煤焦油加氫技術(shù)

8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)作為催化裂化原料的煤焦油中主要的烴類有烷烴、環(huán)烷烴及帶取代基的芳烴，帶取代基的芳烴包括烷基芳烴及有環(huán)烷取代基的芳烴，還有不帶取代基的多環(huán)芳烴。在催化裂化條件下，這些烴類可發(fā)生催化反應(yīng)及非催化反應(yīng)。催化反應(yīng)是指在催化劑作用下發(fā)生的反應(yīng)；非催化反應(yīng)是指在裂化條件下，在熱力學(xué)上可能發(fā)生的反應(yīng)。非催化反應(yīng)在常規(guī)催化裂化條件下，與催化劑反應(yīng)相比是較少的。8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)1．催化劑(1)裂化裂化反應(yīng)主要是C—C鍵的斷裂。①烷烴(正構(gòu)烷及異構(gòu)烷)裂化生成兩個(gè)較小分子的烷烴。式中，n=m+p。CnH2n+2CmH2m+CpH2p+2(烯)（烷）②烯烴（正構(gòu)烯及異構(gòu)烯）裂化生成兩個(gè)較小分子的烯烴。式中，n=m+p。CnH2nCmH2m+CpH2p（烯）（烯）8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)③烷基芳烴脫烷基ArCnH2n+1ArC+CnH2n（芳烴)（烯烴）④烷基芳烴的烷基側(cè)鏈斷裂ArCnH2n+1ArCmH2m-1+CpH2p+2(帶烯烴側(cè)鏈的芳烴)（烷烴）式中，n=m+p。8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)⑤環(huán)烷烴裂化生成烯烴CnH2nCmH2m+CpH2p（烯）（烯）式中，n=m+p。⑥環(huán)烷—芳烴裂化時(shí)可以環(huán)烷環(huán)開環(huán)斷裂，或環(huán)烷環(huán)與環(huán)環(huán)連接處斷裂。⑦不帶取代基的芳烴由于芳烴穩(wěn)定，在典型的催化裂化條件下裂化反應(yīng)很緩慢。8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)(2)異構(gòu)化①烷烴及環(huán)烷烴在裂化催化劑上有少量異構(gòu)化反應(yīng)。②烯烴異構(gòu)化有雙鍵轉(zhuǎn)移及鏈異構(gòu)化。③芳烴異構(gòu)化8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)(3)烷基轉(zhuǎn)移烷基轉(zhuǎn)移主要指一個(gè)芳環(huán)上的烷基取代基轉(zhuǎn)移到另一個(gè)芳烴分子上去。(4)歧化歧化反應(yīng)與烷基轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，在有些情況下歧化反應(yīng)為烷基轉(zhuǎn)移的逆反應(yīng)。低分子烯烴也可進(jìn)行歧化反應(yīng)。8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)(5)氫轉(zhuǎn)移氫轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在有烯烴參與的反應(yīng)，氫轉(zhuǎn)移的結(jié)果生成富氫的飽和烴及缺氫的產(chǎn)物。烯烴作為反應(yīng)物的典型氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)有烯烴與環(huán)烷、烯烴、環(huán)烯之間及烯烴與焦炭前身的反應(yīng)。(6)環(huán)化烯烴通過連續(xù)的脫氫反應(yīng)，環(huán)化生成芳烴。8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)(7)縮合縮合是有新的C—C鍵生成的相對(duì)分子質(zhì)量增加的反應(yīng)，主要在烯烴與烯烴、烯烴與芳烴之間進(jìn)行。(8)疊合烯烴疊合是縮合反應(yīng)的一種特殊情況。(9)烷基化烷基化與疊合反應(yīng)一樣，都是裂化反應(yīng)的逆反應(yīng)。烷基化是烷烴與烯烴之間的反應(yīng)，芳烴與烯烴之間也可發(fā)生。

