蒽油加氢项目的发展现状及研究

蒽油加氢项目的发展现状及研究

赵矿明

宝舜科技股份有限公司  河南安阳  455000

摘要：在蒽油产量提高的背景下，我国化工领域应对其转化工艺进行不断改善，使蒽油得到有效应用，为能源的生产提供支持。通过对蒽油及加氢工艺的阐述，分析蒽油加氢项目现状，提出蒽油加氢工艺内容，为蒽油加氢生产的推进带来保障。

关键词：蒽油加氢；现状；应用

引言

随着油价的增长，煤焦油加氢作为重要的生产工艺，可使焦油轻质化及清洁化转化实现，将其中的S、N、O 及金属等被脱除，获得清洁燃料。在焦炭生产量提高的趋势下，我国的煤焦油产量也有所增加，蒽油的产量也随之增多，可作为炭黑原料油、燃料油等，也可分离得到萘 、蒽 、苊等粗产品，但是经济性不理想，也不利于环境的发展。蒽油加氢工艺的应用可使其产物得到改善，使蒽油的使用效率提升，对化工领域有着重要意义，因此，应对其进行分析。

1蒽油及加氢工艺概述

蒽油作为煤焦油高温蒸馏后所得到的加工产品，切割温度范围在280-360℃的馏分中有双环芳烃、三环芳烃、多环芳烃等，芳烃的含量在90%以上。在炼焦生产中煤焦油产量较多，煤焦油加工量可达到1200万t/a，蒽油产量可达到240万t/a。蒽油的用途包括浓缩及分离生产粗蒽、精蒽及菲油等；可作为油调配生产炭黑油及燃料油；加氢改质生产轻质燃油。在该工艺中可选择适合的催化剂及加氢条件，使蒽油中的芳烃裂化，将硫、氮、氧等原子脱除，使不饱和烯烃加氢后变为饱和烷烃，并且使多环芳烃加氢裂化成单环或者双环芳烃，之后变为饱和烷烃。对于未转化油，可裂化为轻组分，硫化物可转化为烃及硫化氢，氮化合物能够转化为烃及氨。加氢精制过程中会产生脱金属反应，避免原料中金属化合物氢解之后产生金属并且沉积在催化剂的表面，并且使催化剂产生失活的情况而使催化剂的床层阻力提高。

2蒽油加氢项目现状

蒽油加氢及煤焦油加氢是新型煤制油项目，在当前的社会生产背景下，可为煤化工产业的运行提供有效的支持，对煤炭产业有着积极的影响。在加氢工艺中油品可作为柴油、汽油调和油，受到了煤焦油市场的影响，加工企业对产品精深加工更加重视，为自身的生产效益带来更好的条件，同时，在政策的支持下，蒽油加氢项目的实施范围扩大。结合目前的情况来看，煤焦油加工在河北及山东地区比较集中，产业体系的建设得到了完善，但是在实际生产中受到了工艺及市场等因素的影响，一些项目运行不顺利，开工失败的情况比较多，部分企业在新技术应用中装置还未得到完善，这使生产的效果达不到实际要求。在蒽油加氢项目产能提高的趋势下，蒽油的需求也显著提高，但是项目仍然在调试阶段内，产能需求没有实现完全释放，对蒽油没有形成实质刚性需求，同时市场价格也没有受到影响。而在加氢生产的推进下，蒽油原料的价格会呈现出上升的趋势，蒽油加氢项目终端产品可作为调和油用于石油产业，价格受到了买方市场的主要影响，汽油柴油的价格比较低。经过分析可知蒽油加氢生产的利润空间比较小，新工艺及技术的应用还有待优化，其可靠性没有充分保障，短期之内项目建设推进速度比较慢。煤制油项目发展中受到了油价的影响，经济性有待加强，我国当前对煤制油项目实施的扶持政策在逐渐完善，这为我国的能源生产提供了更多的支持。同时，在预测分析下原油的价格有回升的趋势，项目的利润水平也将会提升。

