煤焦油加氢装置流程
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工艺流程说明原料预处理75~85℃原料煤焦油由缺罐区进料泵P-201A/B送入离心机S-1101进行三相分离。
脱除的氨水时入氨水罐,经氨水泵P-1107送出装置。
脱除固体颗粒后的煤焦没进入进料缓冲罐V-1101。
缓冲罐V-1101液位与流量调节(FIC-1015)串级控制。
V-1101中原料油通过装置进料泵P-1101A/B,经过换热器E-1101与减压塔中段循环油换热至147℃,再经过进料过滤器S-101A/B过滤掉固体杂质后,经流量调节(FIC-1017)与精制产物E-1303、E-1301,(E-1301设温度记录调节旁路TRC-3008),(E-1301、E-1303设温度记录调节旁路TRC-3003)。
E-1301与E-1303前设过热蒸汽吹扫,(过热蒸汽由流量记录调节FRC-3002控制)换热升温至340℃。
再经减压塔进料加热炉F-1101升温至395℃后进入减压塔T-1101。
T-1101塔顶气体经空冷器A-1101A~D和水冷器E-1103冷凝冷却至45℃,入回流罐V-1102。
减压塔真空由真空泵PK-1101A/B(经压力指示调节PIC-1012)提供。
V-1102中液体由减压塔顶油泵P-1102A/B加压。
一部分(经流量调节FIC-1010)作为回流,返回减压塔顶。
另一部分与热沉降罐V-1103底部污水E-1105A/B、减压塔中段循环油E-1102换热升温至150℃后,送入热沉降罐V-1103沉降脱水后送入加氢精制进料缓冲罐V-1201。
(减压塔顶回流罐液位与流量调节FIC-1012串级控制)。
塔顶回流罐V-1102水包内污水经减压塔水泵P-1105A/B 加压后与塔顶油混合后进入热沉降罐V-1103。
(V-1102水包界位由LDIC-1011控制)。
减压塔中段油由减压塔中部集油箱抽出,经减压中段油泵P-1103A/B加压,一部分通过E-1102(设温控旁路TIC-1021)、(E-1102进口和E-1101出口设温控旁路TIC-1011)换热降温至178℃,作为中段循环油打入减压塔第二段填料上方(FIC-1007控制流量)和集油箱下方(FIC-1008控制流量),洗涤煤焦油中的粉渣和胶质;另一部分直接送入加氢精制原料缓冲罐V-1201。
煤焦油加氢操作规程及工艺流程图下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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收稿日期:2009-08-25作者简介:李增文(1968-),男,助理工程师,从事煤化工生产技术管理工作,2007年获得中国中煤能源集团公司科技进步二等奖。
文章编号:1002-1124(2009)10-0057-03Sum 169No.10化学工程师ChemicalEngineer2009年第10期煤焦油加氢工艺技术属于煤化工领域,涉及一种新型煤焦油加氢工艺和催化剂。
此项目对煤焦油的合理利用尤其对环境保护具有重要意义。
通过工程技术开发,研究专用催化剂,脱除煤焦油中硫、氮等对环境产生污染的组分,生产环境友好的清洁燃料。
1煤焦油的来源和性质煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产物之一。
根据干馏方法和温度的不同,煤焦油可分为:低温干馏煤焦油(450~650℃)、低温、中温发生炉煤焦油(600~800℃)、中温立式炉煤焦油(900~1000℃)、高温炼焦煤焦油(>1000℃)。
煤焦油是黑色或黑褐色具有刺激性臭味的粘稠状液体。
中煤龙化哈尔滨煤制油有限公司的原料煤焦油属于低温、中温发生炉煤焦油(600~800℃),来自气化工段。
煤焦油主生产装置利用原民主德国的工艺技术,气化采用鲁奇加压PKM 气化炉,煤气净化采用低温甲醇洗工艺,生产的合格净煤气作为城市燃气和CH 3OH 合成的原料气。
为了保证煤气具有较高的热值(即含较高的CH 4),气化采用PKM 气化工艺,因PKM 炉本身是自热式气化,炉上部空间温度相对较低,有利于甲烷的生成,但同时煤也经过低温干馏热解过程,煤中的可燃基挥发分热解生成煤焦油和其他有机物。