烷烴+烯烴→烷烴烯烴+芳烴→烷基芳烴8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)2.非催化反應(yīng)非催化反應(yīng)是在催化劑不存在時(shí)，在反應(yīng)條件下可測(cè)的熱反應(yīng)，其中有些反應(yīng)在有催化劑時(shí)會(huì)略微加速。例如：8.1.1烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的裂化反應(yīng)（1）烷烴脫氫生成烯烴；（2）簡(jiǎn)單環(huán)己烷脫氫生成芳烴；（3）簡(jiǎn)單環(huán)戊烷開環(huán)生成烯烴；（4）烷烴脫氫環(huán)化生成環(huán)烷或芳烴；（5）烯烴加氫；（6）飽和烴（烷烴或環(huán)烷）異構(gòu)化；（7）烴類分解為碳及氫；（8）烴類分解為甲烷及碳；（9）氫分子參與反應(yīng)的加氫裂化。

8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)1.催化裂化反應(yīng)的正碳離子機(jī)理進(jìn)料中一旦形成正碳離子之后，就可以進(jìn)行下列反應(yīng)：（1）裂化成小分子；（2）與其他分子發(fā)生反應(yīng)；（3）異構(gòu)化成為不同的分子；（4）鏈反應(yīng)終止。裂化反應(yīng)一般是按照β鍵斷裂的規(guī)律進(jìn)行的，相對(duì)于正碳離子β位的C—C鍵易于斷裂，如圖8-1所示。8.1.2膠質(zhì)和瀝青的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)上述反應(yīng)僅涉及電子的重新排列，是最可能發(fā)生的反應(yīng)。所生成的兩個(gè)碎片均有活性。烯烴能夠與催化劑生成一個(gè)新的正碳離子；伯正碳離子R+可進(jìn)一步重新排列，形成仲正碳離子并重復(fù)進(jìn)行β鍵斷裂。正碳離子的相對(duì)穩(wěn)定性順序如下：反應(yīng)過程總是向生成更穩(wěn)定的正碳離子方向進(jìn)行。即仲正碳離子會(huì)異構(gòu)化生成叔正碳離子。通過一系列在碳鏈上進(jìn)行的氫轉(zhuǎn)移以及烷基轉(zhuǎn)移或芳基轉(zhuǎn)移，最終生成帶支鏈異構(gòu)物多于直鏈異構(gòu)物，如圖8-2所示。8.1.2膠質(zhì)和瀝青的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)2.膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的裂化（1）膠質(zhì)的催化裂化膠質(zhì)在催化裂化的過程中可生成一定量的輕油及氣體，并生成焦炭。研究膠質(zhì)在催化裂化過程中生成產(chǎn)物的分布表明，膠質(zhì)在催化裂化過程中生成汽油和焦炭的份額約占原料膠質(zhì)的1/3。（2）瀝青質(zhì)的催化裂化瀝青質(zhì)的分子很大，主要吸附在催化劑的外表面，難以擴(kuò)散到催化劑的孔徑中與活性中心相遇。瀝青質(zhì)在催化裂化過程中的反應(yīng)以熱解反應(yīng)為主。熱解反應(yīng)的一次生成物可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)催化裂化反應(yīng)。8.1.2膠質(zhì)和瀝青的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)3.焦油雜質(zhì)對(duì)裂化反應(yīng)的影響（1）雜原子有機(jī)化合物煤油中的硫、氮、氧等的有機(jī)化合物含量較高。焦油中的氮對(duì)催化裂化過程中的影響包括以下幾個(gè)方面。①氮化合物尤其是堿性氮化合物會(huì)吸附到催化劑上面而使其酸性中心被中和，阻礙反應(yīng)并促進(jìn)焦炭的生成。②焦油中的氮會(huì)改變過程的選擇性，使產(chǎn)品分布變壞。普遍的規(guī)律是隨焦油中氮含量的增加，汽油收率下降；焦炭產(chǎn)率增加，汽油的辛烷值略有降低。