煤焦油加氢技术与项目风险分析

煤焦油加氢装置能量优化项目分析发布时间：2022-09-28T08:24:02.943Z 来源：《科技新时代》2022年5期第3月作者：赵峰[导读] 目前，我国很多公司和科研机构对煤焦油加氢、轻化、赵峰山东钢铁股份有限公司莱芜分公司焦化厂山东济南 271104摘要：目前，我国很多公司和科研机构对煤焦油加氢、轻化、多联产等技术进行了深入的探索，并提出了相应的工艺路线。

在积极响应国家煤化工行业发展的政策要求下，要紧紧依靠优越的煤炭资源条件，合理选择适合煤化工生产的项目。

采用煤焦油加氢装置的能量级联，达到了节能效果，降低了能耗以及设备的运行瓶颈。

同时，该装置的加氢能力得到了改善，装置的操作条件也得到了改善。

关键词：煤焦油；加氢装置；能量优化引言随着我国经济、能源形势的不断变化，为了改善炼厂原料的可操作性和适应性，对现有的工艺设备进行了改造和扩建，使其产能达到了每年30万吨。

在煤焦油加氢装置投产后，原设计的主要原料是煤焦油、渣油，但在实际操作及实验中，由于渣油转化率低、设备利用率低，故对其进行了改造。

考虑到煤焦油中的轻组分含量较低，故通过合理的设定，使反应温度在380-400℃之间，以提高反应效率，提高产品的产率。

该装置的热高蒸发量从原来的13吨/小时增至21吨/小时，造成了换热器过热，反应装置下部的空气被降温，对设备的安全运行造成了极大的影响。

为了保证工艺的安全性，该装置的进料速率由30吨/小时降至25吨/小时，反应温度由400℃下降至360℃，从而使塔底燃料产率下降。

为了保证装置的安全、稳定和长期运行，使设备的效率最大化，必须对流程进行优化，实行能源串联，保证温度的合理。

一、煤焦油及煤焦油加氢技术简介（一）煤焦油煤焦油又叫煤膏、煤焦油杂酚油，是焦化工业用煤裂解后所生产的一种主要原料气体，常压下呈黑色粘性。

比重稍高于水，有某种溶解度，有特别的味道。

环氧煤沥青是一种重要的煤化工生产，是一种由苯、甲苯、二甲苯、萘、洋葱等多种芳香化合物组成的混合物，也含有大量的氮硫杂环化合物[1]。

煤焦油加工危险有害因素分析煤焦油加工是一种具有较高危险性的化工生产过程，主要因为其涉及到的有害因素非常多。

这篇文档将从工艺流程、化学物质、设备机械、人员管理等方面分析煤焦油加工危险有害因素，并提出相应的安全防范措施。

一、工艺流程煤焦油加工工艺流程一般包括焦化、干馏、粗提和精制四个过程。

其中焦化和干馏都是高温下进行的，会产生大量有害气体和高温辐射，容易引发火灾或爆炸。

粗提和精制过程中需要进行多次抽提、加热、冷却等操作，涉及到高温高压容器使用，易造成设备泄漏、破裂等安全事故。

在工艺流程中，密闭空间和高温高压操作是比较危险的环节。

此外，加工过程中也存在着相互作用、不可预知的化学反应，易产生剧烈化学反应和火险。

二、化学物质煤焦油加工使用的化学物质主要有苯、甲苯、邻二甲苯、乙苯、苯乙烯等挥发性清洗剂和溶剂，以及氢气、氮气、天然气等非挥发性气体。

这些物质不仅有毒性、易燃、易爆的特点，而且具有高度的挥发性和流动性，极易形成有害气体、液体、溶胶等危险物质。

特别是苯、苯乙烯等有毒物质，在加工过程中极易释放到空气中，对人体造成危害。

苯引起的急性中毒症状有头痛、头晕、呕吐、恶心等，严重时可能危及生命。

三、设备机械煤焦油加工设备主要有管道、槽罐、换热器、塔器、蒸馏器、加热炉等设备。

这些设备在加工过程中需要承受高温高压，易发生泄漏、破裂等失效。

