馮永權(quán) 王丹竹

（潞安煤基合成油有限公司，山西 長(zhǎng)治 046103）

1 煤焦油的性質(zhì)、餾分及加工

1.1 煤焦油的性質(zhì)

煤焦油是煤炭干餾時(shí)生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色黏稠狀液體，簡(jiǎn)稱(chēng)焦油。煤焦油按干餾溫度不同可分為低溫焦油和高溫焦油。

低溫焦油相對(duì)密度較小，其組成中烷烴、烯烴及芳香烴約占50%左右，酚類(lèi)含量可達(dá)30%左右，其余為以吡啶堿類(lèi)為主的含氮化合物、含硫化合物及膠狀物質(zhì)，在褐煤焦油中還含有大量石蠟。高溫焦油是低溫焦油在高溫下二次分解的產(chǎn)物，魯奇加壓氣化產(chǎn)生的焦油屬高溫焦油。

高溫焦油是主要收芳香烴組成的復(fù)雜混合物，它的產(chǎn)率、質(zhì)量和組成取決于氣化所用煤種的性質(zhì)和氣化過(guò)程的技術(shù)操作條件。

1.2 煤焦油的加工方向

從目前考慮，煤焦油加工單位，主要將煤焦油分餾為三部分，一部分為瀝青；第二部分為輕質(zhì)油混合物（含輕油餾分、酚油餾分、萘油餾分、洗油餾分）；第三部分為蒽油混合物（含一蒽油餾分、二蒽油餾分）；再對(duì)第二部分和第三部分混合物進(jìn)行加氫從而得到如下產(chǎn)品。

產(chǎn)品一：石腦油（主要由C4-C10烷烴、環(huán)烷烴、芳烴、烯烴組成的混合物，在常溫、常壓下為無(wú)色透明液體，有特殊氣味，不溶于水，初餾點(diǎn)不低于35℃，終餾點(diǎn)不高于200℃）

產(chǎn)品二：重柴油（主要由C12-C16烷烴組成，常溫、常壓下為焦黃色透明液體，初餾點(diǎn)不大于190℃，95%不大于375℃）

本次主要討論此種工藝流程。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，對(duì)煤焦油進(jìn)行蒸餾切取的各種餾分，既可以作為產(chǎn)品直接出售或使用，也是進(jìn)一步加工的原料。

2 工藝流程說(shuō)明

2.1 煤焦油減壓連續(xù)蒸餾工藝

煤焦油煤焦油經(jīng)焦油預(yù)熱器 (僅開(kāi)工時(shí)用)和1號(hào)軟瀝青換熱器加熱動(dòng)120℃-130℃進(jìn)入預(yù)脫水塔，在塔內(nèi)閃蒸出大部分水分和少量輕油。預(yù)脫水塔底的焦油自流入脫水塔，蒸汽同輕油氣從塔頂逸出，經(jīng)輕油冷凝冷卻器、輕油分離器得到氨水和輕油餾分。脫水塔頂部送入輕油回流，脫水塔底無(wú)水焦油經(jīng)重沸器循環(huán)加熱，供給脫水塔所需熱量，一部分無(wú)水焦油經(jīng)2號(hào)軟瀝青換熱器和管式爐加熱到335℃進(jìn)入主塔。主塔頂逸出的酚油餾分蒸汽，經(jīng)酚油冷凝器和冷卻器得到酚油餾分，一部分作回流放主塔頂部，一部分與從塔的側(cè)線分別切取萘油餾分相混合經(jīng)冷卻后入輕質(zhì)油槽，另一部分從塔的側(cè)線分離切取蒽油經(jīng)冷卻后進(jìn)入蒽油槽，再進(jìn)行加氫裝置進(jìn)行處理；酚油冷卻器與真空系統(tǒng)連接，以造成系統(tǒng)的負(fù)壓。

2.2 加氫工藝

來(lái)自分餾裝置的輕質(zhì)油和蒽油，經(jīng)自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器后進(jìn)入輕質(zhì)油緩沖灌；來(lái)自分餾裝置的蒽油經(jīng)自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器后進(jìn)入蒽油緩沖灌，兩緩沖罐均用氮?dú)膺M(jìn)行密封，防止原料油與空氣接觸。

輕質(zhì)油和油蒽油，分別經(jīng)輕質(zhì)分油進(jìn)料泵、蒽油進(jìn)料泵升壓后混合，再與從循環(huán)氫壓縮機(jī)來(lái)的循環(huán)氫混合后，進(jìn)入混合油—精制反應(yīng)產(chǎn)物換熱器與精制反應(yīng)生成物換熱，進(jìn)入加氫預(yù)精制反應(yīng)器，在催化劑作用下進(jìn)行加氫預(yù)精制反應(yīng)。

加氫預(yù)精制反應(yīng)產(chǎn)物再混入氫氣后進(jìn)入精制原料—精制反應(yīng)產(chǎn)物換熱器與精制反應(yīng)生成物換熱，然后進(jìn)入精制反應(yīng)進(jìn)料加熱爐加熱到所需溫度后，進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，在催化劑作用下進(jìn)行加氫精制反應(yīng)，將原料油中的烯烴飽和，并脫出原料油中的金屬雜質(zhì)。