③轉(zhuǎn)化率隨焦油的氮含量增加而下降。數(shù)據(jù)表明焦油氮含量每增加150×10-6，轉(zhuǎn)化率可下降1%。8.1.2膠質(zhì)和瀝青的裂化反應(yīng)8.1催化裂化的化學(xué)反應(yīng)（2）金屬有機(jī)化合物焦油中的金屬對(duì)催化裂化過程總的影響是：使催化劑的活性下降，單程轉(zhuǎn)化率降低，產(chǎn)品的選擇性變差。表現(xiàn)為干氣、氫及焦炭產(chǎn)率加大，汽油產(chǎn)率下降。這些給生產(chǎn)操作帶來的影響是：焦炭中污染炭比例增大，破壞了熱平衡，最終導(dǎo)致劑油比下降、反應(yīng)深度下降；氫和干氣產(chǎn)量增加導(dǎo)致富氣壓縮機(jī)效率降低，能力的不足迫使裝置降低處理量。8.1.2膠質(zhì)和瀝青的裂化反應(yīng)8.2煤焦油催化裂化加氫技術(shù)專利CN101126034A提供了一種煤焦油催化裂化加氫生產(chǎn)柴油的方法。本方法的生產(chǎn)過程如圖8-4所示。8.2煤焦油催化裂化加氫技術(shù)(1)催化加氫以步驟(1)的餾分為原料經(jīng)過加熱爐加熱至300℃后進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，將原料中的硫、氮、氧等化合物轉(zhuǎn)化為硫化氫和水，烯烴、芳烴進(jìn)行加氫飽和，并脫出原料中的金屬等雜質(zhì)。加氫反應(yīng)器設(shè)置三層分級(jí)裝填的催化床層，床層間有冷卻設(shè)施。加氫反應(yīng)器入口氫分壓為8.0MPa，入口溫度為300℃，氫油體積比為1000∶1，體積空速1.0h-1，出口溫度為396℃，反應(yīng)物經(jīng)減壓并降溫至180℃進(jìn)入分離罐，分離罐頂部氣體進(jìn)入焚燒爐或并入燃料管網(wǎng)，水相排入污水處理系統(tǒng)，底部油進(jìn)入分餾換熱系統(tǒng)。8.2煤焦油催化裂化加氫技術(shù)加氫反應(yīng)器分級(jí)裝填催化層依次為加氫保護(hù)劑、加氫改質(zhì)催化劑和加氫精制催化劑，催化劑載體為活性氧化鋁；裝填比例為1∶1∶1。催化劑載體與加氫改質(zhì)催化劑的裝填比例為40∶60，催化劑載體與加氫精制催化劑的裝填比例為80∶20。催化加氫分級(jí)裝填催化劑層次依次選擇加氫保護(hù)劑HT-1、加氫改質(zhì)催化劑FZC-301、加氫精制催化劑FF-16或FC-20，催化劑載體為活性氧化鋁KA405。8.2煤焦油催化裂化加氫技術(shù)（2）加壓裂化以中、高溫煤焦油為原料經(jīng)過脫水，在0.4~0.8MPa壓力條件下。以活性白土為催化劑進(jìn)行加壓裂化，收集430℃以下的餾分。加壓裂化采用催化劑活性土為煤焦油質(zhì)量的2%~6%，在加壓裂化的過程中根據(jù)煤焦油原料的不同，壓力控制也略有不同，如中溫煤焦油裂化壓力為0.4MPa,高溫煤焦油裂化壓力為0.8MPa。8.2煤焦油催化裂化加氫技術(shù)（3）分餾分餾塔設(shè)計(jì)有30層塔板，上述的油箱換熱后進(jìn)入分餾塔第10層塔板。塔頂/塔底的溫度為125℃/292℃，壓力為0.3MPa/0.4MPa。塔頂油經(jīng)分餾塔冷凝冷卻器冷卻至40℃后進(jìn)入塔頂回流罐，一部分繼續(xù)回流，另一部分收集作為石腦油產(chǎn)品。塔底油經(jīng)過冷凝冷卻器冷卻至60℃得到柴油產(chǎn)品。分餾塔采用塔底重沸爐提供熱源，產(chǎn)品收率可以達(dá)到85%左右。8.3催化裂化催化劑（1）無定型硅酸鋁催化劑無定型硅酸鋁催化劑包括活性白土和合成無定型硅酸鋁催化劑，是一系列含少量水的不同比例的氧化硅(SiO2)和氧化鋁（Al2O3）所組成的復(fù)雜化合物，它們具有孔徑大小不一的許多微孔，平均孔徑一般為4~7nm,新鮮硅酸鋁催化劑的比表面積可達(dá)500~700m2/g。無定型硅酸鋁催化劑其必要的活性組分是Al2O3、SiO2和少量水，但在催化劑的制備過程中不可避免地會(huì)殘留一些極少的雜質(zhì)，如SO2-4、Fe、Na2O等，這些雜質(zhì)都是有害成分。8.3催化裂化催化劑（2）分子篩催化劑分子篩是一種水和結(jié)晶型硅酸鹽，它具有均勻的微孔，其孔徑與一般分子大小相當(dāng)，由于其孔徑可以用來篩分大小不同的分子，因此稱為分子篩，也稱沸石、分子篩沸石或沸石分子篩。