此外，设备的运转需要使用电气设备，如电机、电缆等，不当的使用和管理很容易引发火灾事故。

为了避免设备机械造成的危险，需要对设备进行定期检查和维护，并建立完善的设备运行记录，及时预警设备故障。

四、人员管理煤焦油加工需要专业人员进行操作，操作人员需要具备专业知识和技能，熟知化学品的性质、化学反应的特性，并能及时采取措施。

此外，操作人员需要遵守操作规程，戴好个人防护用具，了解急救措施，严格执行操作程序以及安全操作流程。

为了确保人员安全，企业要加强内部培训，提高员工安全意识，加强对操作人员、维修、维护人员的管理和培训。

煤焦油加氢研究煤焦油加氢研究了煤焦油的密度、粘度和氢气在煤焦油中的溶解度等基础物性，对煤焦油进行加氢工艺处理，可完成脱硫、脱氮、不饱和烃饱和、芳烃饱和等过程，达到降低S、N和不饱和烃类的含量、改善其安定性和腐蚀性的目的，获得石脑油和优质燃料油。

煤焦油中含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃及硫、氮化合物，酸度高、胶质含量高，产品安定性能差，无法作为产品出厂。

采用加氢改质工艺，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和，达到改善其安定性、降低硫含量和降低芳烃含量的目的，获得石脑油和优质燃料油。

产品质量可达汽油、柴油调和油指标。

此工艺技术路线可充分利用炼焦的副产品焦油、焦炉气实现炼焦产业的循环经济和产品增值，随着原油价格的日益上涨，有专家称此工艺技术为：除直接液化、间接液化以后的另一条煤制油路线。

煤焦化是为炼钢企业提供焦炭，但它副产焦炉煤气和煤焦油，以往炼焦企业的焦炉煤气直接外排大气，不但污染环境也造成能源浪费；煤焦油则以低附加值产品形式流入燃料油市场，虽可补充石油燃料油市场，但煤焦油中含有的大量硫、氮则会以SOx和NOx进入大气污染环境。

煤焦油加氢技术就是采用固定床加氢处理技术将煤焦油所含的S、N等杂原子脱除，并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和，来生产质量优良的石脑油馏分和柴油馏分。

一般煤焦油加氢后生产的石脑油S、N含量均低于50ppm，芳潜含量均高于80%；生产的柴油馏分S含量低于50ppm，N含量均低于500ppm，十六烷值均高于35，凝点均低于-35℃～-50℃，是优质的清洁柴油调和组分。

1.煤焦油加氢技术概述1.1煤焦油的主要化学反应煤焦油加氢为多相催化反应，在加氢过程中，发生的主要化学反应有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、烯烃和芳烃加氢饱和以及加氢裂化等反应：①加氢脱硫反应②加氢脱氮反应③芳烃加氢反应④烯烃加氢反应⑤加氢裂化反应⑥加氢脱金属反应1.2影响煤焦油加氢装置操作周期、产品质量的因素主要影响煤焦油加氢装置操作周期、产品收率和质量的因素为：反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。

浅谈煤焦油加氢预处理问题分析及优化措施我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于能源需求与日俱增，我国能源消耗量正在不断增大，石油作为主要的生产所用能源，因为国内石油能源的不足，很多石油是从国外进口而来，为了缓解我国石油能源紧张的情况，探索燃料油生产技术很有必要。

