煤焦油加氫技術(shù)

1、煤焦油加氫技術(shù)煤焦油加氫技術(shù)2匯報(bào)內(nèi)容撫順石油化工研究院簡(jiǎn)介撫順石油化工研究院簡(jiǎn)介煤焦油加氫工藝煤焦油加氫工藝工業(yè)應(yīng)用介紹工業(yè)應(yīng)用介紹撫順石油化工研究院簡(jiǎn)介撫順石油化工研究院簡(jiǎn)介4 創(chuàng)建于1953年 新中國(guó)最早建立的石油研究機(jī)構(gòu) 隸屬于中國(guó)石油化工股份有限公司 石油煉制和石油化工應(yīng)用技術(shù)開發(fā)為主概 況概 況5核心專業(yè)領(lǐng)域 臨氫催化臨氫催化 包括：包括： 加氫裂化加氫裂化 加氫精制加氫精制 渣油加氫渣油加氫 催化重整催化重整 石油化工環(huán)境治理及環(huán)境監(jiān)測(cè)石油化工環(huán)境治理及環(huán)境監(jiān)測(cè) 生物化工技術(shù)生物化工技術(shù) 石油瀝青及特蠟產(chǎn)品開發(fā)石油瀝青及特蠟產(chǎn)品開發(fā) 6取得科技成果取得科技成果326326項(xiàng)項(xiàng)主要

2、技術(shù)成就主要技術(shù)成就其中：獲?。ú浚┘?jí)科研成果其中：獲?。ú浚┘?jí)科研成果 260260 余項(xiàng)余項(xiàng) 國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和發(fā)明獎(jiǎng)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和發(fā)明獎(jiǎng) 2121 項(xiàng)項(xiàng)7 申請(qǐng)中國(guó)專利申請(qǐng)中國(guó)專利10811081 件件 申請(qǐng)國(guó)外專利申請(qǐng)國(guó)外專利7878 件件專利申請(qǐng)量連續(xù)多年位居全國(guó)科研院所的前專利申請(qǐng)量連續(xù)多年位居全國(guó)科研院所的前1010 位位核心專業(yè)領(lǐng)域的申請(qǐng)數(shù)占核心專業(yè)領(lǐng)域的申請(qǐng)數(shù)占86.3%86.3% 已獲國(guó)內(nèi)外專利權(quán)已獲國(guó)內(nèi)外專利權(quán) 754754 件件主要技術(shù)成就主要技術(shù)成就8 各類技術(shù)人員各類技術(shù)人員508508人人 其中：中國(guó)工程院院士其中：中國(guó)工程院院士1 1人人 高級(jí)研究人員高級(jí)研究人

3、員219219人人研究人員狀況研究人員狀況9科研條件科研條件10（2 2）大型分析測(cè)試儀器）大型分析測(cè)試儀器 200200 余臺(tái)余臺(tái) 磁式大型有機(jī)質(zhì)譜儀磁式大型有機(jī)質(zhì)譜儀 X X射線衍射儀射線衍射儀 全譜直讀等離子發(fā)射光譜全譜直讀等離子發(fā)射光譜 X X射線光電子能譜儀等射線光電子能譜儀等（3 3）建立了計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，）建立了計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，科研人員可直接上網(wǎng)查閱資料科研人員可直接上網(wǎng)查閱資料 科研條件科研條件11成果應(yīng)用分布圖成果應(yīng)用分布圖應(yīng)用范圍： 2424 個(gè)省市自治區(qū)12v 0303年以來(lái)我國(guó)新建和擬建年以來(lái)我國(guó)新建和擬建 17 17 套加套加氫裂化裝置，其中有氫裂化裝置，其中有 11 1

4、1 套采用或套采用或確定采用我院技術(shù)，占總套數(shù)的確定采用我院技術(shù)，占總套數(shù)的 59%59%。加氫裂化技術(shù)加氫裂化技術(shù)13加氫精制技術(shù)加氫精制技術(shù)03年以來(lái)，新建 25 套、擬建 12 套餾分油加氫處理(精制)裝置應(yīng)用撫研技術(shù)裝置加工能力 4522 萬(wàn)噸/年我國(guó)新建和擬建加氫裝置中應(yīng)用撫研技術(shù)的比例14煤焦油加氫工藝煤焦油加氫工藝煤焦油是煤炭加工煤焦油是煤炭加工煤焦化和煤氣化過(guò)程的副產(chǎn)品，煤焦化和煤氣化過(guò)程的副產(chǎn)品，在冶金和化工等行業(yè)中有著廣泛的用途。在冶金和化工等行業(yè)中有著廣泛的用途。煤焦油是一種組成極其復(fù)雜的混合物，主要采用分離煤焦油是一種組成極其復(fù)雜的混合物，主要采用分離的手段用來(lái)生產(chǎn)苯、

