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中温煤焦油加氢原料的杂质处理研究
贺彦峰李万飞(映西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西榆林719319)
摘要;煤焦油是煤炭企业生产加工过程中所产生的附属产品,同时它又是一种极为重要的能源物质。目前中温煤焦油深加工
处理广为采用加氢工艺操作,此项工艺既能确保反应效率,还能够实现产出清洁燃料用油的目标。中温煤焦油加氢原料エ艺流程
的首要环节是对煤焦油进行预处理。本文以此作为研究对象,重点採析中温渫焦油加氩エ艺杂质处理的特性、原理和流程,希望
能为今后对此领城的研究提供一些参考。
关键词:中温煤焦油;杂质处理;预处理;加氩
煤焦油作为是煤炭加工的附属产品,其开发和利用价值极理,才会满足燃料用油生产需求:最后,固态机械杂质的存在是
高。我国煤炭资源与石油、天然气资源相比较为丰富,一直属煤焦油预处理的主要目标。
于产煤大国。因此,煤焦油的产出数量也十分惊人。我国对煤
焦油深加工处理技术领域的研究较晚,从而导致煤焦油行业发2中温煤焦油加氢原料预处理脱杂的工艺原理
展的总体水平处于初级阶段。目前媒焦油行业存在着企业及操作流程
规模不够、产品种类单一、加工技术相对黹后和易造成环境污
首先,中温煤焦油预处理装置采用延迟焦化工艺,它是目
染等问题。这就需要煤焦油行业应该不断加大技术研发和创前我国焦化企业较为成熟的一炉两搭工艺。装置中具备全井
新。传统的煤焦油蒸馏分离技术在国内焦化企业应用较为广架式水力除焦系统,因此焦阀具有无堵性且能够独立设置开工
泛,虽然其具有自动化程度高、易操作等优点,然而其缺点也十线的特点,其次,中温煤焦油在预处理之前,要先将其在原料罐
分明显,例如:前期投资大、易造成安全隐患、后期维护较为复内充分混合搅拌,使之完全沉降脱水后,再将煤焦油原料送至
杂、高耗能等特点。而中温煤焦油加氢处理技术是目前较为先原料缓冲罐,在此期间,煤焦油会被加热,同时与分馏塔内循环
进的工艺,开降了媒焦油加工转换燃料汽油或柴油的新突破油一起进入加热炉进料缓冲罐,待二者充分结合后,再由进料
不仅实现了提升煤焦油加工企业经济效益的目标,而且极大缓泵送入加热炉,直至加热温度达到450摄氏度左右,在四通阀的
解了国内能源供应不足所带来的压力。中温媒焦油加氢原料作用下进人焦炭塔底,煤焦油在焦炭塔中会发生化学反应,具
工艺流程的第一步是煤焦油的预处理,只有确保煤焦油中杂质体包括裂解和缩合反应两种,裂解和缩合后生成的焦磯层随着
的有效处理,才会为接下来的燃料用油的生产提供基础和反应的持续进行而源源不断地堆积在焦炭塔内;最后,加氢反
保障。
应生成的馏分油要统一进人分馏塔内进行重新分离,根椐馏分
油的不同温度可以生产出各种燃料用油。一方面,分离塔底部
1煤焦油的成分和性质
呈现黄色透明状的液体称为重油,重油进一步处理加工就会生
中温煤焦油中包含了大量的硫、氮、重金属以及其它固体产出柴油产品;另一方面,分离塔内呈现无色透明状液体是石
杂质等物质。因此加工技术前必须进行脱杂处理,否则很容易脑油,石脑油进一步处理加工则会生产出汽油产品。同时,其
造成环境污染,并且影响产品油的质量和性能。准确地说杂质余富气经过脱硫处理后,可以作为燃料气为加热炉所利用。经
预处理是整个工艺的先决条件。中温煤焦油加気原料的杂质以上分析,脱杂预处理过程是整套工艺加工处理的关键步骤,
处理还必须要了解煤焦油的特殊性质,以针对性地做好处理工是中温煤焦油行业必须要重视的关键,一且在此环节出现任何
艺的选择和设计。首先,煤焦油呈黑色或褐色,属于粘稠液体,纰漏,那将直接影响接下来工艺的处理操作,最为关键的是会