当前，从中低温煤焦油中通过加氢制作燃料油的技术工艺已经实现了成功的尝试和应用，这种技术工艺能够有效提供燃料油，且成本更低，更环保，值得推广使用。

标签：煤焦油加氢预处理问题；优化措施引言经济的快速发展使我国各行业有了新的发展空间。

煤焦油加氢精制裂化工艺是将煤焦油切割为小于480℃煤焦油馏分和大于480℃的煤沥青。

小于480℃的煤焦油馏分进行加氢处理以生产轻重芳烃，煤沥青可用于调合重质燃料油或生产改质沥青。

1 油水分离优化设计煤焦油原料在进装置前都需要脱除水。

煤焦油中含有水有几方面的危害，一是引起加热炉操作波动，另外水气化需要消耗燃料增加能耗；二是原料中大量水气化后引起装置压力变化，恶化各控制回路；三是对催化剂造成危害，高温操作的催化剂如果长时间接触水分，容易引起催化剂表面活性金属组分的老化聚结，催化剂颗粒发生粉化，堵塞反应器。

煤焦油脱水可以通过罐区沉降切水、离心机脱水、常压塔蒸馏脱水，具体过程如下。

（1）罐区沉降切水。

煤焦油初次脱水应在煤焦油原料罐区进行，可分为原料油中水的沉降和脱除两个过程。

为了脱水，煤焦油罐采用三个，一个用于接收油，第二个进行水、於渣的沉降并脱除，第三个出料，原料从此罐进入装置。

（2）进装置离心机，进行离心分离，脱除煤焦油中的水。

（3）煤焦油进入常压塔，通过蒸馏水和轻油进入常压塔顶油水分离罐，通过沉降分离出来。

由于煤焦油与水的密度很接近，罐区脱水及通过离心机效果很差，通过常压脱水，常压塔顶分离罐轻油和水的密度非常接近，油水在常压塔顶分离罐分不出来。

在常压塔顶部注入煤焦油加氢产生稳定塔分离出的间隔烃，能有效降低塔顶分离罐的轻油密度，密度从920kg/m3降到790kg/m3，油水能完全分离，并增加一油水分离罐。

煤焦油加工危险有害因素分析1. 引言煤焦油是煤气、焦炭和焦油中的一个重要产品，广泛应用于化工、石油、冶金等行业。

然而，在煤焦油的加工过程中，存在许多危险有害因素。

本文将对煤焦油加工过程中的危险有害因素进行分析，并提出相应的防护措施，旨在提高煤焦油加工过程的安全性和环境保护性。

2. 煤焦油加工危险有害因素分析2.1 粉尘污染煤焦油加工过程中会产生大量的粉尘，对工人的健康和环境造成严重影响。

粉尘中含有许多有毒有害物质，如多环芳烃、苯系化合物等，对呼吸系统和皮肤都具有一定的刺激和损害作用。

2.2 动力设备危险煤焦油加工需要使用各种动力设备，包括破碎机、输送机、搅拌机等。

这些设备在操作过程中存在旋转、振动、高温等风险，一旦操作不慎可能导致工人受伤或事故发生。

2.3 化学品危害煤焦油加工中使用的化学品，如苯、甲醇、苯酚等，都是有毒可燃物质。

它们具有挥发性强、易燃爆的特点，一旦泄漏或不当使用，可能引发爆炸、火灾等事故，对人体健康和环境造成重大危害。

2.4 噪声和震动煤焦油加工设备在运行过程中会产生噪音和振动，长期暴露于噪音和震动环境中对工人的健康会产生不良影响，如耳聋、神经系统损害等。

2.5 电气安全煤焦油加工过程中需要使用大量的电气设备，存在电气触电、短路、火灾等风险。

不合格的电气设备和不良的用电行为可能导致严重事故的发生，对人身安全造成威胁。

3. 防护措施为了减少煤焦油加工过程中的危险有害因素对人体健康和环境的影响，需要采取以下防护措施：3.1 粉尘污染防护•在生产车间安装有效的通风设备，满足空气质量的要求。

