煤焦油延迟焦化与加氢改质技术.ppt

煤焦油延迟焦化及加氢改质技术;内蒙古建丰煤化工有限责任公司 ; 本项目煤焦油轻质化工艺技术采用由陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司开发的煤焦油延迟焦化、加氢改质工艺包技术，装置工艺过程主要包括煤焦油延迟焦化部分和加氢部分。本项目利用煤的固体热载体快速热解技术提取的煤焦油50万吨/年经延迟焦化和馏分油加氢改质生产轻质燃料油1#、轻质燃料油2#、蜡油和沥青焦等产品。延迟焦化装置产能为汽油3.4万吨/年，酚油3.2万吨/年，焦化柴油29.91万吨/年，蜡油2.68万吨/年，沥青焦7.4万吨/年，净化富气3.3万吨/年；馏分油加氢改质装置产能为轻质燃料油1#25.6万吨/年,轻质燃料油2#12万吨/年。;延迟焦化的必要性;随着经济和技术的发展，不仅传统的煤焦油加工产品开发出了新的用途，而且应用新技术如加氢裂化、延迟焦化等进一步加工出的煤焦油馏分产品更具市场竞争力。 煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的液体产物。根据干馏温度和过程不同，可以得到以下几种焦油：低温焦油，干馏温度在450-600℃ ；中温焦油，干馏温度在700-900 ℃ ；高温焦油，干馏温度900-1100 ℃ 。 中、低温煤焦油除含有较多的酚类外，烷烃和环烷烃含量较多而芳烃含量较少，是人造石油的重要来源之一。中、低温煤焦油具有巨大的经济价值，但在我国没有得到充分利用，反而造成环境污染。 因此，选择合适的工艺加工中低温煤焦油，从煤焦油中提取市场急需的各类燃料油产品，不仅实现了资源综合利用，提高了产品附加值，而且经济效益、环境效益、社会效益明显。;加氢裂化技术： 可以对全馏分高温煤焦油进行了加氢改质，获得优质的汽油、柴油调和组分或燃料油，加氢尾油可以作为优质的催化裂化或加氢裂化掺炼原料。但加氢裂化需要采用苛刻的操作条件，且催化剂价格昂贵，装置投资较高。;延迟焦化技术的优点;延迟焦化的基本概念;延迟焦化工艺;一、焦化反应化学原理 焦化原料油所含烃类的分子很大，并有相当数量的芳烃。 1.裂解反应：在高温(400—550℃)条件下，大分子烃类裂解生成小分子烃类，使渣油转化为气体烃和轻质油品； 2.缩合反应：烃类又发生???合反应，使渣油转化成焦炭。 缩合反应：是指小分子烃类相互作用生成较大分子的化合物，同时还生成其它小分子的化合物。;各种烃类在焦化过程中的反应是不相同的 　　　烷烃在400—600℃下易裂解为小分子的烷烃与烯烃。环烷烃可裂解成烯烃或脱氢转化为芳烃。裂解反应示例如下： 1.断链 ;3.脱氢 ;二、工艺流程 　　　延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分，焦化为连续操作，除焦为间隙操作。由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔，所以整个生产过程仍为连续操作。 　　　延迟焦化装置的工艺流程有不同的类型，就生产规模而言，有一炉两塔（焦炭塔）流程、两炉四塔流程等。;; ;3.原料油和循环油一起从分馏塔底抽出，用热油泵打进加热炉辐射段，加热到焦化反应所需的温度（500 ℃ 左右），再通过四通阀由下部进入焦炭塔，进行焦化反应。 为防止油在炉管内反应结焦，需向炉管内注水，以加大管内流速（一般为2m/s以上），缩短油在管内的停留时间，注水量约为原料油的2%左右。 进入焦炭塔的高压渣油，需在塔内停留足够时间，以便进行充分反应。;4.原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内，油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔，与原料油换热后，经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。塔底循环油和原料一起再进行焦化反应。 焦化生成的焦炭留在焦炭塔内，通过水力除焦从塔内排出。;焦炭塔是两台一组。 每套延迟焦化装置中有的是一组(两台)，有的是两组(四台)焦炭塔。 两组塔既可单独操作，又可并联操作，在每组塔中，一台塔在反应生焦时，另一台则处于除焦阶段。即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时（一般为塔高的2/3左右高度时）进行切换，切换后通入蒸气除去轻质烃类并注水冷却，然后除焦。 每台塔的切换周期一般为48小时，其中结焦24小时，除焦及其它辅助操作24小时。;延迟焦化装置所产气体、汽油，分别用气体压缩机和泵送入吸收稳定部分进行分离得到干气及液化气，并使汽油的蒸汽压合格；柴油需要加氢精制；蜡油可作为催化裂化原料或燃料油。;延迟焦化装置的主要矛盾在于：使用的原料为重质油，容易结焦，但希望它在焦炭塔中结焦，而不希望它在加热炉、转油线、焦炭塔馏出线和分馏塔底等处结焦。这个矛盾解决了，就可以操作平稳，延长开工周期。 为了解决这个矛盾，在流程设计上就要考虑采取措施。如： 　　　在原料油进加热炉辐射管之前，注入蒸汽或软化水，以加大原料油在炉管中的流速； 　　　在分馏塔底设循环油泵，并在泵入口加过滤器，滤掉焦炭塔油气带来的粉焦。;主分馏塔 Main　fractionator;焦炭塔是用厚锅炉钢板制成的空筒