结论,首先,煤焦油很难处理,在对其加氢处理时,进料应该是切尾煤焦油,自身所包含的沥青与金属含量都比较高,其次,燃料油可以选取柴油馏分,因为其所含有的硫氮量不高,最后,对加氢原料的有效处理,将起到很大作用,例如:通过对加氢原料的除杂处理之后,通常会使反应装置的有效运转时间延长,加快了煤焦油馏分幻化速率,进而出现可生产硫氮含量比较低,芳烃含量较高的柴油馏分,对增加生产效益十分有帮助,所以,针对煤焦化加氢工艺的探究与实践的工作还应该继续不断地改进与完善。

五、总结

综上所述,煤焦油加氢工艺技术作为一种新型的煤焦油的生产加工技术,自身具备一定的优势与特点,因而也越来越受到欢迎,并逐渐开始被广泛的应用,一旦这项工艺被有效合理地运用到煤焦油加工项目之中时,将会产生明显的效果,因此,为了环境的健康、企业的经济效益,进一步对煤焦油加氢工艺技术进行深入的分析与研究,不断总结经验教训,以保障其生产加工工艺的不断提升。

参考文献:

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