•行业工人必须佩戴防护口罩、手套等个人防护用品。

•定期对车间进行清洁，减少粉尘积累。

3.2 动力设备安全•对动力设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。

•提供必要的安全防护设备，如安全护栏、安全开关等，减少事故的发生概率。

•对操作人员进行必要的培训，提高他们的操作技能和安全意识。

3.3 化学品安全•严格按照化学品的使用规范操作，禁止违规操作。

煤焦油加氢精制综合利项目可行性研究报告一、项目背景和意义煤焦油是煤炭加工中的主要副产品之一，其在传统的利用方式中主要用作燃料或者作为原料进行进一步的加工。

然而，这种传统的利用方式在环境保护和资源利用方面存在一定的限制和问题。

为此，研究开发煤焦油加氢精制综合利用项目具有重要的意义。

二、项目概述三、市场分析和需求评估煤焦油作为一种重要的石化原料，具有广泛的市场需求。

目前，我国煤焦油产量巨大，但其利用率相对较低。

因此，发展煤焦油加氢精制综合利用项目对于提高能源利用效率、保护环境和促进国家经济发展具有重要意义。

四、技术可行性分析煤焦油加氢精制综合利用项目涉及的主要技术包括加氢反应、分离提纯、催化裂化等。

这些技术在国内外已经得到广泛应用，并且具备成熟的工程化规模和运营经验。

因此，从技术角度来看，煤焦油加氢精制综合利用项目是可行的。

五、经济可行性分析煤焦油加氢精制综合利用项目的投资主要涉及设备采购、场地建设、人员培训等方面。

根据现有的投资报告和市场研究，预估项目的总投资额为XXX万元。

同时，预测项目可获得的年均收入为XXX万元，年均净利润为XXX万元。

通过对投资回收期、静态投资回报率、动态投资回报率等指标的测算和评估，可以得出煤焦油加氢精制综合利用项目在经济上是可行的。

六、环境可行性分析煤焦油加氢精制综合利用项目可以有效减少煤焦油的排放和污染。

通过加氢处理，煤焦油中的有害物质将被去除，从而降低煤焦油对环境的负面影响。

此外，项目还可以提取出有价值的化学品和液体燃料，为替代传统石油化工产品提供了可行的途径。

因此，煤焦油加氢精制综合利用项目在环境可行性上是具备潜力和前景的。

七、风险分析煤焦油加氢精制综合利用项目在推进过程中仍然存在一定的风险。

首先，技术和市场风险是项目的主要风险因素。

加氢反应和分离提纯等关键技术对项目的顺利推进至关重要。

此外，市场需求和价格的波动也可能对项目的经营和收益产生不利影响。

因此，项目方需要进行充分的技术研究和市场调查，制定相应的风险管理策略，以确保项目的可持续发展。

煤焦油加工危险有害因素分析评价及措施一．主要危险、有害因素及分布情况主要危险、有害因素分布情况详见表1表1 主要危险、有害因素分布情况表注：●表示该部位存在的危险因素二．生产工艺及操作危险、有害因素分析（1）火灾、爆炸1）蒸馏过程中如使用明火加热设备，在生产过程中极易造成设备氧化腐蚀，减少设备的使用寿命，一旦发生泄漏会引发火灾事故。

2）蒸馏过程中，工艺管道和设备容易被凝固点高的物质凝结堵塞，如果蒸馏设备没有安装压力表或安装的压力表失灵，没有对设备、管道中残存的凝结物及时清理，一旦发生堵塞，会造成设备超压，有发生爆炸的危险。

