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煤焦油加氫多種路線孰優(yōu)孰劣？

作者： 2015年12月08日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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最近兩年，運用煤焦油加氫技術(shù)的項目在國內(nèi)密集亮相。 　　2014年4月30日，內(nèi)蒙古慶華集團烏斯太精細化工有限公司50萬噸/年煤焦油懸浮床加氫裂化裝置工藝包通過審查。 　　2015年7月25日，15萬噸/年沸騰床煤焦油加
　　最近兩年，運用煤焦油加氫技術(shù)的項目在國內(nèi)密集亮相。
 
　　2014年4月30日，內(nèi)蒙古慶華集團烏斯太精細化工有限公司50萬噸/年煤焦油懸浮床加氫裂化裝置工藝包通過審查。
 
　　2015年7月25日，15萬噸/年沸騰床煤焦油加氫裝置在河北新啟元能源技術(shù)開發(fā)股份有限公司開車成功，這是國內(nèi)首套沸騰床煤焦油加氫裝置。
 
　　目前，延長石油安源化工有限公司采用全餾分懸浮床加氫裂化技術(shù)建設(shè)的煤焦油全餾分加氫制油示范項目一期工程50萬噸煤焦油加氫制油項目進入試車投料階段。
 
　　至此，固定床加氫精制技術(shù)、固定床加氫裂化技術(shù)、全餾分煤焦油固定床加氫裂化技術(shù)、 延遲焦化一固定床加氫裂化聯(lián)合加工技術(shù)、懸浮床和沸騰床加氫裂化等6類煤焦油加氫技術(shù)，在國內(nèi)都有了應(yīng)用。
 
　　那么這些技術(shù)如何比選？哪種技術(shù)將是應(yīng)用方向，引領(lǐng)煤焦油加氫產(chǎn)業(yè)的未來？業(yè)內(nèi)專家分別做了點評。
 
　　煤焦油是一種黑褐色或純黑色的粘稠狀液體產(chǎn)品，按煤炭干餾溫度進行分類，分為低溫煤焦油、中溫煤焦油和高溫煤焦油。煤焦油加氫就是通過加氫精制或加氫處理的方法，脫除煤焦油中的硫、氮、氧、金屬等雜原子和雜質(zhì)，以及飽和烯烴和芳烴，生產(chǎn)出石腦油、柴油、低硫低氮重質(zhì)燃料油等目標(biāo)產(chǎn)品。業(yè)內(nèi)人士向記者介紹，煤焦油加氫的6類技術(shù)原理是一樣的，只是預(yù)處理不同，后面都是固定床加氫。在預(yù)處理階段，它們各有特點。
 
　　單純的固定床加氫精制技術(shù)是常減壓蒸餾，將煤焦油全餾分切割成輕餾分油和重油，將輕餾分油作為固定床加氫精制的原料進一步加工，脫除輕餾分油中的硫、氮、氧等，同時加氫飽和其中的烯烴和部分芳烴，最終得到石腦油和低硫柴油餾分。該技術(shù)的優(yōu)點是流程簡單、 投資小, 但輕油產(chǎn)品收率最低，僅能處理小于350攝氏度的餾分。
 
　　固定床加氫裂化技術(shù)是在工藝流程上增加了加氫裂化段，將煤焦油首先切割成餾分油和瀝青產(chǎn)品。其中餾分油依次進入加氫精制段和加氫裂化段，在加氫精制段脫除原料中的硫、氮、氧等原子，并加氫飽和烯烴和部分芳烴，在加氫裂化階段使350 攝氏度至500攝氏度的減壓餾分油裂化成低于350攝氏度的輕油，油品收率提高。從理論上講，如果減壓餾分油的干點控制得好，那么煤焦油的利用率可以提高約30％。但是實際上，餾分油的干點一般控制不好。
 
　　全餾分油固定床加氫裂化技術(shù)的原料增加了焦油瀝青部分，進一步提高了煤焦油的利用率。北京低碳清潔能源研究所高工朱豫飛認(rèn)為，如果目的產(chǎn)品是汽油、柴油餾分等燃料油，加氫比焦化好。因為加氫能更充分的利用煤焦油這種資源，能最大限度地把煤焦油原料轉(zhuǎn)化成輕油產(chǎn)品。
 
　　延遲焦化-加氫聯(lián)合技術(shù)可以作為一種加工煤焦油的方案。但它的明顯缺點是焦炭收率高，把相當(dāng)比例的液體煤焦油轉(zhuǎn)化成了固體焦炭，從資源利用的角度看是不利的。尤其是對高溫煤焦油，延遲焦化加工的難度更大。陜西神木天元化工有限公司工程師姚磊認(rèn)為，延遲焦化工藝是一種半連續(xù)性的操作過程，一次性的處理量比較大，效率也不低，而且不像其他技術(shù)用多系列的組合加氫催化劑的特點，從而在很大程度上降低了對煤焦油加工的投資費用和操作費用，降低了煤焦油加工成本，在一定程度上提高了煤焦油加工的經(jīng)濟效益。但甘肅宏匯能源化工有限公司副總經(jīng)理張建強認(rèn)為，按照運行的最長周期來看，延遲焦化—加氫聯(lián)合技術(shù)雖然收油率低，只有75%，但從催化劑損耗、開停車損失等綜合計算看，這種技術(shù)還是比較經(jīng)濟、適用的。
 
　　懸浮床和沸騰床加氫裂化技術(shù)是目前比較受關(guān)注的技術(shù)。在該技術(shù)反應(yīng)器中，催化劑不是固定狀態(tài)的，而是流動狀態(tài)的，通過反應(yīng)介質(zhì)能把加氫時的反應(yīng)熱帶走，避免了因原料攜帶污染物的沉積和結(jié)焦而造成催化劑床層堵塞的問題。
 