它包括天然和人工合成兩種，通常是白色粉末，粒度為0.5~1.0μm或更大，無毒、無味、無腐蝕性，不溶于水和有機(jī)溶劑，溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。沸石分子篩具有獨(dú)特的規(guī)整晶體結(jié)構(gòu)，其中每一類沸石具有一定尺寸、形狀的孔道結(jié)構(gòu)，并具有較大比表面積，大部分沸石分子篩比表面具有較強(qiáng)的酸中心，同時(shí)晶孔內(nèi)有強(qiáng)大的庫侖場(chǎng)起極化作用，這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。8.3催化裂化催化劑分子篩的化學(xué)組成表示如下：M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O式中：M——金屬離子或有機(jī)陽離子，人工合成時(shí)通常為Na；n——金屬陽離子的價(jià)數(shù)；x——SiO2的物質(zhì)的量，即SiO2/Al2O3的摩爾比，稱為硅鋁比；y——結(jié)晶水的物質(zhì)的量。分子篩按其組成及晶體結(jié)構(gòu)的不同可分為多種類型。其中最常見的如表8-1所示。目前，應(yīng)用于催化劑裂化的主要是Y型分子篩。8.4煤焦油催化裂化的發(fā)展近些年來，為了提高焦化生產(chǎn)中所產(chǎn)煤氣的熱值，國(guó)內(nèi)外對(duì)煤氣中所含的煤焦油進(jìn)行了催化裂化研究。這些研究結(jié)果對(duì)煤焦油催化裂化制燃料油的發(fā)展具有啟示和借鑒作用，為此對(duì)其做如下綜合簡(jiǎn)介。煤氣化氣體中焦油能量在總能量中占有很大的比重，首先，這部分能量在低溫時(shí)難與可燃?xì)怏w被一起利用，大多都浪費(fèi)了，大大降低了氣化效率；其次，液態(tài)焦油容易與水、焦炭、灰塵等黏結(jié)而堵塞管道，影響氣化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；最后，凝結(jié)成細(xì)小液滴的焦油不易燃盡，燃燒時(shí)容易產(chǎn)生炭黑等顆粒，對(duì)燃?xì)饫迷O(shè)備（如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等）損害嚴(yán)重。這些大大降低了氣化燃料的利用價(jià)值。8.4煤焦油催化裂化的發(fā)展傳統(tǒng)的水洗，物理吸附和過濾等脫除焦油的方法不能滿足民用和工業(yè)對(duì)熱解氣品質(zhì)的要求，而且這些處理方法不僅消耗大量的水資源，還會(huì)產(chǎn)生含焦油廢水、廢渣及黏附焦油的濾料等二次污染物。解決這個(gè)問題較好的方法是熱解氣化過程產(chǎn)生的焦油，使其轉(zhuǎn)化為可燃?xì)?。這不僅可以提高氣化爐氣化效率，而且可降低燃?xì)庵薪褂偷暮?，提高可燃?xì)怏w的利用價(jià)值。8.4煤焦油催化裂化的發(fā)展人們發(fā)現(xiàn)焦油的二次裂解對(duì)焦油和煤氣的產(chǎn)率具有明顯的影響。氣化過程一般可分為以下幾步：式（8-1）中重質(zhì)揮發(fā)分的形成是焦油一次裂解的結(jié)果。式（8-2）中的裂解主要是指焦油的二次裂解。溫度對(duì)式（8-1）、式（8-2）均有影響，兩者都隨溫度的提高而加強(qiáng)，綜合作用使焦油的產(chǎn)率出現(xiàn)最大值。8.5影響焦油裂解的因素焦油的催化裂解一般包括以下步驟:①焦油熱解，產(chǎn)生的固體碳沉積于催化劑上；②沉積在催化劑上的固定碳發(fā)生水蒸氣氣化反應(yīng)。影響焦油裂解的主要因素如下:(1)溫度的影響一般而言，溫度升高，焦油的裂解反應(yīng)加強(qiáng)，如Narvaez等在研究中發(fā)現(xiàn)：煤氣中的焦油隨溫度升高而減少，并認(rèn)為這主要是由于溫度的升高有利于焦油發(fā)生以下裂解反應(yīng)及水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)：Seshadri等在對(duì)焦油的裂解研究中發(fā)現(xiàn)，溫度的升高使焦油的裂解轉(zhuǎn)化率得到了增加，同時(shí)改變了焦油裂解產(chǎn)物的組成。