姚春雷，全 輝，張忠清

（中國石化股份有限公司撫順石油化工研究院，遼寧 撫順 113001）

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界能源消費(fèi)大國[1]，對(duì)液體燃料油品的需求越來越多，對(duì)燃料質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。液體燃料油品絕大多數(shù)都由石油獲得，石油原料的短缺迫在眉睫。我國原油需求量及對(duì)外依存度逐年增加，2011年對(duì)外依存度達(dá)到55%，預(yù)計(jì)到2015年，進(jìn)口原油將達(dá)到2.9億～3.0億噸，對(duì)外依存度將超過60%。我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2001年中國汽車保有量為 1609萬輛，2010年保有量為7802萬輛，十年間平均增速 17.1%。新華信認(rèn)為，未來中國汽車保有量將達(dá)到3億輛[2]，運(yùn)輸燃料需求將快速增長(zhǎng)，尋求能源替代及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。

我國擁有相對(duì)豐富的煤炭資源和大批焦化企業(yè)，副產(chǎn)大量煤焦油[3]。目前國內(nèi)煤焦油加工企業(yè)的產(chǎn)品主要用來生產(chǎn)酚、苯、萘、洗油、粗蒽等化學(xué)品以及炭黑等，規(guī)模普遍偏小，工藝落后且過于分散，高質(zhì)量、高附加值產(chǎn)品偏少[4]，其加工利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、市場(chǎng)容量等均有提升空間。中、低溫煤焦油含有較多的脂肪烴和環(huán)烷烴而芳烴含量較少，通過開發(fā)加氫等適宜的加工工藝，從煤焦油中生產(chǎn)清潔燃料油產(chǎn)品[5]，既可以有效補(bǔ)充石油資源的不足，又可以高效利用煤炭資源，解決了長(zhǎng)期以來困擾我國焦化行業(yè)資源綜合利用低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題[6]，有效補(bǔ)充石油資源不足，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義[7]。

1 中、低溫煤焦油性質(zhì)及特點(diǎn)

煤焦油是煤在干餾和氣化過程中獲得的液體產(chǎn)物之一，是黑色或黑褐色具有刺激性臭味的黏稠狀液體[8]，也是很多稠環(huán)化合物和含O、N、S的雜環(huán)化合物的來源[9]，按照裂解溫度不同可分為低溫煤焦油（450～550 ℃）、中溫煤焦油（600～800 ℃）和高溫煤焦油（1000 ℃ ）[10]，煤焦油的干餾溫度不同，性質(zhì)差異較大。表1所列的幾種中、低溫煤焦油的烴類構(gòu)成與天然石油相近，但其氧含量、氮含量和芳烴含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于天然石油，碳?xì)浔雀?，原料的不飽和程度高，金屬、雜質(zhì)及殘?zhí)亢扛?，增大了加工難度。

表1 低溫煤焦油性質(zhì)

2 煤焦油加工現(xiàn)狀

2.1 技術(shù)研發(fā)進(jìn)展

中、低溫煤焦油的加工利用方式主要有以下 3種：①精細(xì)化工路線；②延遲焦化路線；③加氫路線。目前加氫路線是處理煤焦油的主要手段，加氫工藝路線根據(jù)產(chǎn)品的不同又可分為染料型、燃料-化工型以及燃料潤(rùn)滑油型[11]。目前全世界僅有法國的馬里諾走中、低溫煤焦油精細(xì)化工路線；國內(nèi)將延遲焦化工藝應(yīng)用到中、低溫煤焦油中的研究有遼寧石油化工大學(xué)的資料可參考[12]。對(duì)于加氫路線，國內(nèi)的中、低溫煤焦油加氫工藝的相關(guān)研究已經(jīng)初具規(guī)模。煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院開發(fā)的中、低溫煤焦油加氫工藝具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、燃料油收率高、催化劑活性高等優(yōu)點(diǎn)[13-14]。李春山、何巨堂等[15-16]在加氫催化劑的機(jī)理和活性方面進(jìn)行了研究并開發(fā)出了多種優(yōu)良的催化劑。付曉東、李增文等[17-18]還對(duì)中、低溫煤焦油加氫工藝技術(shù)進(jìn)行了深入研究并取得了一定進(jìn)展。