5、甲苯、二甲苯，及萘、蒽、苊、的手段用來(lái)生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯，及萘、蒽、苊、芘等化學(xué)品及瀝青產(chǎn)品。芘等化學(xué)品及瀝青產(chǎn)品。由于國(guó)際市場(chǎng)原油價(jià)格劇升，輕質(zhì)石油產(chǎn)品市場(chǎng)需求由于國(guó)際市場(chǎng)原油價(jià)格劇升，輕質(zhì)石油產(chǎn)品市場(chǎng)需求量大，價(jià)格相應(yīng)上漲，因此，從煤焦油中生產(chǎn)輕質(zhì)燃量大，價(jià)格相應(yīng)上漲，因此，從煤焦油中生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油產(chǎn)品，是綜合利用煤炭資源，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益料油產(chǎn)品，是綜合利用煤炭資源，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑之一的有效途徑之一。 15煤焦油加氫工藝煤焦油加氫工藝撫順石油化工研究院（撫順石油化工研究院（FRIPPFRIPP）開發(fā)了從煤焦油）開發(fā)了從煤焦油中制取輕質(zhì)油品的技術(shù)，其采用環(huán)境友好的加氫中制取輕

6、質(zhì)油品的技術(shù)，其采用環(huán)境友好的加氫法工藝。利用煤焦油中合適餾分，生產(chǎn)清潔柴油法工藝。利用煤焦油中合適餾分，生產(chǎn)清潔柴油餾分和副產(chǎn)芳潛較高的催化重整原料或清潔車用餾分和副產(chǎn)芳潛較高的催化重整原料或清潔車用汽油調(diào)和組分，已經(jīng)在工業(yè)裝置上成功應(yīng)用，并汽油調(diào)和組分，已經(jīng)在工業(yè)裝置上成功應(yīng)用，并進(jìn)行了長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。進(jìn)行了長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。煤焦油加氫過(guò)程一般包括加氫脫雜質(zhì)的加氫精制煤焦油加氫過(guò)程一般包括加氫脫雜質(zhì)的加氫精制過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量的加氫改質(zhì)過(guò)程。過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量的加氫改質(zhì)過(guò)程。16原則流程圖煤焦油全餾分煤焦油全餾分預(yù)處理預(yù)處理500餾分加氫精制加氫改質(zhì)分

7、餾分餾清潔柴油調(diào)和組分添加劑清潔柴油17預(yù)處理工段預(yù)處理工段由于煤焦油全餾分的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、殘?zhí)枯^高，由于煤焦油全餾分的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、殘?zhí)枯^高，采用加氫工藝時(shí)會(huì)堵塞催化劑的床層，產(chǎn)生壓采用加氫工藝時(shí)會(huì)堵塞催化劑的床層，產(chǎn)生壓降，影響催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，需要將影響催化降，影響催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，需要將影響催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和殘?zhí)康入s質(zhì)控制劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和殘?zhí)康入s質(zhì)控制在一定范圍內(nèi)。在一定范圍內(nèi)。煤焦油加氫原料預(yù)處理過(guò)程采用蒸餾方法，煤煤焦油加氫原料預(yù)處理過(guò)程采用蒸餾方法，煤焦油全餾分經(jīng)過(guò)蒸餾后，部分膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、焦油全餾分經(jīng)過(guò)蒸餾后，部分膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、殘?zhí)烤蜌埩粼谥刭|(zhì)餾分中，輕質(zhì)

8、餾分油的膠質(zhì)、殘?zhí)烤蜌埩粼谥刭|(zhì)餾分中，輕質(zhì)餾分油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、殘?zhí)康入s質(zhì)控制在一定范圍內(nèi)，滿足瀝青質(zhì)、殘?zhí)康入s質(zhì)控制在一定范圍內(nèi)，滿足加氫工藝需求。加氫工藝需求。18預(yù)處理工段預(yù)處理工段在煤焦油蒸餾過(guò)程，在煤焦油蒸餾過(guò)程，F(xiàn)RIPPFRIPP將廠家提供的將廠家提供的有代表性的煤焦油全餾分，采用實(shí)沸點(diǎn)有代表性的煤焦油全餾分，采用實(shí)沸點(diǎn)蒸餾裝置，分餾出不同的餾分，通過(guò)對(duì)蒸餾裝置，分餾出不同的餾分，通過(guò)對(duì)各個(gè)餾分油性分析及調(diào)合，選擇適合加各個(gè)餾分油性分析及調(diào)合，選擇適合加氫的煤焦油餾分。氫的煤焦油餾分。19加氫精制工藝加氫精制工藝該加氫工藝催化劑選擇高耐水、抗結(jié)焦該加氫工藝催化劑選擇高耐水、抗結(jié)焦