他們認(rèn)為這是由于當(dāng)溫度升高時(shí)，有利于焦油縮聚反應(yīng)，使焦油轉(zhuǎn)變生成焦；在高溫下，焦油的結(jié)焦是焦油裂解的最主要反應(yīng)。8.5影響焦油裂解的因素(2)壓力的影響Li等在研究中發(fā)現(xiàn)：壓力的增加不利于焦油的熱解析出，同時(shí)使氣相中碳的氧化物和輕的碳?xì)浠衔铮ㄈ缫谎趸肌⒍趸?、甲烷、乙炔等）的產(chǎn)量大大增加。Suuberg等也做了類似報(bào)道。Seshadri等在研究中發(fā)現(xiàn)：焦油轉(zhuǎn)化率隨著壓力的提高而增加，同時(shí)改變了產(chǎn)物的分配。這是由于在較高的壓力下，焦油在床層物料的孔隙內(nèi)或床層表面的停留時(shí)間增加，增強(qiáng)了焦油的二次反應(yīng)（包括裂解和縮聚），裂解反應(yīng)物主要是碳?xì)浠衔?，縮聚反應(yīng)產(chǎn)物主要是焦炭。Messenbock等也認(rèn)為：壓力的升高使焦油的擴(kuò)散系數(shù)減少，從而減少了焦油從顆粒上逃逸的速率，使焦油在逸出過程中容易發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成相對(duì)反應(yīng)活性高的產(chǎn)物，即焦。8.5影響焦油裂解的因素(3)停留時(shí)間的影響Sathe等認(rèn)為，停留時(shí)間對(duì)焦油產(chǎn)量的影響與其他反應(yīng)條件有關(guān)，如溫度和壓力等，Stiles等在研究中也證實(shí)了這一點(diǎn)。他們發(fā)現(xiàn)：在400℃以下，焦油產(chǎn)量基本上不受停留時(shí)間的影響，當(dāng)溫度較高時(shí)，隨著停留時(shí)間的增加，焦油的產(chǎn)量明顯減少，Katheklakis等在研究中也發(fā)現(xiàn)了類似情況。這是由于當(dāng)焦油在稀相端的停留時(shí)間增加時(shí)，加深了焦油在稀相端的二次反應(yīng)，從而使焦油產(chǎn)量得到減少。這說明當(dāng)溫度較高時(shí)，增加停留時(shí)間與升高溫度一樣，對(duì)于焦油的裂解具有同樣的效果，使焦油的產(chǎn)量減少。8.5影響焦油裂解的因素(4)加熱速率的影響加熱速率和壓力一樣，都是影響焦油由原料的內(nèi)部傳遞到表面上的參數(shù)，其影響又會(huì)受到原料煤的有效孔率和釋放出的焦油的性質(zhì)（隨溫度而變化）的影響。當(dāng)加熱速率較低時(shí)，即使加熱速率很小的增加，也會(huì)使焦油的析出過程發(fā)生很大的變化，使焦油析出的溫度范圍向高溫側(cè)移動(dòng)，從而使焦油的析出速率急劇增加。Williams等在研究中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)給定終溫較低時(shí)，加熱速率對(duì)焦油組成影響不大。只有當(dāng)給定終溫較高時(shí)，加熱速率對(duì)焦油的組成才產(chǎn)生影響。當(dāng)加熱速率提高時(shí)，焦油中芳香烴組分的含量較少，而脂肪組分的含量則增加。同時(shí)，焦油組分的改變又直接影響到焦油的平均分子量。8.5影響焦油裂解的因素(5)氣氛的影響在研究焦油的熱解反應(yīng)時(shí)，一般均以甲苯為代表來進(jìn)行研究，這是由于甲苯的熱解歷程基本代表了真正的焦油熱解反應(yīng)的歷程。Simell等研究了甲苯在各種氣氛中的熱解，得出了如下結(jié)論：在氫氣氣氛下，甲苯的分解速率要比其他氣氛的分解速率快得多。他們認(rèn)為：這是由于氫原子對(duì)甲苯的進(jìn)攻影響了苯和甲烷或甲苯基和氫分子的形成，而在氫氣氣氛下的第一個(gè)反應(yīng)是主要的，從而影響了高的甲苯轉(zhuǎn)化率和高的苯的產(chǎn)率。過量氫氣的加入加速了甲苯的分解，增加了甲苯分解生成苯和甲烷的反應(yīng)的選擇性。Seshadri等也在研究了不同氣氛下焦油的裂解情況后發(fā)現(xiàn)：在煤氣中焦油的裂解比在氮?dú)狻錃?