煤焦油加氢技术发展现状
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中低温煤焦油加氢制油技术现状煤焦油是煤炭热解、气化等利用过程中产生的副产品,是碳氢化合物的复杂混合物,大部分为价值较高的稀有种类,是石油化工难以获得的宝贵资源。
根据煤热加工过程的不同,所得到的煤焦油通常被分为高温焦油(900℃~1 000℃)、中温焦油(650℃~900℃)和低温焦油(450℃~650℃)。
我国是产煤大国,有着丰富的煤焦油资源,煤焦油作为生产兰炭、焦炭和煤气化的副产品,目前年产约1500万吨,除部分高温煤焦油用于提取化工产品外,多数煤焦油没有得到合理的利用,大部分中低温煤焦油和少量高温煤焦油被作为燃料进行粗放燃烧。
因煤焦油中含有大量的芳香族等环状结构化合物,较难充分燃烧,同时煤焦油含碳量高,含氢量低,燃烧时更容易生成炭黑,致使燃烧不完全并产生大量的烟尘;另外,由于煤焦油中硫和氮的含量较高,燃烧前又没有进行脱硫脱氮处理,所以在燃烧时排放出大量的SOx和NOx,造成严重的环境污染,与当前全球大力提倡的绿色环保能源的潮流背道而驰。
如果将这部分煤焦油通过催化加氢制成高清洁的燃料油(汽油和柴油),不仅能够提高煤焦油的利用价值,大大减少环境污染,还可以每年为国家新增国民生产总值300多亿元。
1 中低温煤焦油概述中低温煤焦油的组成和性质不同于高温煤焦油,中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃,其中酚及其衍生物质量含量可达10%~30%,烷状烃大约20%,同时重油(焦油沥青)的含量相对较少,比较适合采用加氢技术生产清洁燃料油。
中低温煤焦油(以下“煤焦油”即“中低温煤焦油”)从外观上看,是黑色黏稠液体,密度略小于1000kg/m3,黏度大,具有特殊的气味,其主要组成是芳香族化合物,且大多数是两环以上的稠环芳香族化合物。
不同的热解工艺、不同的原料煤都直接影响煤焦油的性质和组成。
下表列举出了一种典型中低温煤焦油的性质及组成数据。
初步估算,全国低温煤焦油总年产能约为400万吨,生产企业主要分布在晋、陕、蒙、宁四省区交界地带,陕西榆林神府地区和内蒙鄂尔多斯市的伊旗、准旗最多,另外在山西、宁夏、新疆等省区也有部分生产企业。
煤焦油加氢设备增加情况煤焦油是指在炼焦过程中产生的副产物,其主要成分是芳烃、杂骨料和沥青质。
在传统的隔离煤焦油和焦油产品中,对于芳烃的分离利用较为困难,使得大量的芳烃资源被浪费掉。
而通过煤焦油加氢设备进行加氢处理,可以将芳烃转化为高值化学品,如苯、甲苯、二甲苯等,实现煤焦油的高效利用。
近年来,由于环保要求的不断提高,煤焦油加氢设备的需求呈现出大幅增加的趋势。
首先,煤焦油加氢设备可以有效降低大气污染物的排放,如SOx、NOx等。
传统的煤焦油加氢设备可以通过加氢处理将芳烃转化为低硫燃料油和低硫汽油,大大减少了大气污染物的排放。
其次,煤焦油加氢设备可以提高煤焦油的综合利用率。
通过加氢处理,可以将煤焦油中的芳烃转化为高值化学品,提高煤焦油的附加值。
再者,在石油资源日益紧张的情况下,煤焦油加氢设备的需求也得到了增加。
煤焦油作为一种可再生资源,可以有效替代石油资源,减少对石油的依赖性。
据统计,2024年全球煤焦油加氢设备市场规模达到了10亿美元左右。
其中,亚太地区是煤焦油加氢设备市场最大的地区,占据了总市场规模的40%左右。
在亚太地区的主要国家和地区中,中国是煤焦油加氢设备市场最大的国家,其市场规模占据了亚太地区总市场规模的一半以上。
随着中国环保政策的不断加强,煤焦油加氢设备的需求呈现出强劲增长的态势。
未来,煤焦油加氢设备市场有望继续保持增长势头。
首先,随着环保意识的提高,对煤焦油加氢设备的需求将进一步增加。
政府对于大气污染的治理要求越来越严格,煤焦油加氢设备作为一种减少大气排放的关键设备,将得到更多的关注和重视。
其次,煤焦油加氢设备的技术发展也将推动市场的增长。