9、和高脫氮活性的加氫精制催化劑，在脫和高脫氮活性的加氫精制催化劑，在脫出低溫煤焦油餾分的硫、氮、氧等雜質(zhì)出低溫煤焦油餾分的硫、氮、氧等雜質(zhì)的同時(shí)，飽和烯烴，改善了油品的顏色，的同時(shí)，飽和烯烴，改善了油品的顏色，提高十六烷值和高安定性。原則流程圖提高十六烷值和高安定性。原則流程圖如圖如圖1 1所示。所示。20加氫精制工藝加氫精制工藝該工藝設(shè)置一個(gè)加氫精制反應(yīng)段，反應(yīng)該工藝設(shè)置一個(gè)加氫精制反應(yīng)段，反應(yīng)器裝填高耐水、抗結(jié)焦和高脫氮活性的器裝填高耐水、抗結(jié)焦和高脫氮活性的加氫精制催化劑，用于煤焦油餾分的加加氫精制催化劑，用于煤焦油餾分的加氫精制，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱后進(jìn)入高壓氫精制，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱后進(jìn)入高

10、壓和低壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的和低壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的液體產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔，切割出液化液體產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔，切割出液化氣、石腦油、柴油調(diào)合組分等產(chǎn)品。預(yù)氣、石腦油、柴油調(diào)合組分等產(chǎn)品。預(yù)計(jì)工藝條件和產(chǎn)品性質(zhì)列入表計(jì)工藝條件和產(chǎn)品性質(zhì)列入表1 1。21加氫精制工藝技術(shù)；加氫精制工藝技術(shù)；該工藝具有流程比較簡(jiǎn)單，液收產(chǎn)品較該工藝具有流程比較簡(jiǎn)單，液收產(chǎn)品較高，投資較少等特點(diǎn)。但是由于只有加高，投資較少等特點(diǎn)。但是由于只有加氫精制段，產(chǎn)品質(zhì)量改善幅度不大，加氫精制段，產(chǎn)品質(zhì)量改善幅度不大，加氫柴油餾分十六烷值較低、凝點(diǎn)較高只氫柴油餾分十六烷值較低、凝點(diǎn)較高只能作為能作為0#0#柴

11、油調(diào)合組分。同時(shí)由于沒有柴油調(diào)合組分。同時(shí)由于沒有裝填裂化催化劑，可能會(huì)產(chǎn)生部分未轉(zhuǎn)裝填裂化催化劑，可能會(huì)產(chǎn)生部分未轉(zhuǎn)化油?；汀?2加氫精制工藝原則流程圖加氫精制工藝原則流程圖未轉(zhuǎn)化油煤焦油循環(huán)氫液化氣加熱爐新氫氣體冷氫混氫循壓機(jī)加氫精制反應(yīng)器柴油石腦油高分低分常壓蒸餾塔23加氫精制工藝加氫精制工藝24加氫精制工藝加氫精制工藝25加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝該設(shè)置加氫精制和加氫處理兩個(gè)反應(yīng)段，加氫該設(shè)置加氫精制和加氫處理兩個(gè)反應(yīng)段，加氫處理催化劑含有分子篩組分，低溫煤焦油餾分處理催化劑含有分子篩組分，低溫煤焦油餾分經(jīng)過(guò)加氫精制過(guò)程后，生成油中的水、有機(jī)氮經(jīng)過(guò)加

12、氫精制過(guò)程后，生成油中的水、有機(jī)氮對(duì)可使加氫裂化催化劑中毒，很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期對(duì)可使加氫裂化催化劑中毒，很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)。所以加氫精制生成油需要換熱冷卻后，運(yùn)轉(zhuǎn)。所以加氫精制生成油需要換熱冷卻后，進(jìn)入高壓和低壓分離器，分離出的液體物流通進(jìn)入高壓和低壓分離器，分離出的液體物流通過(guò)氣提塔分離出生成水，再進(jìn)入加氫處理反應(yīng)過(guò)氣提塔分離出生成水，再進(jìn)入加氫處理反應(yīng)段，進(jìn)一步改質(zhì)來(lái)改善產(chǎn)品質(zhì)量。原則流程圖段，進(jìn)一步改質(zhì)來(lái)改善產(chǎn)品質(zhì)量。原則流程圖見圖見圖2 2。 26加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝該工藝由于采用加氫改質(zhì)反應(yīng)過(guò)程，切該工藝由于采用加氫改質(zhì)反應(yīng)過(guò)程，切割的煤焦油進(jìn)料會(huì)