原料煤在气化炉中自上而下运动,汽化剂和煤气自下而上运动,煤和汽化剂逆流接触发生化学反应,生成CO 、CO 2、H 2、CH 4等气体和煤干馏产生的热解气,煤在气化炉中依次经过干燥、干馏(500~800℃)、气化(700~1000℃)、氧化阶段(约1300℃),最后以炉渣形式排出气化炉,产生的煤气以约550℃的温度离开气化炉。
百度文库 - 让每个人平等地提升自我煤焦油加氢项目煤焦油离心、过滤、换热减压塔沥青至造粒设施加氢精制进料缓冲罐加氢裂化进料缓冲罐加氢精制反应器( A 、B 、C )加氢裂化反应器( A 、B )P=16.8MPaP=16.8MPa°°t=410 C( 初期)t=402 C( 初期)精制热高分罐油裂化冷高分罐化转氢 气体液体未 液体气体环制精循制 精制冷高分罐精制热低分罐 裂化冷低分罐裂化 精体循环氢气压缩机气体液体液体硫气 液脱精制精制冷至体体裂化稳定塔氢 循环氢低分罐体体 新压缩机气气充液体硫液硫 补氢油 至精制脱新化 化 体 至充 稳定塔裂 转补体 液体未新氢 气 新氢硫精制分馏塔 裂化分馏塔压缩机脱 至石脑油柴油氢 环 循 化 裂煤焦油加氢装置主要生产设备表序设备操作条件数量规格介质名称主体材质压力号名称备注温度(℃)(台)( MPa)一、反应器类1 加氢精制Ф煤焦油、 H2、 H 2S反应器 A 1500X13400加氢精制Φ反应器煤焦油、 H2、 H 2S1800X14678B/C加氢裂化Φ反应器煤焦油、 H、 H S2 2A/B二、塔类1 减压塔Ф 2000/2400/1 轻质煤焦油、Q345R 200 X 25250 重油、水汽2 精制稳定Ф 600X16000 反应油、 H 、 H S Q245R塔 2 23 精制分馏Ф 1500X2060 石脑油、柴油、Q345R 塔0 尾油4 精制柴油Ф 800X10000 柴油、蒸汽Q245R 汽提塔5 裂化稳定Ф 400/800X18 反应油、H2 2Q245R 塔440 、 H S6 裂化分馏Ф 1500X2060 石脑油、柴油、Q345R 塔0 尾油7 裂化柴油Ф 500X8800 柴油、蒸汽Q245R 汽提塔三、加热炉类1 减压塔进400X104煤焦油1Cr5Mo 料加热炉kcal/h2 精制加热200X104精制进料油、 H 2 TP347H 炉kcal/h3 裂化加热200X104裂化进料油、 H 2 TP347H 炉kcal/h精制分馏200X1041Cr5Mo/4精制尾油15CrMo 塔再沸炉kcal/h5裂化分馏200X104 裂化尾油1Cr5Mo塔再沸炉kcal/h四、换热类原料油 /减壳程减压循Q345R环油1 压循环油25-4I20+Q345R 换热器管程原料油减顶油水 / 壳程减塔中Q345R 段油2 减压循环25-4I减顶油、油换热器管程20+Q345R水147/385 1126/271 1 ▲120/368 1212/206 172/263 1 ▲122/365 1198/185 1395 1 ▲315 1 ▲405 1 ▲388 1 ▲385 1 ▲217/17875/1471 ▲228/2171 ▲87/150序 设 备操作条件数量格介 质 名 称主体材质压力号 名规备注称温度(℃)(台)( MPa )壳程减顶油 Q345R50/45减压塔顶气31后冷器循环冷管程 20+Q345R30/40却水减压塔底壳程4 蒸汽发生25-8I器管程减顶油水 /壳程5 减顶水换 25-4I热器 管程 6 减塔中段 25-4I壳程油水冷器管程加氢精制壳程7 进料加热 25-4I器管程加氢裂化壳程8 进料加热19-4I器管程精制产物 /DEU800-18/1 壳程9 减压进料9-2I 管程换热器精制产物 /DEU800-18/1 壳程10 精制进料8-240-6/19-2I换热器 管程精制产物 /壳程DEU800-18/111减压进料9-2I 管程换热器精制产物 /DEU400-18/1 壳程12 混氢换热9-2I 管程器精制产物 /壳程精制冷低13 DEU400-18/分油换热 管程器精制产物 DEU600-18/1 壳程 14 水冷器 9-2I管程水、蒸汽重油 (沥青 )减顶油、 水含油废 水 减塔中 段油 循环水低压蒸 汽 减塔中 段油低压蒸汽未转化 油原料油精制产 物精制进料精制产物原料油精制产物混氢精制产 物精制冷 低分油精制产 物循环冷 