目前,煤焦油加氢设备的技术相对成熟,但仍存在着一些问题,如催化剂的选择和废物处理等。
未来,随着技术的进一步发展,这些问题将得到解决,为煤焦油加氢设备市场的增长注入新的动力。
总的来说,煤焦油加氢设备市场呈现出稳步增长的态势。
环保要求的提高、煤焦油利用率的提升以及技术的发展都是推动煤焦油加氢设备市场增长的重要因素。
煤焦油的加工利用现状及发展趋势摘要:煤在干馏条件下的热解的主要产物为焦炭,副产煤焦油和焦油煤气。
作为一种非常重要而且是不可再生的能源,煤焦油在整个世界都被重视。
本文主要通过查阅相关文献资料,综合介绍了煤焦油的化合物组成,发展利用现状,加工利用技术难点以及发展利用趋势。
关键词:干馏煤焦油分馏加工一、煤焦油的组成和性质煤在干馏条件下的热解产物有固体焦、焦油、焦炉煤气、水蒸气等。
煤焦油是一种具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体,是由煤在隔绝空气的条件下加强热时干馏和气化过程中获得的液体产物之一[1]。
炼焦过程生产的高温煤焦油是一种主要有多环芳香族化合物组成的复杂化合物。
大致组成为脂肪烃、芳烃、酚类、焦油盐基、沥青、游离碳等[2]。
虽然煤焦油组分复杂,但其中大于1%的组分只有十余种,如萘、蒽、芴等。
二、国内外煤焦油发展利用现状煤焦油是石油化工难以获得的宝贵资源,然而,在我国少部分煤焦油用于提取苯、酚、萘、蒽等化工产品,大部分煤焦油均作为粗燃料直接燃烧。
煤焦油的粗放利用方式,不仅浪费了大量不可再生资源,而且造成了严重的环境污染。
要想得到尽可能窄的馏分,首先需对煤焦油进行分离,煤焦油的分离手段主要包括精馏法,溶剂萃取法,超临界萃取法,柱层析法以及后来的中压制备色谱法等。
自德国建立世界上第一个煤焦油加工厂以来,德国在煤焦油加工方面一直处于领先地位。
吕格特公司是德国最有代表性的煤焦油加工公司。
其加工能力为150万吨/年,采取全方位多品种的加工模式。
德国较为普遍的焦油加工工艺为减压蒸馏。
煤焦油利用率高达60%[3]。
前苏联在煤焦油加工方面,其加工效率仅次于当时的德国,大多采用一次汽化单塔或者多塔流程,并能够精致产品大约190多种。
三、煤焦油的初加工及深加工利用1.常用煤焦油回收方法煤热解过程会生成粗煤气。
多数焦化厂采用的焦油回收方法是,先把焦炉导出的粗煤气按一定顺序通过冷却、冷凝方式析出焦油和水,之后加以回收。
我国煤焦油加氢产业发展现状与展望摘要:煤焦油加氢是以生产清洁燃料油品为主要目的,将煤焦油在高温、高压、临氢和催化剂的条件下,脱除硫、氮、氧和金属等杂原子,饱和芳烃、烯烃等烃类,进而转化为较低分子量的液体燃料,并副产轻烃、沥青焦等的过程,属于煤化工领域。
关键词煤焦油,特性,加氢,产能,产量,制约因素,展望1煤焦油加氢产业规模截至2019年底,煤焦油加氢项目总规模已达839.6万t/a,可生产各类油品约700万t/a。
其中,中低温、中温煤焦油加氢产能已达到495.8万t/a,开发应用了轻馏分加氢、延迟焦化-加氢、全馏分加氢、宽馏分加氢、沸腾床加氢、悬浮床加氢等一系列技术;另外,高温煤焦油加氢,尤其是蒽油加氢产业规模不断扩大。
虽然我国目前已建成煤焦油加氢总产能为839.6万t/a,但由于原料供应、装备技术和生产操作等因素的制约,实际开工率约为80%,则可生产清洁油品约为550万t/a(油品收率按80%计算)。
截至2019年底,我国在建和规划中的煤焦油加氢项目产能达3200万t/a。
若在近五年内拟在建项目可建成30%(约960万t/a),我国煤焦油加氢总产能将达到1800万t/a,将可生产各类油品约1400万t/a。
2制约因素与发展方向2.1制约因素从20世纪90年代以来,我国科研单位根据煤焦油原料的组成及特性,在石油加氢工艺技术及催化剂研究应用的基础上,将其借鉴改进并应用到煤焦油加氢领域,但由于加氢产业发展过快及所处发展阶段影响,在原料、市场、技术、环保等方面仍存在诸多制约。