國外對(duì)于焦油加工的研究較早，德國 Lurgi-Ruhrgas工藝以粒度小于5 mm的煤粉與焦炭熱載體混合之后，在重力移動(dòng)床直立反應(yīng)器中進(jìn)行干餾，產(chǎn)生的煤氣和焦油蒸氣引至氣體凈化和焦油回收系統(tǒng)，對(duì)煤液化油和焦油經(jīng)加氫裂化等工藝生產(chǎn)液體燃料；澳大利亞的CSIRO工藝用快速熱解煤的方法獲得液體燃料，采用氮?dú)饬骰纳匙哟矠榉磻?yīng)器，將細(xì)粉碎的煤粒（＜0.2 mm）用氮?dú)鈬娙敕磻?yīng)器的沙子床中，加熱速度約為104 ℃/s，熱解反應(yīng)的主要過程約在1 s內(nèi)完成。另外對(duì)熱解焦油也進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，并用幾種不同類型的反應(yīng)器進(jìn)行了焦油加氫處理的研究。美國COED工藝采用低壓、多段、流化床煤干餾工藝流程，平均粒度為0.2 mm的原料，順序通過4個(gè)串聯(lián)反應(yīng)器，借助于固相和氣相逆流流動(dòng)使反應(yīng)區(qū)根據(jù)煤脫氣程度的要求提高溫度，有力地控制熱解過程的進(jìn)行，最終得到煤基原油和焦油，再經(jīng)過催化加氫得到液體原料。

2.2 工業(yè)化現(xiàn)狀

近年來，低階煤的干餾和煤制天然氣已成為國內(nèi)研究和投資的熱點(diǎn)，與此伴隨著大量中、低溫煤焦油的生產(chǎn)，有力地促進(jìn)了煤焦油加氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[19]。目前已經(jīng)投產(chǎn)的煤焦油加氫裝置有4家，分別為駐昆解放軍化肥廠低溫煤焦油加氫裝置、中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司低溫煤焦油加氫裝置、陜西神木錦界天元化工有限公司中、低溫煤焦油加氫裝置、七臺(tái)河寶泰隆煤化工股份有限公司高溫煤焦油加氫裝置，加工能力約為40萬噸/年。

駐昆解放軍化肥廠[20]1萬噸/年煤焦油加氫裝置于1997年建成投產(chǎn)，是中國最早建成的煤焦油加氫裝置；裝置以褐煤氣化低溫煤焦油為原料加氫生產(chǎn)燃料油，后經(jīng)過擴(kuò)建，現(xiàn)已達(dá)到6萬噸/年的規(guī)模。

哈爾濱氣化廠以第四代魯奇爐生產(chǎn)的副產(chǎn)煤焦油為原料，切出小于 350 ℃的輕焦油餾分進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行脫硫、氮、重金屬等一系列反應(yīng)，最后生成液化氣、石腦油、輕柴油，并于2003年在哈爾濱氣化廠4萬噸/年P(guān)KM爐焦油加氫裝置上應(yīng)用，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的清潔油品，目前哈爾濱氣化廠4萬噸/年P(guān)KM爐焦油加氫裝置已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了10年。

陜西神木錦界天元化工有限公司中、低溫煤焦油加氫裝置于2007年末交付開工，加氫裝置采用兩段加氫裂化流程。一段采用加氫處理工藝流程加工中、低溫煤焦油，分餾得到輕質(zhì)產(chǎn)品和尾油；一段分餾得到的尾油進(jìn)入二段進(jìn)行加氫裂化，二段采用尾油全循環(huán)加氫裂化的操作方式，生產(chǎn)的產(chǎn)品分別為清潔燃料油調(diào)和組分。

七臺(tái)河寶泰隆煤化工股份有限公司[21]以七臺(tái)河地區(qū)高溫煤焦油為原料，采用預(yù)分餾、加氫精制、加氫裂化組合工藝技術(shù)，對(duì)預(yù)分餾煤焦油進(jìn)行高壓加氫處理，在12.0 MPa反應(yīng)壓力下，高溫煤焦油寬餾分油采用加氫精制、加氫裂化組合工藝后，得到的石腦油餾分和柴油餾分分別是優(yōu)質(zhì)的重整原料和理想的低凝清潔柴油調(diào)和組分 。

目前正在建設(shè)或處于開車調(diào)試階段的有近10家，加工能力達(dá)到 210萬噸/年左右；正在規(guī)劃建設(shè)的中、低溫煤焦油加氫項(xiàng)目總加工能力達(dá)到了400萬噸/年。預(yù)計(jì)到2015年，中國的中、低溫煤焦油加氫處理能力能達(dá)到700萬噸/年[22]。