且会发挥刺激性难闻气味。此外还具有不稳定的化学性质,其直接导致燃料油等产品质量不合格现象的发生,这不仅会造成
安全性能和存储性能也无法保障,其次,煤焦油中氮含量高,烷了企业经济效益的极大损失,也会导致煤焦油资源的重大
烃、烯烃、芳烃等不饱和烃所占比例较高,只有经过加氢裂化处
(下转第65页)
017年05月化ェ63
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的。氯气的流量、浓度、温度均为正常值,并大于第一种情况。换热器为钛质材料,阅门等为钛质品,管道为PVC材质。工艺
因此,氯气吸收设计容量按二种情况中的最大一种选择,即按设计中考虑17%NaOH溶液制做搅拌槽1个, NACIO贮槽1个,废
事故氯气容量确定。氯气吸收工艺设计由一套二级三塔(其中液槽1个,这些槽均为玻璃钢复合材料,纯碱片库房1个。另
一塔备用)串联构成,每台净化塔后部设有循环槽1个,循环泵外,设计中没有考虑单独设置17%NaOH贮槽,而是采用循环槽
2台(1备用),换热器1台。每级净化塔均采用双喷、双雾口、双代替NaOH贮槽作用,一槽二用。
层填料式。该净化填料塔的特点是;对高浓度,大气量的氯气
能进行有效吸收,工作效率稳定,维护及维护工作量小。工作6结语
原理:氯气由净化塔下部进入,之后向上穿过底板和填料层
本净化工艺系统为紧急事故氯气净化处理,由于处理的气
NaOH溶液是从净化塔顶部和中部加入,然后通过环形管道分
布器将NaOH液体以雾化状态喷向雾区和填料层。氯气与体为高浓度、高温度的氯气,它对人和设备的危害是巨大的。
NaOH液体在塔内以接触、碰撞、起泡、雾化、喷淋、吸收等多种因此要求系统内的所有设备、仪表等元器件要在接到紧急事故
机理的作用下进行化学反应,反应后有85-90%的氯气被中和氯气信号后,在第一时间内的最快的时间反应并动迁。
吸收,余于的10%-15%氯气进入到第二级净化吸收塔吸收,经
第二级净化吸收后,气体的浓度达到≤60mハm,满足国家排放参考文献:
标准,经风机排至烟囪进入大气中。氯气与NaOH溶液在净化
]周云英,石玉英,《镁电解氯气净化系统的优化研究》湖南
塔内进行的中和吸收反应是放热过程,因此,反应体系的温度有色金属,2014.12
有所升高,为避免热量在混合液中累积,在循环液的管路中必
]周文高,周世伟《紧急事故氯气净化系统的工程设计》科
须釆用换热器将混合液温度降至40℃以下,然后再次送人净化技传播,2012.04
吸收塔内重新中和吸收氯气。当混合液中的NaCO浓度达10%
作者简介:
以上时,系统将部分混合液排送至 Naclo虻槽中储存,同时自
刘莉(1985-)女,专业治金工程学历本科职称化エ工艺助
动补充17%的NaOH溶液至循环槽中。净化吸收塔循环槽材质理工程师
为玻璃钢内衬聚四氟乙烯复合材料,循环泵为钛质材料,液液
研究方向治金工程专业。
上接第63页)
浪费。
原料油在気原料的作用下进而发生反应。脱杂处理在保证燃
料产品的品质、性能方面具有不可替代的作用。此外从提高产
3脱杂预处理后煤焦油的变化
品回收率和增加企业生产效益的视角下分析,其优势更不言而
其一:脱杂处理后煤焦油的馏程得到了极大改善,同时粘喻。随着中温煤焦油加氢技术工艺的不断优化和完善,杂质处
稠度随之下降;其二,煤焦油的凝点下降了50摄氏度左右,致使理技术也需要及时更新和改进。因此,焦化企业要重视技术的
流动性普進提高;其三,煤焦油中氢的含量相比于脱杂之前提创新,不断研发出更为科学和先进的生产工艺和设备。这样不
高了大约1.65%;其四,硫氮等元素及金属的含量得到了有效仅能够提高企业竟争的优势,同时也会实现企业节能环保的
的控制,此外,沥青等胶质化合物及固态杂质也基本上实现了目标
清除。
参考文献
4对中温煤焦油脱杂处理的思考和建