4.1.1原料供需矛盾将凸显2019年,我国中低温和中温煤焦油产量共有约660万t,相应已投产的加氢项目规模为495.8万t;高温煤焦油产量约为1850万t,其中蒽油馏分产量约为410万t,相应已投产的加氢规模为343.8万t。
若考虑煤焦油在其他深加工应用领域的拓展,加氢产业原料供需基本平衡。
2.1.2产品市场变数较多按照国家汽油、柴油质量指标要求,煤焦油加氢项目所生产的汽油辛烷值和柴油十六烷值均不达标且较低,出厂售价亦低于石油炼制产品。
煤焦油加工技术进展及工业化现状从1993年起,我國焦炭产量连续居世界第一位。
作为煤焦油大国,丰富的煤焦油资源和巨大的市场需求为煤焦油行业提供了巨大的发展空间,但是一直以来煤焦油的潜在经济价值没有被充分利用,而且落后的生产设备和加工技术给生态环境带来了极大的危害。
1煤焦油加工的生产规模以及技术1.1生产规模日本、俄罗斯以及法国等一些国家采用的都是单套郊游蒸馏装置,这种装置的能力大概是在10万t/a到50万t/a之间,从相关理论出发,装置的能力越强,那么其规模效益也就会更好。
但是并不是所有的規模都是一般大小的,总会有小又大,造成这些差异的原因主要有一些几个:①每个煤焦油加工厂他们各自所拥有的交友资源有多有少;②每个煤焦油加工厂所重点打造的产品是不一样的;③单体装置有的太过庞大,这样就会给运输以及制造都带来了比较大的麻烦,造成投资和产出比不相匹配的结果。
所以,在选择加工装置的时候也要去做好选择,资源不多的时候,选择那种10万t/a以上的就可以了,而如果资源特别多的时候可以选择50万t/a的装置。
根据相关的经验进行总结,对于其规模的确定需要注意的原则有以下几个:①要保证自己所用的资源足够供应原料量;②要对所拥有的资源进行合理的配置,减少对能源的消耗,要注重环保;③需要具有一定的承担各种风险的能力,同时也要适应随时可能会改变方向的市场。
1.2加工技术煤焦油当中所存在的物质非常的多,相关专家曾表示有上万中物质,已经知晓的物质有500多样,能够从中提取或是进行配置的产品大概有200多种。
总结国内外煤焦油加工主要有以下几个模式:①全方位的进行多种品种的加工,对煤焦油加以提纯或者是进行配制,生产出多种等级及规格的产品;②在煤焦油进行加工得到的那些产品的基础上,再进行深加工,这样可以制作出医药、染料等方面的一些产品;③有加工的重点,重点去对那些沥青类的产品去进行加工。
在中国,对于煤焦油进行加工得到的主要是萘、沥青、酚类等产品,每个加工厂无论是在产品的数量还是质量上都是差不多的,这样就导致了国内煤焦油加工业这方面的效益不突出,跟国外相比还存在很大的差距,产生这种差距的原因总结出来有下面几点:①大多数焦油加工厂里面的那些用于加工的装置规模都不大;②企业不具备适应市场的能力;③深加工的技术还有待提高。
中国煤焦油行业发展现状及加工技术的发展方向分析一、行业发展现状1、焦油产业链煤焦油上游为煤炭行业,中游为煤焦油加工(苯酚、沥青,炭黑等)行业;经过加工的产品是冶金、化工、医药、橡胶、轻纺、建材及交通等行业的重要基础材料。
2、煤焦油产能在产能方面,我国煤焦油产能整体呈增长状态,其中高温煤焦油产能占比最高,2020年中国煤焦油产业实现产能约达3677万吨,其中:高温煤焦油产能为2627万吨,与上年基本持平;中温煤焦油产能为1050万吨。
3、价格走势煤焦油加工产品是冶金、化工、医药、橡胶、轻纺、建材及交通等行业的重要基础材料。
随着近年来经济和科技的迅速发展,煤焦油加工产业进入了新的历史发展阶段,新技术、新产品、新应用得到了不断的开发和推广,使煤焦油加工产品有着广阔的市场发展前景。
2021年,中国煤焦油生产价格上行,达到4476元/吨,较2020年增长1651元/吨。
2021年1月至12日,中国煤焦油价格上行,1月初价格在3038元/吨,12月末价格在4476元/吨,1-12月之间涨幅为47.3%。