3）管式加热炉应尽量采用焊接连接，若采用法兰连接，法兰连接处是泄漏的主要薄弱环节，密封不当会造成物料泄漏，有火灾和灼烫的危险。

4）管式加热炉中设置的加热盘管，没有采取耐火隔温措施，或耐火隔温措施不完善，明火加热盘管，易造成盘管氧化损坏而引起物料泄漏到炉内，导致火灾事故的发生。

5）管式加热炉使用的加热盘管材质不符合要求，在加热过程中极易发生管线破裂而而引起物料泄漏到炉内，导致火灾事故的发生。

6）由于操作人员工作是失误，在没有打开加热炉盘管出口阀、管道没有安装压力表或压力表失灵情况下，开去油泵进料，会因系统超压导致管线破裂而引发火灾爆炸。

7）加热盘管因维修质量差，如焊缝存有夹渣、气孔等及焊接后没有进行检验、试压，在使用过程有发生火灾爆炸的危险。

8）生产装置区域、储罐区没有安装防雷接地设施或安装的防雷接地电阻没有进行检测，在发生雷击时不能及时将雷击电流导出，强大的雷击电流会导致火灾爆炸事故发生。

9）生产装置区域、储罐区的设备及其工艺管道没有设置静电接地设施和法兰跨接、静电接地电阻没有进行检测、设置的法兰跨接检修后没有及时恢复，煤焦油、酚油、萘油等易燃物料在设备和管道中，流动产生的静电不能及时导出，静电聚积，当静电聚积到一定电压时就会放电，静电火花有可能引发系统发生火灾爆炸。

10）电气设施不防爆，在设备运转时易产生电火花，会引起泄漏在空气中的易燃、可燃物质导致火灾爆炸事故。

煤焦油加氢精制综合利用项目可行性研究报告一、项目背景煤焦油是从煤焦化过程中得到的一种油状副产品，含有多种有机化合物，如苯、甲苯、二甲苯等。

传统上，煤焦油主要用于制造染料、药品、化肥等化工产品。

然而，这些传统的利用方式存在一些问题，如低收益、环境污染等。

因此，开展煤焦油加氢精制综合利用项目具有重要的经济和环境意义。

二、项目目标本项目的目标是通过加氢精制技术，将煤焦油转化为高附加值的产品，实现资源化、高效利用。

具体目标包括：1.开发出适用于煤焦油加氢精制的成套技术和装备；2.实现煤焦油加氢精制过程的连续化、自动化控制；3.生产出符合环境标准的产品，并降低对环境的污染。

三、市场分析煤焦油加氢精制产品的市场潜力巨大。

目前，全球石化产业发展迅猛，对高附加值产品的需求不断增长。

煤焦油加氢精制可以生产出苯、甲苯、二甲苯等高附加值产品，能够满足市场的需求。

此外，随着环保意识的增强，对环境友好型产品的需求也在增加。

煤焦油加氢精制技术不仅可以提高产品附加值，还可以减少对环境的污染，符合现代化社会的要求。

四、技术可行性分析目前，煤焦油加氢精制技术已经相对成熟，并且已有多家企业进行了实际生产。

通过实验室的研究和试验室的检测，我们可以得出以下结论：1.煤焦油加氢精制技术可以有效地去除煤焦油中的杂质，提高产品纯度；2.通过调整反应条件和催化剂的选择，可以分离出不同级别的产品，满足市场的需求；3.煤焦油加氢精制过程的自动化控制和连续化生产已经成为可能。

五、经济可行性分析在项目经济可行性方面，我们进行了详细的成本和收益分析。

结果显示，煤焦油加氢精制综合利用项目具有较高的经济效益。

主要原因是该项目可实现煤焦油的全面利用，从而提高了资源的利用效率。

同时，高附加值产品的生产也能够带来良好的经济效益。

此外，煤焦油加氢精制技术可以降低对环境的污染，减少环保投入，对于企业的可持续发展也具有积极意义。

六、环境影响评价该项目将对环境产生一定的影响，主要包括污水处理、废气处理和噪音控制等方面。

绪论世界能源消费结构：石油30%^ 32%天然气17%^ 19%煤炭27%^ 28%其余：原子能、水能、太阳能、风能等。

我国能源消费结构中：煤炭占较大，约70%左右，近年来，我国煤制油等能源化工项目建设和投产，有力的推动了我国石油替代能源战略实施，可邮箱的提升煤炭资源的价值。

因此，煤化工的多联产技术是一项符合我国国情的煤炭综合利用技术，对我国经济的可持续发展有着特殊的重要意义。

煤多联产生产过程中产生的副产物煤焦油用于生产汽油、柴油和燃料油，对替代我国部分石油资源具有重要意义。

[多联产方案主要有：煤一电一气工艺、煤一气一化工产品、煤一焦一油工艺、煤一焦一化工产品]一、煤及煤焦油资源1、煤和煤焦油发展现状①我国属于：石油资源短缺，天然气资源不足，煤炭资源相对丰富的国家。

