文档介绍：煤焦油提质
第1页，本讲稿共21页
“十二五”我国石油和化学工业结构调整重点
传统煤化工产业已进入成熟期， 以石油替代为目标的新型煤化工产业全面起步。由于国内缺油、少气、富煤的资源环境， 传统煤化工已有很长的发展历史。 术
、精咔唑与蒽醌生产技术
第11页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术
煤焦油加氢工艺是以石油馏分油加氢工艺为基础，通过对现有石油馏分油加氢催化剂的改进，发明专用的煤焦油加氢催化剂来满足工艺要求。（氢分压），初始反应温度为300～390℃，～ h- 1,氢油比600～2500Nm3·m- 3。催化剂是利用新型催化材料和助剂为煤焦油加氢工艺专门研发。
第12页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术——工艺流程
煤焦油加氢工艺流程图
第13页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术——反应过程
加氢主要反应
（1）加氢脱硫
硫醇RSH+H2→ RH+H2S
硫醚R- S- R+2H2→ RH+RH+H2S
二硫化物（RS）2 + 3H2→ 2RH + 2H2S
噻吩类R + 4H2→ R- C4H9 + H2S
（2）加氢脱氮
烷基胺R- H2- NH2 + H2→ R- CH3 + NH3
吡啶 + 4H2→ C5H12 + NH3
（3）加氢脱氧
酚类 + H2 → + H2O
（4）烯烃加氢饱和
单烯烃R- CH = CH2→ R- CH2- CH3
双烯烃R- CH = CH- CH = CH2+2H2→R- CH2- CH2- CH2- CH3
第14页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术——反应过程
（5）芳烃加氢饱和 苯
+ 3H2 →
（6）加氢裂化
C8H18+ H2→ C5H12+C3H8
（7）加氢脱金属在加氢精制过程中，金属有机化 合物发生氢解，生成金属沉在催化剂表面。
（8）缩合反应当反应温度升高时或稠环分子的含量过高时，缩合反应生成焦炭，沉积在催化剂
表面。
第15页，本讲稿共21页
煤焦油特点是沸点较高、分子量大、结构最为复杂的混合组分，粘度高，焦油中含有大量S、N、金属Ni、V、沥青质和残炭。
煤焦油加氢过程特点是：
（1）反应受扩散控制，速度慢，空速低，催化剂 用量大；
（2） 反应类型多,HDM,HDS,HDN,HDCCR 等多种催化剂联合完成加氢反应；
（3） 煤焦油中金属元素Ni、V 沉积是催化剂失活的主要因素，催化剂不能再生利用；
（4）煤焦油中含有较多沥青质和残炭，床层压降升高较快，影响催化剂使用周期。
煤焦油加氢技术——反应过程
第16页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术——反应影响因素
影响加氢处理装置操作周期、产品质量的主要因素有反应温度、压力、空速、氢油比及煤焦油性质。
(1) 反应压力
提高反应器压力意味着提高反应氢分压。提高反应氢分压,有利于芳烃化合物的加氢饱和,从而改善相关产品质量。反应氢分压的提高还可以减缓催化剂的结焦速率,因而可以延长催化剂的使用周期,降低催化剂的使用费用。但提高反应氢分压,将增加装置的建设投资,同时装置的操作费用也要增加。
(2) 反应温度
提高反应温度,意味着提高转化深度,耗氢量将增加。过高的反应温度将降低催化剂对芳烃的加氢饱和能力,使芳烃的加氢饱和更加困难,同时将使稠环化合物缩合结焦,生成焦炭,造成加氢催化剂失活,缩短催化剂的使用寿命。
第17页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术——反应影响因素
(3) 体积空速
提高反应体积空速,将增加加氢处理装置的加工能力。对于新装置设计,高的体积空速,可减小反应器的容积和催化剂的用量,相应可降低装置的投资和催化剂的费用。但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,并可延长催化剂的使用周期。
(4) 氢油体积比
对煤焦油加氢处理来说,要求有很高的氢油比。一方面是因为煤焦油加氢反应过程是不断大量消耗氢气的过程,高的氢油比可保证在反应期间,反应器始终保持较高的氢纯度,维持系统有足够的氢分压;另一方面是因为加氢反应是放热反应,需要足量氢气带走反应热量。
第18页，本讲稿共21页
煤焦油加氢技术——反应影响因素
(5) 煤焦油性质