煤焦油加氢技术概述

关键字：煤焦油 加氢 焦化

前言

     随着当今时代各国的经济发展，尤其是发展中国家的经济发展，对于一些燃料的需求量是越来越多。因为诸多的原因的影响，伴随而来的就是石油资源也是日趋紧张，这样就导致了利用煤来制取一些燃料提供很大的机会和很多的优势，因此，对于煤焦油加氢的制取技术的研究也显得十分得重要。煤在通过干馏和气化之后，获得一种液体产品，我们称之为煤焦油。

一、煤焦油加工现状

     目前，我国的煤焦油主要用于经过加工之后生产出酚油、轻油、改质沥青等等产物，再经过深入的加工之后，用于制取苯、酚等多种化工原材料，虽然，生产出的产品材料的数量比较多，用途广，但是，相对于煤焦油中500多种的其他化合物来说，此原材料还是相对较少的。

     近几年来，随着煤化工的投资扩大，不断地研发技术，我国在煤焦油的加工规模、技术上，还是取得了相对应的进步，尤其是在煤焦油的加工分离技术上取得了更进一步的成就，为煤焦油的加工提供了重要技术的保障。进而在煤焦油加工技术之后，又相继出现了其他几种加工工艺：第一，煤焦油蒸馏，有常压法改变为减压法或者减压；第二，煤焦油加氢的轻质化处理的工艺；第三，某些煤焦油的加工企业，会在煤焦油蒸馏分离技术的新工艺。

二、实验部分

     1.加氢装置的配备精密控制仪表、计算机控制系统、先进汞设备，使得原材料焦油一次性通过，并使氢气循环使用，在图1装置中，配备了两个主反应器，一个反装置是保护剂，另一个反装置主要是加氢催化剂。

     2.加氢的主要产品具有以下三种：小于65℃的轻石脑油馏分，小于65～177℃的重石脑油馏分，大于177℃柴油馏分。

三、影响加氢处理的因素

     1.反应的温度。提升反应的温度，这是意味着提升转化的深度，增加消耗的氢量。过高的反应温度会促使降低催化剂对芳烬的加氢饱和度，使得加氢的饱和出现更大的困难，与此同时，还要还要讲稠环化合物进行缩合结焦，产生出焦炭，造成加氢催化剂的失活，进而缩短催化剂的使用寿命。

     2.反应的压力。提高反应器的压力就是意味着提高反应氢的分压效果，相对其他的氢来说，提高反应氢的分压，对芳烬化合物的加氢饱和十分有利，进而能够改善相关产品的质量。并且提高反应氢的分压还可以促使催化剂的结焦速率减慢，从而达到延长催化剂的使用周期，以及降低催化剂的使用费用。但是，在提高反应氢的分压的同时，除了增加装置的建设投资之外，还会增加装置的操作费用。

     3.氢油体积的比列。对于处理煤焦油的加氢，一般来说是具有很高的氢油比例，一方面，是因为在煤焦油加氢的反应过程中，需要不断地消耗氢气，反应器始终保持比较高的氢纯度，高的氢油比列必须保证在反应期间，并且维持系统具备足够的氢分压。另一方面，就是因为加氢反应是属于放热反应，必须要有足够的氢气带走反应热量。

     4.体积的空速，提高反应体积的空速，就是增加加氢处理的装置的加工能力，而且针对新装置的设计，以及高的体积空速，可以减小反应器的溶剂，或者说可以减少催化剂的用量，并在相应的情况下，可以降低装置的投资花费以及催化剂的费用。而较低的反应体积空速，可以在较低的反应温度下，得到所期望的产品收率，并且还可以延长催化剂的使用周期。

     5.煤焦油的性质。在加氢过程中，会严重影响操作条件选择的就是加氢处理装置煤焦油的质量。第一，硫的含量，在加氢过程中，煤焦油中的硫经过化学反应之后生成气体硫化氢，从而使得反应氢分压降低，影响催化剂的使用周期以及加氢的饱和能力；第二，沥青质，对于在加氢处理装置过程中，具备最大影响的就是造成催化剂结焦、积碳，以及引起大部分的催化剂失活，并加速反应器提高一定的温度的速度，和缩短了催化剂的

     使用寿命；第三，氮的含量，在煤焦油中，氮化合物主要集中在芳环上面，只有要求芳环的加氢饱和就会使它脱出，接着就会断裂化学键。因此，增加氮的含量，就是对加氢处理催化剂具有更高的要求和水准。如果在煤焦油中，增加氮的含量，就会很明显的增加生成了NH3的数量，从而使得反应氢分压降低，严重影响了催化剂的使用周期、加氢的饱和能力。

四、加氢工艺的条件

     下图3是装置加工的煤焦油，名叫车位煤焦油，是一种处理起来具有很大难度的原料，其中，它的密度较大，氢炭又比较低，含杂质的量较高。

结束语：

     煤焦油加氢的工艺技术，是一种新型煤焦油的加工工艺，其具有产品质量高、设备国产化率高、煤的热能利用率高等特性。把加氢和延迟焦化互相配合，进行联产，进而大幅度的减少了在加氢反应过程中氢气的消耗量，以此使得整个套装的参数达到更加有优化的程度，以及安全的稳定性更高，资源的利用率更加的充分，排除的污染物更少。为了有效的利用焦化过程而产生荒煤气，就需要利用煤气制氢，并可以制取加氢反应中所需要的高纯氢气。由此可见，把这些新的技术使用到我国中低温煤焦油的加工项目中的时候，绝对有利于我国目前煤焦油加工的技术，也绝对会改变我国当前煤焦油的加工深度不够、技术含量低、环境污染严重等现状。

参考文献：

[1]张晓静，李文博.一种复合型煤焦油加氢催化剂及其制备方法[P].中国专利：CN101027167，2010-06-23.

[2]张晓静，李文博.一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床加氢方法[P].中国专利：CN1011885982，2010-06-23.

[3]胡发亭，张晓静，李培霖.煤焦油加工技术进展及工业化现状[J].洁净媒技术，2011，17（5）：31-35

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