3 煤焦油的預(yù)處理

煤焦油一般均含有水分和機(jī)械雜質(zhì)，一部分水分呈水滴狀懸浮在油中，另一部分與煤焦油中某些極性化合物相結(jié)合存在。煤焦油中的水分在蒸餾時(shí)易造成突沸沖塔事故，而且水中溶解的硫化氫和氨對(duì)蒸餾塔也有腐蝕作用；煤焦油中的機(jī)械雜質(zhì)被加熱至高溫時(shí)易沉降，堵塞蒸餾設(shè)備及管線，煤焦油加氫處理過程中，含水量高會(huì)引起反應(yīng)溫度波動(dòng)，產(chǎn)品質(zhì)量受影響，水與催化劑長(zhǎng)時(shí)間接觸使其活性和強(qiáng)度下降，甚至發(fā)生粉化現(xiàn)象，堵塞反應(yīng)器，因此煤焦油進(jìn)入加氫設(shè)備前必須進(jìn)行脫水處理[23]，由于煤焦油與水的相對(duì)密度差很小，油水分離較困難[24]。煤焦油機(jī)械雜質(zhì)含量與干餾方式有關(guān)，一般煤焦油機(jī)械雜質(zhì)含量在1%～3%。機(jī)械雜質(zhì)主要物質(zhì)為煤粉、焦油堿、焦油酸及在加工過程中混入的一些固體顆粒物等。脫水、脫雜質(zhì)的方法主要有機(jī)械法（加熱靜置[25]和離心分離[26]）、化學(xué)法（加入電解質(zhì)或破乳化劑[27]）及電破乳化法。經(jīng)過脫水、脫雜質(zhì)的煤焦油經(jīng)過蒸餾預(yù)處理、延遲焦化預(yù)處理、沸騰床預(yù)處理和懸浮床等預(yù)處理工藝后，進(jìn)入固定床加氫工藝，生產(chǎn)清潔燃料油。

4 煤焦油加氫生產(chǎn)清潔燃料油

中、低溫煤焦油為低階煤在干餾過程或煤在氣化過程中得到的液體產(chǎn)物，主要組分為脂肪族、烯烴、酚屬烴、環(huán)烷烴、堿類、芳香族[28]。中、低溫煤焦油組成和性質(zhì)不同于高溫煤焦油，其飽和烴和烯烴含量相對(duì)較多，利用其飽和烴相對(duì)較多的特性，決定了可以采用加氫方法脫除煤焦油餾分的硫、氮等雜質(zhì)、飽和芳烴和烯烴，生產(chǎn)清潔燃料油品，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在氫氣和催化劑的作用下，完成脫硫、脫氮反應(yīng)、飽和烯烴和芳烴，達(dá)到改善煤焦油安定性，降低硫含量和芳烴含量的目的[29]，可獲得清潔燃料油品，煤焦油加氫技術(shù)既能滿足國家環(huán)保法規(guī)的需要，也可以提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益，并可以有效地解決了困擾煤焦油加工難的課題。

煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)運(yùn)輸燃料面臨著以下問題：①煤焦油中的煤粉、膠粉和熱解碳等固體物質(zhì)的存在[30]，容易沉積在催化劑表面或催化劑床層之間，從而影響長(zhǎng)周期穩(wěn)定操作；②高氧含量加工中所生成的水對(duì)催化劑孔結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等影響；③高氮含量，富含稠環(huán)結(jié)構(gòu)芳烴，要求催化劑具有加氫脫氮與芳烴加氫飽和雙功能特性；④合適的加氫工藝條件，控制加氫的深度，盡最大可能實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化，同時(shí)抑制或減少稠環(huán)芳烴縮合反應(yīng)；⑤高金屬、高烯烴含量帶來的催化劑失活問題。必須在全面考慮這些特點(diǎn)后，才能制定出適宜的加工方案，實(shí)現(xiàn)中、低溫煤焦油清潔化、輕質(zhì)化的目的。為保證加氫裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)以及煤焦油的高效轉(zhuǎn)化，近年來國內(nèi)主要開發(fā)了以下4種中、低溫煤焦油組合加氫工藝技術(shù)。

4.1 預(yù)蒸餾-固定床加氫技術(shù)