精制反應(yīng)產(chǎn)物依次與預(yù)精制反應(yīng)產(chǎn)、混合油、循環(huán)水換熱器進(jìn)行換熱，進(jìn)入精制反應(yīng)產(chǎn)物熱高壓分離器，在高壓分離器中進(jìn)行油、氣兩相分離。液相經(jīng)減壓后，進(jìn)入熱低壓分離器。氣相經(jīng)精制反應(yīng)產(chǎn)物空冷器冷卻后，進(jìn)入精制反應(yīng)產(chǎn)物冷高壓分離器，在冷高壓分離器中進(jìn)行氣相和油水混合物的兩相分離，液相生成物經(jīng)減壓后進(jìn)入冷低壓分離器。氣相經(jīng)循環(huán)氫—裂化反應(yīng)產(chǎn)物換熱器與裂化生成物換熱后，與分餾系統(tǒng)循環(huán)油緩沖罐來(lái)的循環(huán)油混合，經(jīng)裂化原料—裂化反應(yīng)產(chǎn)物換熱器與裂化反應(yīng)生成物換熱，然后進(jìn)入裂化反應(yīng)進(jìn)料加熱爐，加熱到所需溫度后，進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。

加氫裂化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)油、循環(huán)氫換熱后，進(jìn)入裂化反應(yīng)產(chǎn)物熱高壓分離器，在高壓分離器中進(jìn)行油、氣兩相分離。液體減壓后，進(jìn)入熱低壓分離器。氣相經(jīng)裂化反應(yīng)產(chǎn)物空冷器及裂化反應(yīng)產(chǎn)物水冷器冷卻后，進(jìn)入裂化反應(yīng)產(chǎn)物冷高壓分離器，進(jìn)行油水與氣相的分離，其氣相進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)入口分液罐進(jìn)行氣液兩相分離，氣體經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓后作為循環(huán)氫循環(huán)使用，分離出的污水送廠內(nèi)污水處理裝置處理。

由熱低壓分離器分出的溶解氣經(jīng)熱低分氣水冷器冷卻后，進(jìn)入冷低壓分離器，其氣相出裝置去燃料氣管網(wǎng)，液相冷低分油熱路與精制生成油在中換熱后，與冷路匯合，然后與熱低壓分離器分出的生成油混合，進(jìn)入分餾系統(tǒng)。

從界區(qū)輸送來(lái)的氫氣，經(jīng)新氫壓縮機(jī)入口分液罐脫液后，經(jīng)新氫壓縮機(jī)壓縮升壓到11.0MPa。新氫壓縮機(jī)共兩臺(tái)，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)—開(kāi)—備。升壓后的新氫與循環(huán)氫混合，為反應(yīng)混氫。多余部分經(jīng)三回—返回壓縮機(jī)入口，以調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)壓力。

2.3 分餾工藝

加氫生成油進(jìn)入分餾塔進(jìn)料加熱爐，加熱到所需溫度后，進(jìn)入分餾塔，塔頂氣相經(jīng)分餾塔頂空冷器、水冷器冷卻后，進(jìn)入分餾塔頂回流罐，其氣相出界區(qū)去往放空、燃料氣管線及油洗裝置，液相經(jīng)分餾塔頂回流泵抽出，一部分作為分餾塔頂回流，另一部分作為輕質(zhì)油送出裝置。分餾塔設(shè)一側(cè)線，其餾出物進(jìn)入柴油氣提塔，輕組分返回分餾塔，塔底餾出物經(jīng)柴油泵加壓后，再經(jīng)柴油空冷器冷卻后送出裝置。

分餾塔進(jìn)料加熱爐對(duì)流室頂部設(shè)有空氣預(yù)熱器，以回收煙氣余熱，用鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)分別進(jìn)行熱風(fēng)操作。

分餾塔底油經(jīng)分餾塔底泵加壓后進(jìn)入減壓塔，塔頂油氣經(jīng)減壓塔頂水冷器冷卻后，進(jìn)入減壓塔頂分水罐進(jìn)行氣液分離，氣相經(jīng)真空泵抽出后排入大氣。在減壓塔上部側(cè)線餾出物經(jīng)重柴油泵加壓后，一部分至費(fèi)托合成，一部分進(jìn)入重柴油空冷器冷卻，一支作為頂部回流，另一支作為重柴油產(chǎn)品出裝置。塔底油經(jīng)循環(huán)油泵加壓后，進(jìn)入循環(huán)油緩沖罐。

循環(huán)油經(jīng)裂化反應(yīng)進(jìn)料泵加壓后，進(jìn)入裂化反應(yīng)系統(tǒng)。

2.4 放空系統(tǒng)及污油系統(tǒng)工藝

各放空點(diǎn)排出的油氣進(jìn)入放空分液罐，氣體排火炬，液體送出裝置。各采樣點(diǎn)、設(shè)備排污點(diǎn)排放油進(jìn)入地下污油罐，然后送出裝置。

[1]沙畢洛，M.D.著.燃料的加氫及合成工藝學(xué)[M].北京.石油工業(yè)出版社，1960.