却水精制产物Q345R20+Q345RQ345R20+Q345RQ345R20+Q345RQ345R20+Q345R Q345R20+Q345RQ345R0Cr18Ni10Ti+12Cr2Mo112Cr2Mo10Cr18Ni10Ti+12Cr2Mo1 Q345R0Cr18Ni10Ti +12Cr2Mo10Cr18Ni10Ti0Cr18Ni10TiQ345R0Cr18Ni10TiQ345R 10+16Mn (HIC)90/188382/200 45/87 145/60228/8030/40250/18475/140250/18475/160250 /315440/401199/315401/315147/250 315/26086/192 260/217 47/180217/200 30/4050/431 ▲2▲1 ▲1▲1 ▲1▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲序 设 备 格介 质 名 称主体材质号 名 规称操作条件压力温度(℃)( MPa )数量 备注(台)裂化产物 /DEU500-18/1 壳程15 尾油换热8-85-6/19-2I器 管程裂化产物 /DEU400-18/1 壳程16 混氢换热9-2I 管程器裂化产物 /裂化进 12Cr2Mo1料裂化产0Cr18Ni10Ti物 +12Cr2Mo1 混氢 0Cr18Ni10Ti裂化产0Cr18Ni10Ti物裂化冷255/405432/30063/220300/23741▲▲▲▲裂化冷低壳程 17 DEU400-18/分油换热器管程裂化产物 壳程18DEU400-18/水冷器管程精制稳定壳程 19 塔顶后冷 管程器壳程精制稳定20塔再沸器管程精制尾油 /壳程21 分馏塔进料换热器 管程石脑油水 壳程22冷器 管程裂化稳定壳程 23 塔顶后冷 管程器壳程裂化稳定24塔再沸器管程裂化尾油 / 壳程25 分馏塔进料换热器管程低分油 Q245R 裂化产物0Cr18Ni10Ti循环冷 却水Q345R裂化产 10+16Mn 物 (HIC) 轻烃 Q245R循环冷 20+Q245R却水 精制稳 定塔底 Q345R油 精制循 20+Q345R环油精制分馏塔进Q345R料 精制尾 20+Q345R油石脑油 Q345R 循环冷 20+Q345R 却水轻烃 Q245R 循环冷 20+Q245R却水裂化稳定塔底Q345R油裂化尾 20+Q345R油裂化分馏塔进 Q345R料裂化尾 20+Q345R50/180237/18730/4050/43126/4030/40241/272364/358250/290369/28870/4030/4072/4030/40222/263363/350245/270365/2771 ▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲1 ▲序设备规格介质名称主体材质号名称五、空冷类1 减压塔顶GP9×管程轻质油Q245R 空冷器气/10#精制油2 精制产物GP9×DR-IIt 管程气、15CrMoR 空冷器氢、硫化氢裂化油3 裂化产物GP9×DR-IIt 管程气、15CrMoR 空冷器氢、硫化氢精制分馏Q245R4 塔顶空冷GP9×管程石脑油/10# 器裂化分馏Q245R 5 塔顶空冷GP9×管程石脑油/10# 器6 柴油空冷GP9×管程柴油Q245R 器/10#7 未转化油GP6×管程未转化Q245R 空冷器油/10#六、容器类1 原料油罐Ф 3000X5000 滤后煤焦油Q245R(切线 ),卧式Ф 2400X60002 减压塔回 (切线 ),卧式Q345R 流罐液包轻质油气、水Ф500X1000(切线 )Ф2000X6000(切线 ),卧式Q245R3 热沉降罐液包减压塔顶油Ф 500X1000(切线 )4 氨水罐Ф 1400X5000 含氨水Q245R(切线 ),卧式加氢精制5 进料缓冲Ф 2000X5000 精制原料油Q345R 罐(切线 ),立式加氢裂化6 进料缓冲Ф 2000X4000 尾油Q345R 罐(切线 ),立式7 精制热高Ф 1200X5000 油、油气、氢、14Cr1MoR 分罐(切线 ),立式硫化氢Ф 800X124008 精制热低 (切线 ) 立式油、油气、氢、Q245R分罐填料高硫化氢度 :3000/3000操作条件数量压力备注温度(℃)(台)( MPa)147 4155 2 ▲185 