撫順石油化工研究院（FRIPP）開發(fā)的中、低溫煤焦油預(yù)蒸餾-固定床加氫工藝，采用蒸餾預(yù)處理技術(shù)降低加氫進(jìn)料的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和重金屬的含量，解決了固定床加氫裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。預(yù)分餾的效果見表 2。固定床加氫過程優(yōu)選適合煤焦油特性的加氫精制和加氫裂化催化劑，可以生產(chǎn)硫含量小于10 μg/g的石腦油及柴油產(chǎn)品或柴油調(diào)和組分，該組合技術(shù)具有工藝流程合理、生產(chǎn)過程清潔環(huán)保、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)和液體產(chǎn)品收率高的特點(diǎn)。由于蒸餾預(yù)處理為物理過程，無法對(duì)高溫裂解產(chǎn)生的二烯烴和氧化物加氫，為后續(xù)加氫工藝流程操作平穩(wěn)，一般還需要增加以脫除二烯烴為目的的預(yù)加氫過程。預(yù)蒸餾塔底重組分的延度、軟化點(diǎn)較差，難以生產(chǎn)瀝青，只能作為重質(zhì)燃料油組分，資源利用不充分。

煤焦油固定床加氫生產(chǎn)清潔燃料油主要包括 3種加氫工藝過程，即加氫精制、加氫精制-加氫裂化兩段法和加氫裂化-加氫處理反序串聯(lián)工藝。

4.1.1 固定床加氫精制生產(chǎn)清潔燃料油

工藝流程如圖1所示，僅設(shè)置加氫精制反應(yīng)段，反應(yīng)器裝填高耐水、抗結(jié)焦和高脫氮活性的加氫精制催化劑，用于煤焦油餾分的加氫精制，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過換熱后進(jìn)入高壓和低壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的液體產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔，切割出液化氣、石腦油、柴油調(diào)和組分等產(chǎn)品。典型產(chǎn)品性質(zhì)見表3。

表2 預(yù)蒸餾的效果

表3 固定床加氫精制產(chǎn)品性質(zhì)

該工藝適用于煤焦油常壓餾分油為原料生產(chǎn)清潔燃料油的過程。石腦油產(chǎn)品的芳潛高，硫、氮含量低；加氫柴油餾分由于過程只有加氫精制段，產(chǎn)品質(zhì)量改善幅度不大，十六烷值較低、密度大，只能作為柴油調(diào)和組分。2003年10月，東北某廠新建的5萬噸/年煤焦油加氫裝置采用FRIPP開發(fā)的預(yù)蒸餾-固定床加氫精制工藝，首次工業(yè)應(yīng)用獲得成功。原料油為低溫煤焦油小于 360 ℃的常壓餾分油，在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下進(jìn)行加氫精制。加氫精制生成油經(jīng)過分餾，低于160 ℃的石腦油餾分可以作為催化重整原料，高于160 ℃的柴油餾分硫含量較低，是較好的清潔柴油調(diào)和組分。

4.1.2 固定床加氫精制-加氫裂化兩段法生產(chǎn)清潔燃料油

圖1 加氫精制工藝原則流程圖

圖2 加氫精制-加氫處理兩段法加氫工藝原則流程圖

兩段法加氫裂化工藝設(shè)置加氫精制和加氫裂化兩個(gè)反應(yīng)段，由于加氫裂化催化劑含有分子篩組分，中、低溫煤焦油餾分經(jīng)過加氫精制過程后，生成油中的水、有機(jī)氮可使加氫裂化催化劑中毒，很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)。所以加氫精制生成油需要換熱冷卻后進(jìn)入高壓和低壓分離器，分離出的液體物流通過汽提塔分離出生成水，再進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)段，進(jìn)一步改質(zhì)來改善產(chǎn)品質(zhì)量。原則流程圖見圖 2，產(chǎn)品性質(zhì)見表4。

由于該工藝采用加氫裂化過程，煤焦油進(jìn)料會(huì)全部轉(zhuǎn)化成石腦油和柴油調(diào)和組分。同時(shí)產(chǎn)品密度、凝點(diǎn)、十六烷值比單獨(dú)的加氫精制工藝進(jìn)一步改善。2007年西北某廠新建的25萬噸/年中、低溫煤焦油加氫裝置采用 FRIPP開發(fā)的加氫精制-加氫裂化兩段加氫配套催化劑，首次工業(yè)應(yīng)用獲得成功，產(chǎn)品為石腦油和柴油組分。