4、煤焦油加工上市企业-永东股份永东股份是一家对煤焦油深入研发及应用的高新技术企业,专注于煤焦油深加工产业链的不断延伸和高效利用,致力于高品质炭黑产品、煤焦油精细加工产品、新材料产品的研发和生产。
2021年永东股份主营业务的盈利能力上升强劲。
2021年度,永东股份实现营业收入375.90亿元,较上年同期增长57.20%;利润总额35.07亿元,较上年同期增加99.04%;归属于上市公司股东的净利润31.72亿元,较上年同期增加100.46%。
随着近年来经济和科技的迅速发展,煤焦油加工产业进入了新的历史发展阶段,新技术、新产品、新应用得到了不断的开发和推广,使煤焦油加工产品有着广阔的市场发展前景。
2021年,永东股份煤焦油加工产品量价齐升。
2021年永东股份煤焦油加工产品产量达到314306.3吨,较2020年增加4382.10吨。
煤焦油加氢技术工业化现状发布时间:2021-09-13T03:29:27.490Z 来源:《工程管理前沿》2021年第13期作者:李春红[导读] 由于目前我国下游中部地区中温低阶优质煤炭资源丰富,中、低温下游地区低阶煤炭和优质石油资源产量明显同比激增。
李春红神木富油能源科技有限公司陕西榆林 719319摘要:由于目前我国下游中部地区中温低阶优质煤炭资源丰富,中、低温下游地区低阶煤炭和优质石油资源产量明显同比激增。
鉴于中、低温的化工煤炭和精炼焦油中芳烃所含有的有机脂肪烃且芳烃的气体含量相对较少,适宜先从高温空气中蒸馏提取高附加值有机化学品,再对其气体进行废气加氢精制或者是废气改质纯化处理,生产研制出一种清洁可靠的燃料型有机油品。
基于此问题本文就深入地数据分析和比较系统地研究对比了国内多家煤炭公司的采用煤炭煤气加热压氢过程工艺技术在其生产工艺、技术参数、产品应用性能等各个方面的不同优缺点,以及其在煤炭工业化过程领域的技术推广应用发展现状,并且重新分析展望了其技术在我国煤炭煤气加热压氢过程工艺技术推广领域的未来发展趋势。
关键词:煤焦油;加氢;工业应用引言:随着近年我国石油汽车行业、交通运输、石油化工等多个行业的快速发展壮大,石油产品进出口量也因此得到了快速增长扩张。
2014年以来我国大型石油化工企业国内对外资源依存严重程度首次实现突破60%,石油资源供给将继续面临严峻的安全隐患挑战。
近年来,我国大部分地区煤制油(直接低温液化、间接低温液化)已经基本实现了化工产业化的发展目标,但是利用煤的各种低温液化热解法和加工工艺制备后的产品煤炭液化焦油总体的热效率相对较高,投资管理费用、生产成本相对较低,而且还没有能够直接延伸直至我国国内煤炭焦油化工的整个产业链,促进了煤炭产品的功能多元化,实现了煤炭产品的优质高值化,丰富"煤代油"。
焦化产品工业所使用生产的焦化产品及其中的咔唑、喹啉和咔唑磺脲几乎100%都已经是从自于世界上中国焦化产品需求量的90%以上,工业上的所使用的咔唑嘧啶、磺脲几乎100%都已经是主要来自于中国焦化工业产品。
关于全力推进煤焦油加氢产业高质量发展的提案如何全力推进煤焦油加氢产业的高质量发展?一、引言煤焦油加氢产业是我国石化产业的重要组成部分,对于提高能源利用效率、降低环境污染具有重要意义。
为全力推进煤焦油加氢产业的高质量发展,我们应该深入研究问题根源,制定科学有效的发展策略。
二、当前问题1. 产业结构不合理:目前我国煤焦油加氢产业的发展主要集中在一些中小规模企业,整体产能较低,技术水平不高。
2. 环保压力增大:煤焦油加氢过程中产生的废弃物、废气等污染物对环境和人体健康造成不可忽视的负面影响。
3. 资源浪费:煤炭等传统能源资源投入产出比低,利用煤焦油加氢技术可以更好地开发和利用这些资源,提高能源利用效率。
三、发展策略1. 政府支持(1) 制定明确的产业政策,支持煤焦油加氢产业的发展,提出相应的财政和税收支持政策,引导企业加大技术研发投入。
(2) 完善监管体制,加强对煤焦油加氢企业的环境保护、安全生产工作的监管,提高行业管理水平。