1 ▲118 2121 1202 1 ▲292 1 ▲75 常压 145 1150 1 ▲75 常压 1208 1 ▲291 1 ▲260 1 ▲263 1 ▲百度文库 - 让每个人平等地提升自我序 设 备操作条件数量格介 质 名 称主体材质压力备注号 名 规(台)称温度(℃)( MPa )mm 两段9 精 制 冷 高 Ф 1000X5000 油、油气、氢、 Q345R(HIC)431▲分罐(切线 ),立式 硫化氢、水 正火Ф 2000X600010 精 制 冷 低(切线),卧式油、油气、氢、Q245R( 正火 ) 47 1分罐液 包硫化氢▲Ф 800X1200 (切线 )裂 化 冷 高 Ф 1000X5000 油、油气、氢、Q345R(HIC)11 分罐(切线 ),立式 硫化氢 正火 431▲Ф 1200X5000裂 化 冷 低 (切线 ),卧式 油、油气、氢、 12 分罐 液 包 硫化氢 Q245R43 1 ▲13 新 氢 缓 冲 Ф 1600x3000 氢气罐 (切线 ),立式 14 精 制 循 氢 Ф 800X3000 氢、轻烃、 H 2S 缓冲罐 (切线 ),立式 15 裂 化 循 氢 Ф 800X3000 氢、轻烃、硫化 缓冲罐(切线 ),立式 氢 Ф 700X2000 16 精 制 稳 定 (切线 ),卧式轻烃、燃料气塔回流罐 液 包Ф 400X900 (切线 ) Ф 1800X4500 17 精 制 分 馏 (切线 ),卧式石脑油塔回流罐 液 包Ф 700X1000 (切线 ) Ф 500X2000裂化 稳 定 (切线 ),卧式18塔回流罐 液 包 轻烃、燃料气Ф 400X900 (切线 ) Ф 1500X4000裂化 分 馏 (切线 ),卧式19 塔回流罐 液 包 石脑油Ф 700X1000 (切线 )20 硫化剂罐 Ф 1600X3000 二甲基二硫(切线 ),立式 21 注水罐Ф 1200x3000 水、油(切线 ),立式 22 地 下 污 油 Ф 1200X4000 油、水罐(切线 ),卧式 23 阻垢剂罐 Ф 1000x2000 阻垢剂(切线 ),立式 Q345RQ345R(HIC)正火Q345R(HIC)正火 Q245R Q245R Q245RQ235-BQ245RQ245RQ235-BQ245R40 1 ▲ 43 1 ▲ 431▲40 1 ▲70 常压 140 1 ▲70 常压 1常温 常压 1 70 常压 1 150 常压 1 常温常压1Ф 500X1000 (切线 )百度文库- 让每个人平等地提升自我序设备操作条件数量规格介质名称主体材质压力备注号名称(台)温度(℃)( MPa)24 放空罐Ф2200x4000 油气Q245R 150 1 ▲(切线 ),卧式25 燃料气罐Ф1200x3500 燃料气Q245R 40 1 ▲(切线 ),立式26 仪表风罐Ф1200x3000 净化空气Q345R 常温 1 ▲(切线 ),立式27 蒸汽分水Ф700X750蒸汽、凝结水Q345R 250 1 ▲罐(切线 ),立式离心式滤1机进料过滤2器新氢压缩1机精制循环2氢压缩机裂化循环3氢压缩机七、过滤器与脱水器类额定流煤焦油75量 :30t/h篮式过滤器煤焦油147八、压缩机类往复,流量 :11444 氢气40/Nm3/h往复,流量 :34790 精制循环氢43/59Nm3/h往复,流量 :13220 裂化循环氢43/56Nm3/h12222。
煤焦油根据干馏温度的不同,可分为高温、中温及低温煤焦油三类。
本文只叙述低、中温焦油加氢技术。
—、低温煤焦油加氢煤焦油加氢改质的目的是加氢脱除硫、氮、氧和金属杂质;加氢饱和烯烃,使黑色煤焦油变为浅色的加氢产品,提高产品安定性;加氢饱和芳烃并使环烷烃开环,大幅度降低加氢产品的密度,提高H∕C比和柴油产品的十六烷值,部分加氢裂化大分子烃类,使煤焦油轻质化,多产柴油馏分。
1、主要化学反应(1)烯烃加氢反应煤焦油中含有少量烯烃,烯烃虽然易被加氢饱和,但是烯烃特别是二烯烃和芳烃侧链上的双键极易引起催化剂表面的结焦,因此希望烯烃在低温下被加氢饱和,这就要求催化剂具有较好的低温加氢活性,并且抗结焦能力强。
(2)加氢脱氧反应无水煤焦油中氧含量通常为4%~6% (摩尔分数),以酚类、酸类、杂环氧类、醚类和过氧化物的形式存在,煤焦油中含氧化合物性质不稳定,加热时易缩合结焦,酸类、醚类和过氧化物类含氧化合物要求的加氢性能不高,酚类、杂环氧类和大分子含氧化合物则要求高加氢性能。