4.1.3 固定床加氫精制-加氫裂化反序串聯(lián)工藝

FRIPP根據(jù)煤焦油、頁巖油等非常規(guī)原料高含氮、含氧的特征開發(fā)的加氫裂化-加氫處理（FHCFHT）反序串聯(lián)工藝技術(shù)，其原則流程圖如圖3所示。

表4 固定床加氫精制-加氫裂化工藝條件及產(chǎn)品性質(zhì)

該工藝設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)使用的反應(yīng)器，一反裝填高耐水、抗結(jié)焦和高脫氮活性的加氫精制催化劑，用于新鮮原料和二反反應(yīng)產(chǎn)物的深度加氫處理；二反裝填優(yōu)選的加氫裂化催化劑，用于循環(huán)油深度加氫轉(zhuǎn)化。界區(qū)外來的新鮮原料先與二反反應(yīng)產(chǎn)物混合，而后進(jìn)入一反進(jìn)行深度加氫處理，一反產(chǎn)物經(jīng)過換熱后進(jìn)入高壓和低壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的液體產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔，切割出液化氣、石腦油、柴油調(diào)合組分等產(chǎn)品，分餾塔底未轉(zhuǎn)化尾油循環(huán)到二反進(jìn)行加氫裂化。反加氫裂化-加氫精制反序串聯(lián)工藝流程避免了煤焦油含氧化合物對(duì)裂化催化劑的影響，改善了加氫精制進(jìn)料的性質(zhì)，減少了加氫精制的反應(yīng)溫升，降低了加氫精制的反應(yīng)難度，降低了煤焦油加氫精制進(jìn)料的加熱負(fù)荷，典型產(chǎn)品性質(zhì)見表5。

4.1.4 煤焦油固定床加氫工藝流程及討論

預(yù)蒸餾-固定床加氫技術(shù)需要從投資、操作費(fèi)用、產(chǎn)品質(zhì)量和資源配比等情況綜合考慮，固定床加氫工藝流程影響因素見表6。由表6可見，低溫煤焦油常壓餾分流程比較簡(jiǎn)單，相對(duì)加氫投資少，常減壓混合餾分加氫流程比較復(fù)雜，相應(yīng)投資和操作費(fèi)用比較高，加氫裝置投資和操作費(fèi)用決定中、低溫煤焦油資源利用率。同時(shí)要考慮目的產(chǎn)品的質(zhì)量和投資、操作費(fèi)用關(guān)系，生產(chǎn)合格清潔柴油產(chǎn)品投資較高、操作條件苛刻，操作費(fèi)用較高，柴油產(chǎn)品收率降低，同時(shí)生產(chǎn)清潔柴油產(chǎn)品調(diào)和組分可節(jié)省投資，操作也相對(duì)緩和。

圖3 加氫裂化-加氫處理（FHC-FHT）反序串聯(lián)工藝原則流程圖

表5 固定床反序串聯(lián)加氫產(chǎn)品性質(zhì)

表6 煤焦油固定床加氫影響因素

4.2 延遲焦化-固定床加氫技術(shù)

延遲焦化-固定床加氫組合工藝[31-32]利采用煤焦油全餾分進(jìn)料的方式，在熱的作用下，使重質(zhì)餾分發(fā)生熱裂化反應(yīng)，得到氣體和輕餾分油，同時(shí)將原料中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等生焦前體轉(zhuǎn)化為焦炭，然后將輕餾分油作為固定床加氫進(jìn)料生產(chǎn)石腦油和柴油組分。煤焦油延遲焦化得到的固定床加氫進(jìn)料收率約80%，焦炭產(chǎn)率約16%。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是把一部分重質(zhì)煤焦油轉(zhuǎn)化成了輕油產(chǎn)品；缺點(diǎn)是工藝流程比較復(fù)雜，同時(shí)一部分煤焦油轉(zhuǎn)化成了焦炭，沒有充分利用煤焦油資源。

4.3 沸騰床-固定床組合加氫技術(shù)

FRIPP 20世紀(jì)60年代先后開發(fā)了3 L三相流化床進(jìn)行加氫工藝技術(shù)和配套催化劑的研發(fā)工作，到了70年代開發(fā)了2萬噸半工業(yè)冷模試驗(yàn)裝置，開展了水力學(xué)實(shí)驗(yàn)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面的研究，本世紀(jì)初在大型冷模試驗(yàn)和4 L全流程中試熱模的基礎(chǔ)上開發(fā)了STRONG沸騰床加氫技術(shù)，申請(qǐng)相關(guān)專利60余篇，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

