煤焦油重组分加氢技术现状及研究趋势探讨

为了解决固定床加氢技术难以加工沥青质、金属以及N、S等杂原子含量高的煤焦油重组分的问题,对可适用于煤焦油重馏分或全馏分加工的沸腾床加氢及悬浮床加氢技术的研究进展、技术特点及工业应用情况进行了系统阐述,并对煤焦油重组分加氢技术研究趋势进行了探讨,认为悬浮床加氢预处理-固定床加氢联合工艺的优化、悬浮床加氢廉价高效催化剂的研究、煤焦油与煤或渣油共加工工艺的开发及产品的高附加值利用将成为煤焦油重组分加氢技术未来研究开发的重点。     

中低温煤焦油加氢脱氮催化剂研究进展

详细介绍了煤焦油加氢技术,将现有煤焦油加氢转化技术划分为轻组分加氢,脱酚加氢,加氢裂化-加氢改质和全馏分加氢四种,分别介绍了每种技术的工艺流程特点和发展状况。阐述了国内外加氢催化剂研究进展,分析了催化剂中活性金属、载体和助剂的种类及对催化剂性能的影响;结合煤焦油加氢催化特点,展望了加氢脱氮催化剂的研究方向,旨在为煤焦油加氢催化剂研究提供一定的理论依据。     

煤焦油全馏分加氢技术现状与发展趋势

随着煤制油技术的不断发展，为了实现煤焦油全组分的利用，煤焦油加氢在此环境下不断进行了技术改革和发展，煤焦油的全馏分的利用已经成为了一个新的发展趋势。本文介绍了近年来我国在煤焦油全馏分加氢技术方面技术进展，分析了国内外煤焦油全馏分加氢技术发展现状，主要分析了固定床加氢、沸腾床加氢及悬浮床加氢三种类型的加氢技术，同时也分析了具体的工业应用进展，最后探讨了煤焦油加氢技术未来发展趋势及前景     

中低温煤焦油加氢技术进展及应用分析

介绍了煤焦油切割轻馏分加氢、延迟焦化加氢、悬浮床加氢、沸腾床加氢、宽馏分加氢、全馏分加氢等几种中低温煤焦油加氢技术的流程及特点。以40万t/a某煤焦油加氢装置为例,对比了各种技术的工艺流程、工业装置运行、建设投资、主要产品收率等情况,着重分析了沸腾床及全馏分加氢工艺技术的消耗和成本。通过分析得出全馏分加氢技术氢气消耗低于沸腾床加氢技术,公用工程指标中生产水、凝结水、低压蒸汽消耗略高于沸腾床加氢技术;加氢成本较沸腾床加氢技术低约100元/t,全馏分加氢技术煤焦油加氢总成本近4000元/t。     

SHP-01F全馏分裂解汽油一段加氢催化剂的工业运行与性能比较

介绍了SHP—01F全馏分裂解汽油一段加氢催化剂在中国石油化工股份有限公司广州分公司全馏分裂解汽油加氢装置的工业应用,结合物理吸附、透射电镜等物化表征数据与在该装置上运行的进口催化剂进行对比。结果表明,SHP—01F全馏分裂解汽油一段加氢催化剂双烯反应活性和选择性高,抗干扰能力强和稳定性良好,适应高空速和高水分、高胶质含量的全馏分裂解汽油一段加氢工艺,运行结果均优于进口催化剂。全馏分裂解汽油一段加氢催化剂性能关键在于提高其耐杂质性能,指出了调变催化剂的孔结构与分布、活性组分的分布及其电荷性质是提高催化剂性能的方向。     

高温煤焦油加氢技术与发展

简要介绍了煤焦油加氢技术的发展历程,列举了国内已投产运行的煤焦油加氢装置,通过对比,阐述了高温煤焦油与中低温煤焦油在性质和馏分组成土的差异,在高温煤焦油加氢的技术途径方面着重讲解了宝泰隆圣迈煤化工有限责任公司（以下简称圣迈公司）的高温煤焦油切虐馏分加氢工艺,并对高温煤焦油全馏分加氢途径的弊端进行了分析,在高温煤焦油加氢的发展方向方面,以圣迈公司30万t/a的高温煤焦油深加工及10万t/a高温煤焦油混合馏分加氢联产模式为例,介绍了一种新的生产路线。     

高温煤焦油洗油馏分的新加工方案探讨

介绍了高温煤焦油洗油馏分中多环芳烃产品在多领域的应用前景,对现有的分馏+洗涤+结晶加工工艺中存在的问题进行了分析。为实现高温煤焦油洗油馏分的高效、清洁加工,提出了一种高温煤焦油洗油馏分的新加工方案:将洗油馏分切割为不同的馏分组,在不同的加氢催化剂和操作条件下,分别对中馏分油、重馏分油进行加氢,以获得优质多环芳烃产品和多环烷烃产品。     