2. 技术创新(1) 加强科研合作,鼓励高校、科研院所与企业开展联合研发,提升煤焦油加氢技术的创新能力。
(2) 鼓励企业加大科技投入,提高关键技术研发能力,提升产品质量和降低生产成本。
3. 产业集聚(1) 建立煤焦油加氢产业园区,集中企业资源,形成规模效应,提高行业的集聚度和竞争力。
(2) 促进产业链上下游企业的协同发展,实现资源共享,实现产业链良性循环发展。
4. 加强环保措施(1) 强化废水、废气等污染物的治理,推动煤焦油加氢企业实施尾气治理和资源化利用。
(2) 推动煤焦油加氢企业实施清洁生产措施,提高产业环保水平。
(3) 加强监测和评估,建立污染物排放和环境质量监控系统,及时发现和控制环境污染问题。
四、推进措施1. 完善政策法规,形成完备的政策体系,提供政策依据和支持。
2. 加大财政投入,鼓励企业进行技术改造和创新,提升产业技术水平。
3. 强化环境监管,加大对煤焦油加氢企业的环境监测和评估力度,对违法违规行为进行严肃处罚。
对中低温煤焦油加氢工艺现状及改进优化的研究中低温煤焦油加氢工艺是一种将煤焦油经过加氢反应转化为高附加值化学品的生产技术。
该技术有助于提高煤焦油的综合利用率、减少环境污染,同时还可以从中获得丰富的化学品资源。
然而,目前这种工艺在实际应用中还存在一些问题和不足,需要进行改进优化。
中低温煤焦油加氢工艺是指将煤焦油在中低温(200~400℃)和中等压力(5~20MPa)条件下,与催化剂进行加氢反应,将其转化为高附加值化学品的生产技术。
目前国内外已有不少研究团队对该技术进行了探索和实践。
研究表明,中低温煤焦油加氢反应的催化剂主要为Ni-Mo、Co-Mo、Ni-W、Co-W等。
其中,Ni-Mo催化剂在反应中表现出较高的催化活性和稳定性,常用于中低温煤焦油加氢反应中。
经过中低温煤焦油加氢反应,可以得到苯、苯乙烯、氢气、轻油等多种化学品。
其中苯类产品是中低温煤焦油加氢工艺的主要产物,其用途广泛,可用于制备各种有机合成物、精细化学品、医药中间体等。
然而,中低温煤焦油加氢工艺在实际应用中还存在一些问题和不足,主要包括以下几个方面:1.催化剂失活问题:由于煤焦油中存在大量的杂质和硫、氮等化合物,这些物质容易堵塞催化剂孔道,导致催化剂失活,降低反应速率和产物质量。
2.反应条件控制难度大:中低温煤焦油加氢反应需要准确控制反应温度、压力、催化剂用量等多个参数,不易控制。
3.产物分离困难:中低温煤焦油加氢反应后的产物含有大量的杂质,需要进行多次分离和纯化,这给工艺流程和产业化应用带来了很大的困难和成本。
二、改进优化的方向和途径针对中低温煤焦油加氢工艺存在的问题和不足,可以采取一些改进优化的措施,以提高其工艺效率和产品质量。
具体的方向和途径包括以下几个方面:1.催化剂的研究和优化:可以开发一些新型催化剂,提高其抗堵塞能力和反应活性,同时可以将催化剂与载体进行改进,增强其稳定性和重复使用性。
2.反应条件的优化控制:可以引入先进的反应控制系统和传感器,实现反应过程的自动化、精确化控制。
煤焦油加氢产业发展趋势煤焦油加氢技术是一项重要的工业反应技术,能够减少煤炭等化石燃料的二氧化碳排放,并提供清洁的能源和原料。
煤焦油加氢不仅可以解决能源和环境问题,还可以推动煤炭产业的高质量发展。
本文将从加氢技术的发展背景、煤焦油加氢的意义、技术路线和趋势等方面对煤焦油加氢产业发展进行分析。
一、煤焦油加氢技术的发展背景煤炭是我国的主要能源之一,但也是主要的温室气体排放源之一。
煤焦油是煤炭的副产物,含有大量的杂质和有害物质,对环境造成污染。
因此,发展煤焦油加氢技术具有重要的意义。
煤焦油加氢技术是一种将煤焦油转化为清洁能源和原料的技术。
通过加氢反应,可以将煤焦油中的杂质去除,得到高品质的燃料和化工原料。
该技术不仅可以解决煤焦油的利用问题,还能减少煤炭燃烧产生的污染物的排放。
煤焦油加氢技术最早出现在20世纪60年代,当时主要用于石油加工和化工行业。
随着环境保护和能源消耗问题的日益突出,煤焦油加氢技术逐渐引起了人们的关注。