中国煤炭资源可开采储量为2040 X 108t （其中：烟煤75%无烟煤12%褐煤13沟位居世界第二位。

2009年我国煤炭开采量29.6 X 108t ,占世界第一位。

按其储采比计可采80年左右，但人均占有量只有世界人均占有量的60%左右，煤炭的消费只占一次能源消费的70%未来50年内，能源的70%消费还依靠煤炭。

②煤焦油是煤炼焦和煤气化生产过程中的主要产物。

a：产量2004〜2008年中国煤焦油产量530X 104t /, 820X 104 t。

递增13.6%, 2009 年1100X 104t （焦炭产量35 3 00 X 104t ）。

b:回收率：2008年71.3%，有330X 104t未被回收。

c:加工量：仅占回收煤焦油的62% 297X 104t被烧掉。

2、煤焦油制燃料油资源②烟煤和褐煤资源低变质烟煤，经全国第三次煤炭资源预测结果，垂深2000米的浅的低变质烟煤量为242 1 5.10 X 108t,占全国煤炭资源量的53.2%。

预测低变烟煤分布：主要在西北地区：54.2%华北地区：43.0%东北地区：2.69%各省分布：陕西：34.9%内蒙：27.9%新疆：20.3%褐煤资源：贮量（已查明为1334.69 X 108t ）占全国煤炭资源总量的13.07%，占非炼焦煤的18.05%。

加氢工艺风险评估报告加氢工艺是一种常用于炼油和化工行业的技术，其目的是将含有不饱和碳链的化合物转化为饱和碳链的化合物。

然而，加氢工艺也带来一定的风险。

本文将对加氢工艺的风险进行评估，并提出相应的应对措施。

加氢工艺的风险主要包括以下几个方面：1. 高温高压条件下的爆炸风险：加氢工艺需要在高温高压的条件下进行反应，这增加了爆炸的风险。

一旦发生爆炸，可能会造成人员伤亡和设备损坏。

2. 氢气泄漏的风险：氢气是加氢工艺中的重要介质，但其具有易燃易爆的性质。

如果氢气泄漏，可能引起火灾或爆炸事故。

3. 催化剂中毒风险：加氢工艺中使用的催化剂可能受到有毒物质的污染，导致催化剂的活性下降甚至中毒。

这会影响反应效率，甚至造成设备损坏。

4. 废水处理的风险：加氢反应过程中会产生大量的废水，其中可能含有有机物、重金属等污染物。

这对环境造成污染风险，需要进行有效的废水处理。

针对以上风险，可以采取以下措施进行风险管理和控制：1. 设计安全措施：加氢工艺的设备应设计成密闭结构，减少氢气泄漏的可能性。

同时，应采用合适的防爆措施，如安装爆炸等级适当的防爆装置。

2. 建立严格的操作规程：制定详细的操作规程，明确操作人员的职责和操作流程。

操作人员应进行充分的培训，掌握加氢工艺的操作技巧和安全知识。

3. 定期维护和检修设备：对加氢设备进行定期的维护和检修，确保设备的正常运行。

同时，定期检测和更换催化剂，避免因中毒造成的安全风险。

4. 建立废水处理系统：建立完善的废水处理系统，对加氢工艺中产生的废水进行处理和排放。

废水处理设备应具备良好的处理能力，能够有效去除污染物。

总之，加氢工艺在提高产品质量和生产效率的同时，也存在一定的风险。

通过科学的风险评估和有效的管理措施，可以降低加氢工艺带来的风险，保障生产过程的安全。