(3)加氢脱金属反应煤焦油中的金属杂质主要有钠、铝、镁、钙、铁和少量的镍、钒,非金属杂质有氯化物、硫酸盐和硅酸盐、二氧化硅等,煤焦油灰分含量通常大于0.1%,这些杂质一方面造成煤焦油结焦;另一方面在催化剂床层沉积,造成催化剂床层堵塞,因此,煤焦油必须进行预处理,脱除大部分的无机物,才能作为加氢原料。
煤热油中的金属杂质可以分为水溶性无机盐和油溶性有机盐,预处理后的加氢进料中金属杂质主要以有机盐的形式存在。
Na+极易在床层上部结垢,进入催化剂床层后使催化剂载体呈碱性,导致催化剂中毒失活,Fe2+与硫化氢作用生成非化学计量的硫化铁相或簇,难以进入催化剂内孔道,而是沉积在催化剂颗粒表面及粒间空隙,引起床层压降的上升。
加氢脱金属要求催化剂大孔径和大孔容,催化剂床层具有大的空隙率。
(4)加氢脱硫反应煤焦油中的硫主要以杂环硫的形式存在,小分子的硫化物有苯并噻吩、二苯并噻吩等。
[精彩]煤焦油加氢工艺说明煤焦油加氢的工艺目录第一章综述 ..................................................................... ..................., 1.1 煤焦油加工的现状与前景 ................................................,1.1.1 世界能源现状...........................................................,1.1.2 煤焦油加工的发展现状.............................................,1.1.3 世界煤焦油加工业...................................................., 1.2 煤焦油深加工的发展现状 ................................................,1.2.1 煤焦油加氢技术 .......................................................,1.2.2 几种典型技术对比分析.............................................,1.2.3 几种工艺路线对比...................................................., 1.3 选题的目的和研究内容 ............................................... ,,1.3.1 选题目的.............................................................. ,,1.3.2 选题内容.............................................................. ,, 第二章煤焦油加氢工艺条件............................................................ ,,2.1 煤焦油固定床加氢处理的化学反应 .............................. ,,2.1.1 煤焦油的加氢脱硫反应......................................... ,,2.1.2 煤焦油的加氢脱氮反应......................................... ,,2.1.3 煤焦油的加氢脱金属反应 ..................................... ,,2.1.4 煤焦油的芳烃加氢饱和反应.................................. ,,2.1.5 加氢脱氧反应(HDO) .............................................. ,, 2.2 工艺条件对煤焦油加氢处理的影响 .............................. ,,2.2.1 反应温度对煤焦油加氢处理过程的影响 ................ ,,2.2.2 反应压力对煤焦油加氢过程的影响 ....................... ,,2.2.3 体积空速对煤焦油加氢过程的影响 ....................... ,,2.2.4 循环气油比对煤焦油加氢过程的影响.................... ,,第三章中低温煤焦油加氢改质工艺实验简介................................ ,, 3.1 实验部分..................................................................... ,,3.1.1 实验原料.............................................................. ,,3.1.2 实验催化剂 .......................................................... ,,3.1.3 实验装置及方法 ................................................... ,, 3.2 结果和讨论 ................................................................. ,,3.2.1 反应条件对加氢结果的影响.................................. ,,3.2.2 加氢产品的性质 ................................................... ,, 3.3 结论 ..................................................................... ... ,,第一章综述1.1 煤焦油加工的现状与前景1.1.1 世界能源现状序号国家煤炭石油天然气储量(亿t) 储采比(年) 储量(亿t) 储采比(年) 储量(万亿t) 储采比(年) 世界总计 6237 162 1636 40.0 175.8 651 美国 2466 253 38 10.4 4.7 8.72 俄罗斯 1570 500 82 20.6 48.1 83.73 中国 3261 129 32.6 17.5 3.21 46.4 资料来源:中国国土资源部2007年数据, 针对上述我国富煤贫油的资源现状和市场对焦炭的大量市场需求,一大批大型、环保型的焦化企业应运而生,正是由于焦化企业存在,生产过程中将副产大量的焦油产品。
与高温煤焦油相比,中低温煤焦油中各类物质分布相对比较分散,除酚类外,其他物质的含量都很少。
鉴于此,中低温煤焦油的加工路径通常有两种:精细化工和加氢改质。
由于中低温煤焦油中单体组分含量少,这一加工工艺的经济性较差,因此目前国内中低温煤焦油的利用以加氢提质制取燃料油为主。
一、中低温煤焦油加氢工艺1.轻馏分加氢。
轻馏分加氢是指,先将中低温煤焦油原料进行蒸馏切割,得到的轻质馏分进行加氢制取燃料油。
通常采用固定床加氢反应器,对中低温煤焦油中的轻质馏分进行加氢处理,脱除杂原子、饱和烯烃和芳烃,生产出石脑油。
根据中低温煤焦油蒸馏中切割点的不同,相应的工艺也会发生变化。
单段法煤焦油加氢改质工艺,将煤焦油进行常压蒸馏和/或减压蒸馏,切割点为300-380℃,轻质组分中再切除210-230℃的富茶馏分段,剩余的轻质馏分油作为反应原料。
轻质馏分油与氢气混合经加氢精制反应脱硫、氮和部分芳烃饱和,产物直接进入加氢裂化反应器进行深度脱硫和脱芳烃,最终经分离得到目标产物。
为了延长催化剂和反应器的使用寿命,可在两步加氢反应中设置中间闪蒸塔和高压汽提塔,有利于脱除第一步反应生成的气相杂质。
加氢工艺流程如图1所示。
中馏分进入I段加氢保护区反应,得到的产物与氢气混合进入I段加氢精制反应区,流出的产物与轻馏分混合依次进入II段加氢保护区、II段加氢精制区反应,产物经冷却、分离和分馏后得到燃料油产品。
图1煤焦油加氢生产燃料油工艺流程轻馏分加氢工艺流程简单,投资和操作费用相对较低,但是由于燃料油产品的收率取决于煤焦油原料中轻质馏分的含量,因而资源利用率较低。
2.全馏分加氢工艺。
为了提高煤焦油资源的利用率,增加目标产品收率,全馏分加氢工艺引起了大家的广泛关注。
由于中低温煤焦油中含有一部分的沥青、胶质等,如果直接进行加氢,容易造成反应器管道堵塞,催化剂失活等问题,无法保证装置的稳定性,因此,全馏分加氢需要对煤焦油中的重馏分进行特别处理。
