煤焦油加氢技术现状和发展趋势
摘要:本文首先对煤焦油加氢技术进行了简要介绍,分析指出该技术目前存在的一些问题,并针对操作和装置上的问题提出了具体的改造办法。
关键词:煤焦油加氢操作装置问题
煤焦油组成中硫、氮、氧含量高,多环芳烃含量较高,具有碳氢比大,粘度和密度大,机械杂质含量高,易缩合生焦,较难进行加工等特点。鉴于国内煤变油的大环境和煤焦油加氢制汽柴油的优点,煤焦油加氢这一技术已经产业化,形成一定规模,替代传统的煤焦油加工工艺,以缓解我国能源压力。但在技术操作的过程中发现了一些问题,针对这些问题进行有效地技术改造,才能让煤焦油加氢技术越走越远,带来经济效益、社会效益和环保效益。
一、煤焦油加氢技术简介
煤焦油加氢生产技术首先将煤焦油全馏分原料采用电脱盐、脱水技术将煤焦油原料脱水至含水量小于005,然后再经过减压蒸馏切割掉含机械杂质的重尾馏分,使机械杂质含量小于003,得到净化的煤焦油原料经换热或加热炉加热到所需的反应温度后进入加氢精制(缓和裂化段)进行脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和、脱胶质和大分子裂化反应等,之后经过进入产品分馏塔,切割分馏出汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分;未转化油馏分经过换热或加热炉加热到反应所需的温度后进入加氢裂化段,进行深度脱硫、脱氮、芳烃饱和大分子加氢裂化反应等,同样进入产品分馏塔,切割分馏出反应产生的汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。
煤焦油加氢操作存在的问题有:(1)预处理系统减压塔底重油出装置温度过高(300℃左右),造成重油罐温度高,在装车时会出现大量沥青烟,会对操作人员身体构成伤害和污染环境;而重油罐顶呼吸阀也会溢出沥青烟,遇空气冷凝变成轻质焦油污染油罐和环境卫生。(2)采用一段加氢工艺,给其同样的裂解程度,势必造成目的产物的质量差或产率低等问题。从工业氢的供应来看,如果采用一次加氢,则需要一次供给相当多的氢气,使油中溶有足够的氢量,才能保证催化剂表面上有很高的活化氢的浓度,这样大量的过剩氢气在工业上是无法一次满足的。(3)在反应高压分离系统操作中,精制热高分和精制冷高分出现压差增大,最高值为20MPa以上,影响反应系统正常运行。其主要因为在反应过程中脱除焦油中的氮、硫、氧等杂质,其中脱氮时将其转化为氨,再与物料中金属反应形成铵盐,由于反应流出产物温度高,铵盐以液态或气态形式存在,当经热高分分离进入混氢换热器降温后,便析出结晶形r