中低温煤焦油加氢改质工艺分析

时间:2022-08-12 07:19:46

中低温煤焦油加氢改质工艺分析

摘要:就我国的基本情况而言,我国是个资源大国,煤炭是我国的主要能源,煤炭资源是不可再生能源,所以应该合理利用煤炭资源,提高煤炭资源的利用率。我国现在使用中低温煤热解和气化时,产生的一些煤焦油副产品越来越多,产生的煤焦油少部分用于提取一些化工产品,如苯、酚等,很大一部分煤焦油就直接作为燃料了,目前我国对于煤炭的一些分馏和化学处理方法还相对比较落后,而且在加工过程中也会造成对环境的严重污染以及对煤炭加工不够深度等问题。所以,对煤焦油进行加氢,让它轻质化,是让煤焦油成为环境友好型清洁燃料的必要手段,不仅对环保有重要意义,而且也具有很大的经济效益。

关键词:煤焦油 加氢改质 清洁燃料 中低温煤焦油 效益

一、前言

我国的主要能源是煤炭,而煤炭中也以低阶煤居多。煤焦油作为煤炭在利用时所产生的副产品,我们应该合理利用好煤焦油,而不是让其直接燃烧,产生很多大气污染物,对环境造成不好的影响。而且能源的高效率利用一直是全人类的共同目标,利用好能源,尤其是这些不可再生能源,有助于可持续发展和综合国力的不断壮大。对中低温煤焦油进行加氢,是一种对煤焦油重要的处理方法,本文就这一方面进行了相关的探讨和分析。

二、煤焦油进行加氢的原理和目的

煤炭资源在干馏、热解以及气化过程中都会产生煤焦油,煤焦油中含有很多的烃类和硫、氮化合物,他们本身酸度高、产品安定性能差、胶质含量高,所以不能够作为优质燃油。在一定的温度、压力和催化剂的作用下,可以对这些煤焦油进行脱硫、脱氮等反应,从而提高产品质量,获得优质燃油。中低温煤焦油在加氢改质过程中,有以下主要的化学反应:加氢脱氧、加氢脱氮、加氢脱硫、烃类加氢饱和、加氢脱金属等。

三、一些主要的中低温煤焦油加氢工艺

1.加氢精致工艺

这是一种是用途非常广泛的煤焦油加氢改质工艺,其方法是用中低温煤焦油中的全馏分油或者轻馏分油,经过加氢精致或者加氢处理,来实现煤焦油中的硫、氧、氮、金属和烃类等脱除,如此便可以生产出柴油、石脑油、碳材料的原料或者低硫低氮的重质燃料油。加氢精制工艺的工艺流程比较简单,但是原料的利用率相对比较低,所需要的最终产品十六烷的含量比较少。

2.非均相悬浮床的加氢工艺

这种加氢工艺是我国自行研发的一种煤焦油加氢改质工艺技术,其主要过程是:第一步,把循环油脱除催化剂,并和少量温度高于370度重馏分油的煤焦油、硫化剂和加氢催化剂进行充分的混合均匀,可以制造得到催化剂油浆;接下来把催化剂油浆与其他多量大于370度的重馏分油的煤焦油经过原料泵的升压、混氢升温后,进入到悬浮床,利用加氢反应器、高温分离器和低温分离器,最终得到富氢气体和高低分油混合物。再对其进行后续提质加工,就可以得到一些柴油和燃料油等。

3.加氢精致和加氢裂化工艺

这种煤焦油的加氢改质工艺原料是全馏分煤焦油,在加氢精致和加氢裂化过程中,把重油或者沥青转化为其他轻馏分油,这样就提高了轻油的收率。相比之下,这种煤焦油的加氢改质工艺增加了加氢裂化段,使工艺过程变得复杂,而且操作过程的稳定性也不是很好,这是它的缺点所在;优点是轻油的收率比较高,煤焦油的利用率得到了提高。

4.液相的裂解加氢工艺

这种工艺的原料是中低温煤焦油重馏分,把他们放在一定的温度、压力和催化剂的作用下,使煤焦油进行裂解加氢,从而生产出轻质汽油和柴油等产品。

四、中低温煤焦油加氢改质时应注意的问题

1.对中低温煤焦油的加氢改质,重点应该放在对煤焦油的深加工上,以及使铲平精细化的技术开发,还应该加大资金投入,引导和鼓励各相关机构在这方面进行研究,为能源的告辞奥率利用做出贡献。

2.不要满足于现在的中低温煤焦油加氢改质的一些工艺,我们应该根据已有的方法,在实际加工过程中,切实根据原料油的一些不同组成和性质,积极改善和研究更加完美的加工工艺,来拓展中低温煤焦油加氢燃料油生产的原料渠道。

3.要重视催化剂。催化剂的作用不容小觑,我们应该着重分析煤焦油加氢反应的条件,最大限度地使燃料油收率得到提高,实现加氢改质的最大化利益。

综上所述,有很多方法都可以对煤焦油进行加氢改质,通过加氢改质也可以得到很多的产品,比如柴油、汽油、石蜡、锭子油等等,对煤焦油的加氢改质,不但可以提高煤焦油的利用率,为企业和社会增加效益,而且很重要的一点就是可以减少一些污染物,保护了环境,在当今这个环境污染严重的背景之下,顺应保护环境的理念,做到可持续发展。现今通过各种实践证明,对煤焦油的加氢改质,已经具有大规模工业化的基本技术基础,所以相信在今后更会有不错的发展前景。

参考文献

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作者简介:王跃(1984.11.17),男,新疆乌鲁木齐人,就职新疆爱迪新能源科技有限公司。研究方向:煤焦油加氢工艺技术和石油重油、渣油加氢工艺技术。

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