中压全馏分煤焦油加氢工艺及经济性分析

在3×500mL固定床中试装置上进行了中压(氢气分压10 MPa)神木全馏分中低温煤焦油加氢实验,并考察了反应条件对加氢产品组成和性质的影响.确定最佳的操作条件为:总液体体积空速为0.2/h,氢油体积比为1 500∶1,加氢保护剂、精制催化剂和裂化催化剂床层平均温度分别为280℃,380℃和400℃.进一步通过研究反应条件对技术经济性的影响,发现技术经济性最高时采用的操作条件与中试实验结果相一致.原料和产品价格对技术经济性影响的大小程度为产品价格煤焦油价格氢气价格.以目前价格为基础,原料和产品价格均提高35%后,中压全馏分煤焦油加氢技术可实现盈利.     

鲁奇炉宽馏分煤焦油加氢改质工艺研究

在100mL固定床加氢实验装置上,采用自制的不同性质的加氢催化剂组合对云南解放军化肥厂鲁奇炉副产的宽馏分煤焦油进行了加氢改质的工艺研究.结果表明,反应压力、温度、空速和氢油比等参数对煤焦油加氢改质的影响显著,并在反应压力12.0MPa,温度360℃,液时空速1.0h-1和氢油比1200∶1的优化条件下通过加氢改质和产品分馏,可以获得约9%的小于160℃石脑油馏分、78%的160℃～350℃柴油馏分和13%大于350℃尾油馏分.实验装置连续运行了1114h后仍能保持稳定,催化剂表现出良好的活性和稳定性.     

中低温煤焦油加氢反应中催化剂的开发与研究

本文以高岭土为载体,金属钛为活性金属,利用溶胶凝胶法制备了Ti-高岭土催化剂,并利用SEM,XRD,物理吸附等手段对催化剂进行表征,并以甲苯为实验模型,进行催化剂的活性评价,同时在固定床反应器中对煤焦油进行催化加氢反应,实验结果表明:当反应压力为3MPa,反应温度为250℃,反应5h,催化剂加量为0.1%时,甲苯的转化率最大可达26.79%。且煤焦油经催化加氢可得19.8%的汽油馏分和63.2%的柴油馏分,但柴油馏分的十六烷值相对较低。     

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^-1和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。     

蒽油加氢转化为轻质燃料油技术研究

综述了煤焦油加氢技术的现状,通过原料分析确定了蒽油加氢的工艺路线。对加氢精制催化剂和加氢改质催化剂进行了选择确定,并考察了反应温度对加氢精制产物的影响及对改质效果的影响,确定了其工艺条件。经此过程,使约97%的蒽油转化为清洁燃料油,其中石脑油馏分收率3.9%,柴油馏分收率93.0%,十六烷值为37.0,加氢改质后质量较仅加氢精制柴油馏分得到大幅提高。     

高温煤焦油全馏分加氢方案初探

高温煤焦油是一种缩合程度高、稠环芳烃含量高、金属及机械杂质含量高的劣质原料,常规固定床加氢技术难以直接加工。采用沸腾床加氢和固定床加氢组合工艺方案,直接加工高温煤焦油全馏分,并在实验室中试装置上进行了考察试验。试验结果表明,该组合工艺不仅大大提高了煤焦油的利用率,保证了装置长周期稳定运转,并且可以生产清洁的石脑油和柴油组分,是提高企业经济效益的有效途径之一。     

非沥青重质煤焦油临氢轻质化研究

加氢是使非沥青重质煤焦油轻质化和清洁化的有效方法之一,采用临氢技术可脱除煤焦油中的S,N,O和金属等杂质,使其成为清洁燃料,芳烃加氢饱和并裂解开环成为优质轻质油组分,胶质被加氢分解成分子较小的烃类.结合国内外煤焦油加氢的技术现状,指出非沥青重质煤焦油难加氢的原因,介绍了200 ℃～540 ℃馏分的高温煤焦油重焦油的性质,此原料采用适宜的加工流程,在针对此原料组成特点开发的专用催化剂作用下,实现了100%转化,石脑油馏分收率13%和柴油馏分收率80%.     