二、加氢催化剂根据作用不同,加氢催化剂通常分为加氢精制和加氢裂化催化剂。
煤焦油加氢工艺流程煤焦油加氢是一种将煤焦油中的高分子化合物转化为低分子石油产品的工艺。
煤焦油是煤气化和焦化工艺中产生的副产品,含有大量的多环芳烃和杂原子化合物,其高粘度和高残碳含量限制了它们的应用。
煤焦油加氢工艺可以通过加氢作用降低其粘度和残碳含量,从而得到更高品质的石油产品。
煤焦油加氢工艺流程通常包括前处理、加氢反应和产品分离三个步骤。
首先,通过前处理,将煤焦油中的杂质和重金属去除。
前处理可以采用各种方法,如静电沉淀、溶剂抽提和催化热裂解等。
这些方法可以有效地去除煤焦油中的硫、氮、金属等杂质,提高加氢反应的效率。
接下来,经过前处理的煤焦油进入加氢反应器。
加氢反应器通常采用固定床催化剂反应器或流化床反应器。
在加氢反应器中,煤焦油被与氢气混合并加热至高温,通过催化剂的作用,高分子化合物被裂解为低分子化合物。
同时,加氢反应还能将多环芳烃和杂原子化合物转化为单环芳烃和饱和烃。
加氢反应的温度和压力是影响反应效果的重要因素。
较高的温度和压力可以促进裂解反应和饱和反应的进行,但也会增加能耗和催化剂的热稳定性要求。
因此,在确定反应条件时需要综合考虑经济性和工艺可行性。
此外,还需要对催化剂进行定期的再生和替换,以保证反应的稳定性和持续性。
最后,经过加氢反应的产物会进入产品分离装置进行分离和提纯。
产品分离装置通常包括减压蒸馏塔、精馏塔和萃取塔等。
通过不同的分离操作,可以得到不同石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
总的来说,煤焦油加氢工艺是一种将煤焦油转化为高品质石油产品的技术。
通过前处理、加氢反应和产品分离等步骤,可以有效地降低煤焦油中的粘度和残碳含量,得到适用于不同用途的石油产品。
随着石油资源的紧缺和环境污染的增加,煤焦油加氢工艺在能源和环保领域具有广阔的应用前景。
煤焦油加氢装置由原料预处理系统、加氢反应系统、高低压分离系统、压缩机系统、分馏系统和辅助系统组成。
原料预处理系统的主要目的是除去固体杂质、含盐水和沥青质,以维持反应正常运行,并得到合格产品。
加氢反应系统包括加氢精制和加氢裂化两部分。
加氢精制目的是油品轻质化及脱出硫、氮等杂质,加氢裂化目的是将未转化的重质尾油进一步裂化,以实现加氢油品完全转化的要求。
高低压分离系统包括加氢精制生成油的热高分、冷高分,加氢裂化生成油的热高分、冷高分,两套系统共用的热低分、冷低分,以及相应的换热、冷却和冷凝系统。
其目的是实现反应产物的液化及气液分离,并得到高纯度的循环氢气。
压缩机系统包括新氢压缩机和循环氢压缩机两部分。
辅助单元的作用主要是向系统中添加硫化剂和高压注水等。
煤焦油原料经过预处理后由加氢精制进料泵加压,经换热升温至260℃,与加氢精制循环氢混合后进入串联的多台加氢精制反应器。
反应器入口温度通过调整循环氢温度控制。
经过反应的高温反应产物送往高低压分离系统。
加氢精制反应产物分别与分馏塔底再沸油、减压塔进料、加氢精制反应进料和冷低分油换热,降温至260℃,进入精制热高分罐进行气液分离。
热高分罐的液体,减压后排入热低分罐,气体则经冷却到43℃后入精制冷高分罐再次进行气液分离。
冷高分罐的液体,减压后排入冷低分罐。
气体排出,与裂化冷高分的气体混合后去循环氢压缩机的循环氢入口缓冲罐。
加氢裂化反应产物分别与加氢裂化进料、循环氢、减压塔进料换热,降温至260℃,入裂化热高分罐进行气液分离。
热高分罐的液体,减压后排入热低分罐,气体经冷却到43℃入裂化冷高分罐再次进行气液分离。
冷高分罐的液体,减压后排入冷低分罐,气体排出通过与精制冷高分的气体混合后去循环氢压缩机的循环氢入口缓冲罐。
热低分罐的气体和液体,分别送往稳定塔。
热低分气直接送入稳定塔的下部,混合后的热低分油和冷低分油送入稳定塔的上部。
塔顶气体排入燃料气系统,脱除轻组分的稳定塔底部液体进入分馏塔进行汽油馏分、柴油馏分和未转化油的分离
汽油馏分由分馏塔的顶部抽出,柴油馏分由分馏塔的中部侧线抽出,而未转化油则由分馏塔的底部排出作为加氢裂化反应段的原料送至加氢裂化反应器。
加氢裂化原料油由加氢裂化进料泵加压后,在控制下,与加氢裂化反应产物换热升温至399℃,与加氢裂化循环氢混合后进入串联的多台加氢裂化反应器。
反应器入口温度通过调整循环氢温度控制。
经过反应的高温反应产物送往高低压分离系统。