煤焦油加氫技術概述

關(guān)鍵(jiàn)字：煤焦油 加氫 焦化

前言

     随著(zhe)當今時代各國的經濟發展，尤其是發展中國家的經濟發展，對於一些燃料的需求量是越來越多。因爲諸多的原因的影響，伴随而來的就是石油資源也是日趨緊張，這樣就導緻瞭(le)利用煤來制取一些燃料提供很大的機會和很多的優勢，因此，對於煤焦油加氫的制取技術的研究也顯得十分得重要。煤在通過幹餾和氣化之後，獲得一種液體産品，我們稱之爲煤焦油。

一、煤焦油加工現狀

     目前，我國的煤焦油主要用於經過加工之後生産出酚油、輕油、改質瀝青等等産物，再經過深入的加工之後，用於制取苯、酚等多種化工原材料，雖然，生産出的産品材料的數量比較多，用途廣，但是，相對於煤焦油中500多種的其他化合物來說，此原材料還是相對較少的。

     近幾年來，随著煤化工的投資擴大，不斷地研發技術，我國在煤焦油的加工規模、技術上，還是取得瞭相對應的進步，尤其是在煤焦油的加工分離技術上取得瞭更進一步的成就，爲煤焦油的加工提供瞭重要技術的保障。進而在煤焦油加工技術之後，又相繼出現瞭其他幾種加工工藝：第一，煤焦油蒸餾，有常壓法改變爲減壓法或者減壓；第二，煤焦油加氫的輕質化處理的工藝；第三，某些煤焦油的加工企業，會在煤焦油蒸餾分離技術的新工藝。

二、實驗部分

     1.加氫裝置的配備精密控制儀表、計算機控制系統、先進汞設備，使得原材料焦油一次性通過，並使氫氣循環使用，在圖1裝置中，配備瞭兩個主反應器，一個反裝置是保護劑，另一個反裝置主要是加氫催化劑。

     2.加氫的主要産品具有以下三種：小於65℃的輕石腦油餾分，小於65～177℃的重石腦油餾分，大於177℃柴油餾分。

三、影響加氫處理的因素

     1.反應的溫度。提升反應的溫度，這是意味著提升轉化的深度，增加消耗的氫量。過高的反應溫度會促使降低催化劑對芳燼的加氫飽和度，使得加氫的飽和出現更大的困難，與此同時，還要還要講稠環化合物進行縮合結焦，産生出焦炭，造成加氫催化劑的失活，進而縮短催化劑的使用壽命。

     2.反應的壓力。提高反應器的壓力就是意味著提高反應氫的分壓效果，相對其他的氫來說，提高反應氫的分壓，對芳燼化合物的加氫飽和十分有利，進而能夠改善相關産品的質量。並且提高反應氫的分壓還可以促使催化劑的結焦速率減慢，從而達到延長催化劑的使用周期，以及降低催化劑的使用費用。但是，在提高反應氫的分壓的同時，除瞭增加裝置的建設投資之外，還會增加裝置的操作費用。

     3.氫油體積的比列。對於處理煤焦油的加氫，一般來說是具有很高的氫油比例，一方面，是因爲在煤焦油加氫的反應過程中，需要不斷地消耗氫氣，反應器始終保持比較高的氫純度，高的氫油比列必須保證在反應期間，並且維持系統具備足夠的氫分壓。另一方面，就是因爲加氫反應是屬於放熱反應，必須要有足夠的氫氣帶走反應熱量。

     4.體積的空速，提高反應體積的空速，就是增加加氫處理的裝置的加工能力，而且針對新裝置的設計，以及高的體積空速，可以減小反應器的溶劑，或者說可以減少催化劑的用量，並在相應的情況下，可以降低裝置的投資花費以及催化劑的費用。而較低的反應體積空速，可以在較低的反應溫度下，得到所期望的産品收率，並且還可以延長催化劑的使用周期。

     5.煤焦油的性質。在加氫過程中，會嚴重影響操作條件選擇的就是加氫處理裝置煤焦油的質量。第一，硫的含量，在加氫過程中，煤焦油中的硫經過化學反應之後生成氣體硫化氫，從而使得反應氫分壓降低，影響催化劑的使用周期以及加氫的飽和能力；第二，瀝青質，對於在加氫處理裝置過程中，具備最大影響的就是造成催化劑結焦、積碳，以及引起大部分的催化劑失活，並加速反應器提高一定的溫度的速度，和縮短瞭催化劑的

     使用壽命；第三，氮的含量，在煤焦油中，氮化合物主要集中在芳環上面，隻有要求芳環的加氫飽和就會使它脫出，接著就會斷裂化學鍵。因此，增加氮的含量，就是對加氫處理催化劑具有更高的要求和水準。如果在煤焦油中，增加氮的含量，就會很明顯的增加生成瞭NH3的數量，從而使得反應氫分壓降低，嚴重影響瞭催化劑的使用周期、加氫的飽和能力。

四、加氫工藝的條件

     下圖3是裝置加工的煤焦油，名叫車位煤焦油，是一種處理起來具有很大難度的原料，其中，它的密度較大，氫炭又比較低，含雜質的量較高。

結束語：

     煤焦油加氫的工藝技術，是一種新型煤焦油的加工工藝，其具有産品質量高、設備國産化率高、煤的熱能利用率高等特性。把加氫和延遲焦化互相配合，進行聯産，進而大幅度的減少瞭在加氫反應過程中氫氣的消耗量，以此使得整個套裝的參數達到更加有優化的程度，以及安全的穩定性更高，資源的利用率更加的充分，排除的污染物更少。爲瞭有效的利用焦化過程而産生荒煤氣，就需要利用煤氣制氫，並可以制取加氫反應中所需要的高純氫氣。由此可見，把這些新的技術使用到我國中低溫煤焦油的加工項目中的時候，絕對有利於我國目前煤焦油加工的技術，也絕對會改變我國當前煤焦油的加工深度不夠、技術含量低、環境污染嚴重等現狀。

參考文獻：

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[2]張曉靜，李文博.一種非均相催化劑(jì)的煤焦油懸浮床加氫方法[P].中國(guó)專利：CN1011885982，2010-06-23.

[3]胡發(fā)亭，張曉靜(jìng)，李培霖.煤焦油加工技術進展及工業化現狀[J].潔淨媒技術，2011，17（5）：31-35

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