、水蒸氣、二氧化碳等所氣化而離開床層物料，使焦的產(chǎn)量減少，抑制了焦的產(chǎn)生。8.6中、低溫煤焦油延遲焦化工藝中、低溫煤焦油延遲焦化工藝流程如圖8-7所示，中、低溫煤焦油的主要性質(zhì)見表8-4，產(chǎn)品主要性質(zhì)見表8-5。8.7焦油延遲焦化加氫組合工藝（1）主要技術(shù)特征①原料煤焦油是指煤炭在氣化、煉焦或生產(chǎn)半焦過程中產(chǎn)生的低溫（500~700℃）、中溫（700~900℃）和高溫（900~1100℃）煤焦油。②煤焦油作為延遲焦化進(jìn)料是大于300℃和350℃的某一溫度段的煤焦油重餾分，或未經(jīng)任何處理的煤焦油全餾分。③延遲焦化的反應(yīng)壓力在0.1~3.0MPa，溫度在450~550℃。④加氫反應(yīng)的壓力在6.0~20.0MPa，溫度在300~450℃。⑤加氫包括煤焦油經(jīng)延遲焦化得到的焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油混合后作為加氫的原料或焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油單獨(dú)分別作為加氫的原料。⑥加氫裂化工藝是一次通過、部分循環(huán)、全循環(huán)、一段式或兩段式的加氫裂化工藝。8.7.1

方法18.7焦油延遲焦化加氫組合工藝⑦煤焦油延遲焦化加氫組合工藝方法步驟為：將預(yù)熱到300~400℃的煤焦油送入加熱爐，經(jīng)加熱爐加熱至450~550℃后進(jìn)入焦炭塔。在0.1~0.3MPa的壓力下進(jìn)行焦化反應(yīng)，獲得石油焦作為產(chǎn)品。同時(shí)獲得焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油，然后將焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油混合后或分別單獨(dú)作為加氫的原料。將混合后的或單獨(dú)的加氫原料引入加熱爐并與氫氣混合，然后在60~200MPa、300~450℃下，先后一次通過，或部分循環(huán)或尾油全部循環(huán)裝有催化劑的加氫處理、加氫精制和加氫裂化反應(yīng)器，得到加氫生成油。再進(jìn)入分餾塔和穩(wěn)定塔，經(jīng)過分餾和穩(wěn)定工藝過程得到液化氣、燃料油和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。8.7.1

方法18.7焦油延遲焦化加氫組合工藝（2）生產(chǎn)工藝過程煤焦油延遲焦化加氫組合生產(chǎn)工藝過程示意圖如圖8-8所示。8.7.1

方法18.7焦油延遲焦化加氫組合工藝（1）煤焦油的成分及性質(zhì)煤焦油為水下焦油，20℃密度＞1.0×103kg/m3，黏度較高。50℃運(yùn)動(dòng)黏度≥2000mm2/s，基本屬于稠油或摻油煤漿。殘?zhí)亢突曳忠草^高，分別≥5.0%和≥0.2%，硫含量＜0.5%，屬于低硫煤焦油，氮、氧含量較高，分別為≥3.4%與4.0%。H/C原子比≥1.2，比一般原油高，屬于重質(zhì)油。餾分組成不穩(wěn)定，對(duì)煤焦油進(jìn)行實(shí)沸點(diǎn)常壓、減壓蒸餾，小于100℃餾分餾出物很少，餾出量≤10%（包括水分≤4%）；100~200℃餾分餾出量≤5%，該餾出屬于酚油；210~230℃餾分餾出量≤8%，該餾分屬于萘油；230~300℃餾分餾出量≤10%，該餾分屬于中油和洗油；300~360℃餾分餾出量≤25%，該餾分屬于蒽油；HK~280℃餾分餾出量≤23%；280~360℃餾分餾出量≤27%。8.7.1

方法28.7焦油延遲焦化加氫組合工藝HK~280℃餾分性質(zhì)，密度＜0.97×103kg/m3，凝固點(diǎn)比較低（＜-20℃），由于該餾分屬于酚餾分，所以酸度較高，為96mgKOH/100mL；氧化安定性比較差，總不溶物＞87mg/100mL，含有不飽和烴組分，碘值＞13gI2/100g，色度≤18號(hào)（賽波特），自然存放顏色變化較快。氮含量較高，為＞3500μg/g，硫＜1400μg/g。運(yùn)動(dòng)黏度（20℃）＜8.9mm2/s