特别是近年来,我国能源供需关系紧张,环境污染严重,煤焦油加氢技术逐渐成为解决这些问题的关键技术之一。
二、煤焦油加氢的意义煤焦油加氢技术具有广泛的应用前景和重要的战略意义。
1. 解决能源问题煤炭是我国主要的能源之一,但煤炭燃烧会产生大量的二氧化碳和其他污染物。
煤焦油加氢技术可以将煤焦油转化为清洁燃料,减少对煤炭的需求,降低二氧化碳排放。
2. 优化煤炭结构煤炭的质量和结构对其利用效果有重要影响。
通过煤焦油加氢技术,可以将煤焦油中的有害物质去除,得到高品质的燃料和化工原料,提高煤炭的综合利用效果。
3. 促进经济发展煤焦油加氢技术的应用可以促进较大规模的加氢项目建设,推动煤炭产业的升级和转型。
同时,该技术还可以提供清洁能源和原料,为其他行业提供支撑。
4. 减少环境污染煤焦油中含有大量的杂质和有害物质,会对环境造成严重的污染。
通过加氢处理,可以去除煤焦油中的污染物,减少对环境的影响。
三、煤焦油加氢技术的发展趋势煤焦油加氢技术在我国的发展已经取得了一定的成果,但与国际先进水平相比,还存在一定的差距。
煤焦油加氢技术现状和发展趋势煤焦油加氢技术现状和发展趋势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0.05%,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0.03%,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'。
高温煤焦油加氢技术趋于成熟迅凯催化迅凯(SUNCHEM)总部位于上海市张江高科技园区,致力于为精细化工、医药、农药、香料、新能源等行业提供卓越的催化剂产品及化工工艺技术解决方案。
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截至11月中旬,七台河宝泰隆煤化工股份有限公司的高温煤焦油加氢技术已连续平稳运行5年,煤焦油加氢技术的开发及成功实践,开创了一条新的煤焦油加工途径。
据宝泰隆公司董事长焦云介绍,该公司煤焦油加氢技术在高温煤焦油加氢行业中处于领先地位,首套转让给河南利源公司的装置已于今年7月实现了一次开车成功,仅用3天时间便产出合格产品,产品各项技术指标均达到或超过设计指标。
传统煤焦油加工的产品为工业萘、酚等,煤焦油中的洗油、蒽油及加工过程中产生的中性油没有得到有效利用,大部分作为初级燃料进入市场。
宝泰隆公司开发的煤焦油加氢技术弥补了传统煤焦油加工的不足,对煤焦油中的洗油、蒽油及加工过程中产生的中性油进行加工,产出符合环保要求的燃料,在提高产品附价值的同时,实现经济效益和社会效益的双丰收。
因此,高温煤焦油加氢技术是对传统煤焦油深加工的升级,它实现并完善了煤化工向石油和有机化工的转型。
煤焦油加氢技术的核心是催化剂。
针对煤焦油的物性特点,宝泰隆公司开发出适用于煤焦油加氢技术的催化剂。
利用该催化剂的高活性可提高煤焦油加工产品的收率。
按加氢进料计,目标产品收率可达97%左右,工艺系统设置更合理,系统的稳定性也得到极大增强,这为煤焦油加氢系统的长周期、稳定、高效、满负荷、优质运行提供了保障。
同时,通过加氢工艺生产的产品,硫、氮含量小于10ppm,均优于国Ⅴ标准要求,其凝点可达到-60℃,远低于柴油要求的-35℃,是典型的清洁能源。
来源:中国化工报。
中低温煤焦油加氢制油技术现状中低温煤焦油加氢制油技术现状煤焦油是煤炭热解、气化等利用过程中产生的副产品,是碳氢化合物的复杂混合物,大部分为价值较高的稀有种类,是石油化工难以获得的宝贵资源。
根据煤热加工过程的不同,所得到的煤焦油通常被分为高温焦油(900℃~1 000℃)、中温焦油(650℃~900℃)和低温焦油(450℃~650℃)。
我国是产煤大国,有着丰富的煤焦油资源,煤焦油作为生产兰炭、焦炭和煤气化的副产品,目前年产约1500万吨,除部分高温煤焦油用于提取化工产品外,多数煤焦油没有得到合理的利用,大部分中低温煤焦油和少量高温煤焦油被作为燃料进行粗放燃烧。