3蒽油加氢工艺应用

3.1精制工艺

加氢原料是由蒽油、洗油以一定比例混合，在油罐区中脱水处理后进入到加氢装置缓冲罐内，其中一部分为原料油，另一部分为精制热低分稳定塔底油，能够发挥出循环有及减缓反应程度的作用。在加氢中可通过制氢来获得，其纯度应大于99.9%，经过新氢压缩机的加压后达到18MPa再进入到加氢装置内。混合原料油在升压泵加压后可达到18MPa，并且与氢气之间混合。在反应器中包括四台，第一台中有保护剂，可避免原料油中的胶质及金属组分对催化剂产生影响，其他反应器中有精制催化剂，原料油可发生脱硫、脱氮及脱氧等反应、反应器中各床层的温度可通过冷氢阀来控制，温度点不超出400℃，可根据床层温升来对反应的程度进行分析。反应产物在经过了换热之后进入热高压分离器内，其中热高分油可直接裂化为进料，剩余的部分进热低压分离器及热低分油稳定塔内。在热高分气换热之后与脱盐水进入到空冷器中进行冷却，达到一定温度后进入到冷高压分离器内部，可分离成冷高分气、冷高分油和含硫污水。冷高分气到裂化部分，使污水进入到污水罐，冷高分油进入到冷低压分离器内部。冷低压分离器中冷低分气可作为干气出装置，冷低分油在换热后进入冷低分油稳定塔中。热低分油稳定塔底油可经过塔底泵进入到缓冲罐中作为循环油，塔顶气与冷低分油在汇合之后可进入到冷低分油稳定塔。可将分馏塔底循环油作为塔底重沸器的热源，塔顶气在冷却处理后进入塔顶回流罐中，塔顶液从回流泵加压之后部分回流，部分到达分馏塔，塔底油可作为裂化冷进料。

3.2裂化工艺

在裂化反应中精制热高分油作为第一环节的进料，冷低分油稳定塔的底油在裂化冷进料升压泵中作为第二反应环节的进料。反应过程中部分精制冷高分气可作为循环氢进入到裂化反应器内部参与反应，其余部分可作为备用冷氢进入二段高压分离器内部。在裂化反应中流出物在换热器、空冷器中冷却处理后温度降低，之后进入到二段高压分离器内部，分离可获得裂化高分气及高分油，裂化高分气到达循环氢压缩机入口，高分油进入到二段低压分离器中并且进行油、气及水三相分离，低分油经过换热器后加热后再进入分馏环节中。

3.3分馏工艺

分馏塔的产品中包括塔顶气及塔底油，前者在换热及冷却后进入到塔顶回流罐内部，经过升压处理后可进入塔顶回流，其余部分作为石脑油稳定塔进料。底油在分馏塔底泵升压之后会产生两部分，部分在重沸炉的加热后再回到分馏塔底，其余部分可作为循环油进入到各循环油换热器中。循环油换热处理后可经过空冷器冷却分成两部分，部分进入循环油缓冲罐内部，再经过循环油换热器换热升温后回到分馏塔内部，其余部分经过空冷器的冷却处理后作为燃料油进入到产品罐区内部。石脑油稳定塔中的产品包括塔顶气及塔底油，塔顶气在冷却到40℃后进入到塔顶回流罐内部，并且分离为塔顶气、含硫污水及塔顶油，其中塔顶油全回流，之后分成两部分，部分在重沸器的处理后返回塔中，另一部分在冷却后达到30℃作为石脑油进入到产品罐区的内部。

3.4制氢压缩工艺

在制氢环节中可使用变压吸附技术，将焦炉煤气预处理后将萘、焦油杂质脱除，使其进入到原料气压压缩机，经过加压后进入到精脱萘器中脱除杂质，再回到压缩机三级加压到1.1MPa，之后进入到除油器中将油气去除，进入到吸附器内。经过吸附后，对氢气进行脱氧及脱水处理后可获得纯度99.9%的成品氢气。在压缩工艺环节中需要原料气压缩机、新氢压缩机及循环氢压缩机，其中原料气压缩机可为制氢提供相应的压力，二级出口气送到精脱萘器，三级出口气到除油器及PSA吸附。新氢压缩机可为系统氢耗补充提供支持，使系统的压力得到维持。在压缩中裂化高分气部分进入到新氢系统中反应，部分可为反应器冷氢，其余部分进入系统备用冷氢线，使系统的差压得到控制。

结语

在我国的化工生产中蒽油作为重要的部分，其转化可为能源的生产提供相应的条件，为了优化工艺效果，应对蒽油加氢项目进行推进，使其发挥出有效的作用。可结合精制工艺、裂化工艺、分馏工艺以及制氢压缩工艺进行分析，使蒽油加氢项目的发展具备良好的基础。

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