C_4馏分加氢催化剂的应用

为了提高C_4馏分的利用价值并实现扩大乙烯裂解料的来源,使用自制的镍系加氢催化剂和钴-钼-镍系加氢精制催化剂,在固定床200 m L绝热评价装置上对C_4馏分液化石油气物料进行全加氢实验,论证镍系加氢催化剂适用于含有低碳含硫化合物C_4馏分的可行性,对模拟的某化工厂C_4馏分原料进行加氢饱和性能考察,对含有高浓度双烯烃和炔烃的丁二烯抽提装置尾气进行原料模拟和全加氢评价。结果表明,自制催化剂适用于含有低碳硫化物的C_4馏分全加氢,可以处理高含双烯烃的C_4物料,并具有良好的低温活性。     

全馏分中低温煤焦油中压加氢工艺的开发

在3×500 m L的固定床中试装置上对神木全馏分低温煤焦油进行中压加氢改质试验。在原料体积空速为0.4 h~(-1)、反应压力为10 MPa、氢/油比为1 000∶1、预加氢催化剂/精制催化剂/裂化催化剂床层平均温度分别为280/380/400℃的试验条件下,该工艺已连续平稳运行超过1 000 h;试验结果表明,获得的石脑油和柴油馏分的硫氮等杂质含量低,石脑油馏分的辛烷值(RON)达到90,芳烃潜含量大于75%,柴油馏分的凝点可达到-21℃,十六烷值高达43,尾油馏分中的胶质质量分数仅为2.77%。     

中低温煤焦油加氢过程中沥青质组成与性质

以中低温煤焦油为原料,采用小型固定床连续加氢反应装置进行2 500 h全馏分加氢实验,研究煤焦油加氢沥青质组成与性质随加氢反应器运行时间延长的变化规律。结果表明:随反应时间的延长,催化剂活性逐渐降低,煤焦油沥青质脱除率降低,加氢沥青质S和N杂原子含量以及Fe和Ca金属含量均增加,脱除率均降低,在一定温度范围内,提高反应温度可以提高煤焦油沥青质加氢转化性能,但也促进大分子量的沥青质生成;此外,随反应时间的延长,加氢沥青质芳香度(f_A)增大,H和C原子比降低,说明加氢沥青质缩合度提高,另外,加氢沥青质分子量逐渐增大,甚至超过原生沥青质,说明部分沥青质发生缩聚反应;反应后期,沥青质缩聚反应加剧,金属Fe和Ca易沉积在催化剂上,催化剂失活严重。     

石油化工与催化 C4馏分加氢催化剂的应用

为了提高C₄馏分的利用价值并实现扩大乙烯裂解料的来源,使用自制的镍系加氢催化剂和钴-钼-镍系加氢精制催化剂,在固定床200 mL绝热评价装置上对C₄馏分液化石油气物料进行全加氢实验,论证镍系加氢催化剂适用于含有低碳含硫化合物C₄馏分的可行性,对模拟的某化工厂C₄馏分原料进行加氢饱和性能考察,对含有高浓度双烯烃和炔烃的丁二烯抽提装置尾气进行原料模拟和全加氢评价。结果表明,自制催化剂适用于含有低碳硫化物的C₄馏分全加氢,可以处理高含双烯烃的C₄物料,并具有良好的低温活性。     

高温煤焦油馏分油加氢改质生产清洁燃料研究

采用加氢预精制催化剂、加氢精制催化剂、加氢裂化催化剂以及加氢饱和催化剂适宜的级配方式对高温煤焦油馏分油进行二段加氢改质,结果表明,高温煤焦油馏分油的性质经加氢改质后得到大幅度改善,密度由1 169.7kg/m3降低到900.9kg/m3以下,氢碳原子比由0.79提高到1.63以上,残炭降低到0.02%(质量分数);其石脑油馏分的硫、氮含量分别小于5μg/g和1μg/g,芳烃潜含量大于68%(质量分数),是催化重整的优质原料;其柴油馏分的硫含量很低,凝点和冷滤点均小于-30℃,十六烷值大于39,是国Ⅳ低凝柴油的优质调和组分;而加氢尾油基本由芳烃组成,不宜作为催化裂化的原料.     

中低温煤焦油全馏分加氢改质技术研究

以中低温煤焦油全馏分为原料,采用加氢精制-加氢裂化两段串联工艺在中试装置上开展加氢改质实验,结果表明,石脑油产品可作为优质的催化重整预加氢原料,柴油产品可用来生产优质低凝点国Ⅴ柴油,尾油馏分可作为优质的加氢裂化原料、催化裂化原料或乙烯裂解原料。中低温煤焦油全馏分加氢改质技术可以最大限度地提高轻油收率,具有技术合理可行、液体收率高、产品质量好等特点,具有良好的工业应用前景。