因煤焦油中含有大量的芳香族等环状结构化合物,较难充分燃烧,同时煤焦油含碳量高,含氢量低,燃烧时更容易生成炭黑,致使燃烧不完全并产生大量的烟尘;另外,由于煤焦油中硫和氮的含量较高,燃烧前又没有进行脱硫脱氮处理,所以在燃烧时排放出大量的SOx和NOx,造成严重的环境污染,与当前全球大力提倡的绿色环保能源的潮流背道而驰。
如果将这部分煤焦油通过催化加氢制成高清洁的燃料油(汽油和柴油),不仅能够提高煤焦油的利用价值,大大减少环境污染,还可以每年为国家新增国民生产总值300多亿元。
1 中低温煤焦油概述中低温煤焦油的组成和性质不同于高温煤焦油,中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃,其中酚及其衍生物质量含量可达10%~30%,烷状烃大约20%,同时重油(焦油沥青)的含量相对较少,比较适合采用加氢技术生产清洁燃料油。
中低温煤焦油(以下“煤焦油”即“中低温煤焦油”)从外观上看,是黑色黏稠液体,密度略小于1000kg/m3,黏度大,具有特殊的气味,其主要组成是芳香族化合物,且大多数是两环以上的稠环芳香族化合物。
不同的热解工艺、不同的原料煤都直接影响煤焦油的性质和组成。
下表列举出了一种典型中低温煤焦油的性质及组成数据。
初步估算,全国低温煤焦油总年产能约为400万吨,生产企业主要分布在晋、陕、蒙、宁四省区交界地带,陕西榆林神府地区和内蒙鄂尔多斯市的伊旗、准旗最多,另外在山西、宁夏、新疆等省区也有部分生产企业。
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%。
对中低温煤焦油加氢工艺现状及改进优化的研究中低温煤焦油加氢工艺是利用催化剂对煤焦油进行加氢反应,将其转化为高附加值的化学品。
煤焦油加氢工艺已经应用于许多煤化工厂中,但是目前仍然存在一些问题,需要进一步的改进和优化。
中低温煤焦油加氢工艺的现状是基于传统的催化剂和反应条件进行操作。
通常情况下,加氢反应温度约为350°C到450°C,压力为2.5 MPa到4.0 MPa,催化剂使用的是铁或镍基的硫化物。
这种工艺可以将煤焦油中的芳烃、烯烃和硫化物等有害物质转化为饱和烷烃,从而提高其品质和环境友好性。
中低温煤焦油加氢工艺存在以下问题:一是催化剂的选择和活性衰减问题。
目前使用的铁或镍基催化剂在加氢反应中容易发生副反应,导致催化剂活性下降。
在加氢反应过程中,催化剂容易受到焦炭和硫化物的中毒,降低其催化性能。
二是反应条件的控制问题。
加氢反应的温度和压力是影响反应效果的重要因素。
目前的工艺对反应条件的控制较为粗放,难以实现对反应温度和压力的精确控制,导致反应效果不稳定。
三是产品分离和处理问题。
中低温煤焦油加氢反应会生成大量的液体产物,其中包括烷烃、芳烃和杂原子化合物等。
由于这些产物具有不同的性质,导致它们在分离和处理过程中容易发生相分离、混相和反应后处理等问题。
一是催化剂的改进。
可以考虑开发新型的催化剂,提高其抗中毒性和活性稳定性。
可以采用载体改性、合金化和纳米化等方法来增强催化剂的性能。
可以考虑将多种催化剂进行组合,形成复合催化剂,以提高反应效果。
二是反应条件的优化。
可以利用先进的反应控制技术,实现对反应温度和压力的精确控制。
可以使用自适应控制、模型预测控制和优化算法等方法,提高反应过程的稳定性和选择性。
三是产品分离和处理的改进。
可以考虑使用连续分离技术,实现对产品的快速分离和回收。
可以采用智能化的分离设备,实现对不同产物组分的精确分离。
可以将产物进行后处理,提高其品质和降低环境污染。
中低温煤焦油加氢工艺的现状存在一些问题,但是通过改进和优化可以提高其反应效果和产品品质。
我国煤焦油加氢产业发展现状与展望摘要:近年来,通过将煤焦油催化加氢处理制取清洁的燃料油成为煤焦油实现高效转化的有效路径。