FRIPP開發(fā)的煤焦油沸騰床加氫-固定床加氫組合工藝如圖4所示。該工藝采用撫順石油化工研究院開發(fā)的STRONG沸騰床加氫技術(shù)，避免了固定床工藝往往因床層壓降過高導(dǎo)致裝置停工的問題，循環(huán)氫壓縮機(jī)的動(dòng)力消耗也會(huì)降低。反應(yīng)器內(nèi)由于催化劑、原料油和氫氣的劇烈攪拌和返混，促進(jìn)了傳質(zhì)和傳熱過程，使沸騰床反應(yīng)器內(nèi)部上下溫度基本一致，反應(yīng)器溫度均勻，既有利于催化劑活性的充分發(fā)揮，又避免了固定床反應(yīng)器易發(fā)生的因局部過熱而產(chǎn)生的飛溫現(xiàn)象。中溫煤焦油經(jīng)過沸騰床加氫后，原料和產(chǎn)品性質(zhì)比較見表7，煤焦油全餾分經(jīng)過沸騰床加氫后，煤焦油硫、氮含量降低，沸程大幅度前移，甲苯不溶物和殘?zhí)亢拷档偷焦潭ù布託溟L(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)允許的范圍，同時(shí)飽和了含氧化合物和單、雙烯烴等雜質(zhì)，簡(jiǎn)化了后續(xù)固定床加氫流程。

4.4 懸浮床-固定床組合加氫技術(shù)

FRIPP提出了一種均相懸浮床煤焦油加氫裂化工藝，該技術(shù)以全餾分煤焦油為懸浮床加氫進(jìn)料，將水溶性催化劑分散在原料油中，主要工藝條件為：反應(yīng)溫度320～420 ℃，反應(yīng)壓力6.0～19.0 MPa，氫油體積比400～2000，體積空速0.5～3.0 h?1，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾后得到的石腦油和柴油組分進(jìn)入到固定床反應(yīng)器繼續(xù)深度加氫精制及加氫改質(zhì)，分餾得到的重油餾分循環(huán)回懸浮床反應(yīng)器入口，進(jìn)一步輕質(zhì)化。

表7 煤焦油沸騰床預(yù)處理原料和生成油性質(zhì)對(duì)比

煤炭科學(xué)研究總院提出了非均相懸浮床/漿態(tài)床煤焦油加氫工藝技術(shù)，該技術(shù)是將煤焦油采用蒸餾的方法分離為酚油、柴油和大于370 ℃重油3個(gè)餾分，對(duì)酚油餾分采用傳統(tǒng)煤焦油脫酚方法進(jìn)行脫酚處理，獲得脫酚油和粗酚，粗酚可進(jìn)一步精餾精制、精餾分離獲得酚類化合物產(chǎn)品；大于370 ℃重油做為懸浮床加氫裂化的原料，懸浮床加氫反應(yīng)溫度320～480 ℃，反應(yīng)壓力8～19 MPa，體積空速0.3～3.0 h?1，氫油體積比500～ 2000；過程得到的全部輕質(zhì)餾分油（懸浮床加氫反應(yīng)產(chǎn)物小于370 ℃輕餾分油和蒸餾得到的柴油、脫酚油）再進(jìn)行固定床加氫精制，生產(chǎn)車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料油和化工原料。

5 煤焦油加氫生產(chǎn)清潔燃料油工藝流程討論

（1）預(yù)蒸餾-固定床組合加氫技術(shù)成熟可靠，適于中等規(guī)模的加工裝置，過程環(huán)境友好，產(chǎn)品質(zhì)量較高。與低碳含氧化合物抽提等過程結(jié)合，會(huì)取得較好的綜合效益。受原料影響嚴(yán)重，原料中殘?jiān)枯^多時(shí)，資源整體利用效率不高。

（2）沸騰床-固定床或懸浮床-固定床組合加氫技術(shù)適于較大規(guī)模的集約化生產(chǎn)，過程環(huán)境友好，產(chǎn)品質(zhì)量較高，資源利用效率高，但流程較復(fù)雜，投資及加工費(fèi)用大。

（3）煤焦油加氫生產(chǎn)清潔燃料油工藝技術(shù)是可行的，是合理利用煤焦油資源的有效途徑。

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