　　一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，懸浮床和沸騰床反應(yīng)器可以在線更換催化劑，保持反應(yīng)器內(nèi)催化劑的活性穩(wěn)定，從而實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，煤焦油的轉(zhuǎn)化率和輕油產(chǎn)品收率提高，收油率能達到90%甚至以上。朱豫飛認(rèn)為，懸浮床加氫技術(shù)更適合加工煤焦油，因為懸浮床可以加工瀝青質(zhì)含量高的重油，對含污染物多的原料有非常突出的優(yōu)點。他認(rèn)為，并不是所有的懸浮床加氫技術(shù)都能用于煤焦油加工，因為煤焦油的反應(yīng)性能與石油餾分不同，需要合適的催化劑和工藝條件才能比較好的加氫轉(zhuǎn)化結(jié)果。山東淄博泰通催化技術(shù)有限公司總經(jīng)理萬學(xué)兵認(rèn)為，懸浮床煤焦油加氫過程中，催化劑是懸浮在煤焦油中的，催化劑密度與反應(yīng)物密度接近，催化劑與煤焦油反應(yīng)均勻，反應(yīng)活性好。
 
　　煤炭科學(xué)總院液化所所長張曉靜則認(rèn)為，懸浮床和沸騰床加氫裂化技術(shù)有不同的反應(yīng)器，有不同的反應(yīng)體系和反應(yīng)難度，應(yīng)當(dāng)比較操作成本、操作難度、投資。中石化洛陽工程有限公司高工左鐵進一步介紹，沸騰床反應(yīng)器催化劑加排系統(tǒng)復(fù)雜，投資要比懸浮床高10～15%。懸浮床技術(shù)是催化劑在反應(yīng)器里面始終在線補充，保證最新鮮的催化劑與煤焦油反應(yīng)，焦油中的瀝青基本全部轉(zhuǎn)化，收油率高，中低溫煤焦油收油率可以在92%，高溫煤焦油收油率可以在83%。
 
　　陜西省化工學(xué)會名譽理事長賀永德做了多方比較：采用全餾分煤焦油固定床加氫裂化技術(shù)多產(chǎn)10%的油，但是耗氫量高，1噸油比延遲焦化一固定床加氫裂化聯(lián)合技術(shù)多耗氫氣200立方米。從投資上看，全餾分煤焦油固定床加氫裂化技術(shù)比延遲焦化一固定床加氫裂化聯(lián)合技術(shù)少投資25～30%，同一種煤焦油，綜合考慮，兩種技術(shù)經(jīng)濟賬差不多。懸浮床和沸騰床加氫技術(shù)收油率相比固定床要高。
 
　　河南平頂山首山焦化公司副總經(jīng)理李志越、河南寶碩焦油化工有限公司總經(jīng)理張新橋等業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，懸浮床和沸騰床加氫是煤焦油加氫的技術(shù)方向，油品收率高，適合高溫煤焦油全餾分加氫。只不過他們當(dāng)中有的認(rèn)可沸騰床，有的認(rèn)可懸浮床。張建強指出，懸浮床、沸騰床只是攪動方式不一樣，都是今后的發(fā)展方向。但是，系統(tǒng)能否長周期、滿負(fù)荷、穩(wěn)定運行，要連續(xù)開到一年才能考證。
 
　　新疆廣匯能源公司高工曹先勇等多位專家向記者表示，懸浮床和沸騰床是目前煤焦油加氫最先進的技術(shù)，但是投資也相對大。應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤焦油質(zhì)量、煤焦油加工規(guī)模決定路線。如果煤焦油質(zhì)量好，加工規(guī)模小，固定床、延遲焦化同樣也適用，甚至說加工規(guī)模小的高溫煤焦油也適用于固定床加氫。而對于焦油加工規(guī)模大、瀝青質(zhì)，金屬含量高的高溫煤焦油，更適合懸浮床和沸騰床加氫裂化技術(shù)。
 
　　山東省金能煤化工有限公司總工范安林向記者表示，沒有絕對的懸浮床還是沸騰床哪個方案最好，選擇技術(shù)路線應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤焦油質(zhì)量、煤焦油資源、企業(yè)資金、煤焦油加氫后得燃料油質(zhì)量、成品油價格等因素比較后，算企業(yè)自己的經(jīng)濟賬。
 
　　除了用煤焦油加氫技術(shù)生產(chǎn)油品外，其他思路也在實踐中。據(jù)了解，目前已有的煤焦油加氫大都以石腦油、輕柴油作為最終產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的突出特點是芳烴和環(huán)烷烴含量高。其中芳烴潛含量一般都在70%～80%，遠超過來自石油里面的含量，是一種難得的芳烴原料。
 
　　朱豫飛表示，如果采用選擇性加氫裂化技術(shù)，使其中的多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化成單環(huán)芳烴，最終用于生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品，這樣既避免了輕柴油產(chǎn)品十六烷值低的問題，也有效利用了該餾分油的芳烴資源。煤焦油通過加氫轉(zhuǎn)化技術(shù)用于生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品，還可以降低生產(chǎn)過程中的氫耗量。
 
　　李志越等業(yè)內(nèi)人士也表示，煤焦油如果用于生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品，既能大幅度提高催化重整裝置的效率，也可以充分體現(xiàn)這種原料的優(yōu)勢。芳烴附加值高，也沒消費稅，是方向，經(jīng)濟上肯定合理。但也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，上馬芳烴也應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)所在區(qū)域的芳烴產(chǎn)銷市場來決定。
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