本文分别从煤焦油的组成及其特点、煤焦油加氢技术研究现状两个方面,综述了国内外对煤焦油催化加氢精制的研究现状,最后总结提出了煤焦油加氢技术的研究重点及建议。
关键词:煤焦油;加氢;产业发展引言在国家能源发展规划中,指出“着力提高清洁低碳化石能源和非化石能源比重,大力推进煤炭高效清洁利用,科学实施传统能源替代,加快优化能源生产和消费结构”,而煤化工是以煤炭为主要原料生产化工产品的行业,大力发展煤化工,以工业强国为举措,技术技能型人才为基础。
新型煤化工是我国未来能源的发展方向,新型煤化工是指煤制烯烃、煤制天然气、煤制油、煤制二甲醚和煤制乙二醇等。
煤焦油加工工业是随着传统的炼焦工业发展而发展起来的。
煤焦油传统加工方法以物理分离、提取单组分或窄馏分产品为目标,从煤焦油中提炼洗油、轻油、蒽油、工业萘、粗酚及劣质沥青等产品。
随着人们对环境的要求越来越高,在全世界都重视可持续发展的今天,所面临的形势严峻可想而知。
煤焦油是煤炭在干馏过程中所得到的一种液体副产物,2018年煤焦油产量为1806万t,其中中低温煤热解油年产量已超过500万t。
煤焦油加氢技术是一个新的探索,是开发新型煤焦油清洁利用技术探索的主要方向;可延长产业链,提高资源利用率,减少环境污染,提取高附加值产品。
我国的车用燃料未来市场有很大缺口,煤焦油加氢制取燃料油将是煤焦油加工利用的一条新途径,对能源可持续发展也具有重要战略意义。
本文结合煤焦油的发展,就煤焦油加氢的具体工艺简单论述。
1我国煤焦油加氢产业发展现状将氨基甲基磷酸作为配体,合成了一系列含有金属Mo的催化剂前驱体,同时用硫磺粉进行预硫化。
在悬浮床上对克拉玛依常压渣油进行加氢反应,反应条件为:搅拌转速600r·min-1,压力12MPa,温度430°C。
活性测试结果表明,轻质产物的产率顺序为:2EAPA-Mo>2EAPA-2Mo>2EA-Mo>DEAPA–Mo。
对中低温煤焦油加氢工艺现状及改进优化的研究【摘要】本文对中低温煤焦油加氢工艺进行了研究。
在介绍了研究的背景、意义和目的。
在对中低温煤焦油加氢工艺进行了概述,并分析了现有研究现状和存在的问题。
讨论了改进优化策略,并提出了实验设计与方案。
在总结了研究成果,展望了未来研究方向,并得出结论。
本研究对中低温煤焦油加氢工艺的改进优化提供了有益的参考,有望推动相关领域的发展。
【关键词】中低温煤焦油、加氢工艺、现状分析、存在问题、改进优化、实验设计、研究成果、未来研究、结论。
1. 引言1.1 研究背景近年来,随着能源需求的增加和环境污染的日益严重,对清洁能源的需求日益迫切。
煤焦油是煤气化和煤化工生产中的重要副产品,其中富含大量的芳烃和杂原子含量较高的化合物。
中低温煤焦油加氢工艺是一种将煤焦油转化为高值化学品的有效途径,能够在提高煤焦油附加值的减少环境污染。
目前中低温煤焦油加氢工艺仍然存在一些问题,如选择合适的催化剂、反应条件、以及产品分离等方面的挑战。
对中低温煤焦油加氢工艺进行改进优化研究显得尤为重要。
通过对现有研究现状的分析和存在问题的深入探讨,可以为未来的研究提供方向和启示。
本研究旨在对中低温煤焦油加氢工艺进行深入探讨,探索改进优化的策略,并设计实验方案,以期取得一定的研究成果并为未来研究提供借鉴。
通过本研究,希望能为推动清洁能源产业的发展做出一定的贡献。
1.2 研究意义研究的意义在于开发和改进中低温煤焦油加氢工艺,具有重要的经济和环境意义。
随着能源需求的不断增长,其中低温煤焦油已经成为一种重要的能源资源。
目前现有的中低温煤焦油加氢工艺存在一些问题,如产率低、反应条件苛刻、催化剂寿命短等。
研究如何改进和优化中低温煤焦油加氢工艺,提高其产率和催化剂的稳定性,对于促进能源结构调整、提高能源利用效率具有重要意义。
这项研究不仅可以促进煤焦油资源的有效利用,还可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染,实现资源的可持续利用。