13、全部轉(zhuǎn)化成石腦油和割的煤焦油進(jìn)料會(huì)全部轉(zhuǎn)化成石腦油和柴油調(diào)合組分。同時(shí)產(chǎn)品密度、凝點(diǎn)十柴油調(diào)合組分。同時(shí)產(chǎn)品密度、凝點(diǎn)十六烷值進(jìn)一步改善。由于增加加氫改質(zhì)六烷值進(jìn)一步改善。由于增加加氫改質(zhì)段，裝置的建設(shè)投資將有所增加。段，裝置的建設(shè)投資將有所增加。27加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝原則流程圖煤 焦 油循環(huán)氫氣 體加 熱 爐新 氫氣 體冷氫混氫循 壓 機(jī)加 氫 精 制 反 應(yīng) 器液 化 氣加 氫 處 理 反 應(yīng) 器循 壓 機(jī)混氫冷氫氣 體新 氫加 熱 爐循環(huán)氫柴 油石 腦 油常壓蒸餾塔低分高分高分低分汽提塔28加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝加氫精制加氫處理兩段法加氫

14、工藝29加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝加氫精制加氫處理兩段法加氫工藝30加氫裂化加氫處理（FHC-FHT）反序串聯(lián)工藝 根據(jù)煤焦油（包括蒽油）、頁(yè)巖油等非常規(guī)根據(jù)煤焦油（包括蒽油）、頁(yè)巖油等非常規(guī)原料高含氮、含氧的特征，原料高含氮、含氧的特征，F(xiàn)RIPPFRIPP開發(fā)了具有開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加氫裂化加氫處理（自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加氫裂化加氫處理（FHC-FHC-FHTFHT）反序串聯(lián)工藝技術(shù)，其原則流程圖如圖）反序串聯(lián)工藝技術(shù)，其原則流程圖如圖3 3所示。所示。該工藝具有原料適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)靈活等特點(diǎn)，該工藝具有原料適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)靈活等特點(diǎn)，現(xiàn)有兩套工業(yè)裝置采用該技術(shù)，并在實(shí)施過(guò)現(xiàn)有兩套工業(yè)裝置

15、采用該技術(shù)，并在實(shí)施過(guò)程中。程中。 31加氫裂化加氫處理（FHC-FHT）反序串聯(lián)工藝該工藝設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)使用的反應(yīng)段，該工藝設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)使用的反應(yīng)段，R1R1裝填高耐水、裝填高耐水、抗結(jié)焦和高脫氮活性的加氫精制催化劑，用于新鮮原抗結(jié)焦和高脫氮活性的加氫精制催化劑，用于新鮮原料和料和R2R2反應(yīng)產(chǎn)物的深度加氫處理，反應(yīng)產(chǎn)物的深度加氫處理，R2R2反應(yīng)段裝填根反應(yīng)段裝填根據(jù)特定需要優(yōu)選的加氫裂化催化劑，用于循環(huán)油深度據(jù)特定需要優(yōu)選的加氫裂化催化劑，用于循環(huán)油深度加氫轉(zhuǎn)化。加氫轉(zhuǎn)化。界區(qū)外來(lái)的新鮮原料現(xiàn)與界區(qū)外來(lái)的新鮮原料現(xiàn)與R2R2反應(yīng)段物流混合，而后反應(yīng)段物流混合，而后進(jìn)入進(jìn)入R1R1反應(yīng)段進(jìn)行

16、深度加氫處理，反應(yīng)段進(jìn)行深度加氫處理，R1R1反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱后進(jìn)入高壓和低壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離出換熱后進(jìn)入高壓和低壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的液體產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔，切割出液化氣、石腦油、的液體產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔，切割出液化氣、石腦油、柴油調(diào)合組分等產(chǎn)品，分餾塔底未轉(zhuǎn)化尾油循環(huán)到柴油調(diào)合組分等產(chǎn)品，分餾塔底未轉(zhuǎn)化尾油循環(huán)到R2R2反應(yīng)段進(jìn)行加氫裂化。反應(yīng)段進(jìn)行加氫裂化。32加氫裂化加氫處理（FHC-FHT）反序串聯(lián)工藝原則流程圖煤焦油循環(huán)氫液化氣加熱爐新氫氣體冷氫混氫循壓機(jī)R1石腦油R2冷氫柴油未轉(zhuǎn)化油高分低分常壓蒸餾塔33加氫裂化加氫處理（FHC-FHT）反序串聯(lián)工藝34加氫裂化加氫處理（FHC-FHT）反序串聯(lián)工藝35煤焦油加氫工業(yè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)情況煤焦油加氫工業(yè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)情況加氫進(jìn)料：低溫煤焦油小于加氫進(jìn)料：低溫煤焦油小于350350餾分；餾分； 餾程餾程 ：59 59 355 355 ，密度：密度：0.91g.cm0.91g.cm-3-30.93g.cm0.93g.cm-3-3總氮：總氮：650065007200g.g7200g.g-1-1，硫：硫：420042004500g