【摘要】：我國(guó)能源資源的特點(diǎn)決定了在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),煤炭仍是我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的主要形式和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力。煤炭若達(dá)不到清潔利用,將直接導(dǎo)致SO2、CO2等廢氣的增加,同時(shí)增加懸浮顆粒物的含量。而煤的清潔高效利用路線中,煤熱解是龍頭,煤焦油加氫是關(guān)鍵。煤焦油在組成和性質(zhì)上與原油很相似,在一定的條件下催化加氫可以制取熱值高、熱穩(wěn)定性好、燃燒性能良好的輕質(zhì)燃料,經(jīng)分餾工序后可以得到汽油、柴油等組分,既提高了產(chǎn)品附加值和利用率,又緩減了我國(guó)石油的供需矛盾,具有重要的戰(zhàn)略意義。本文從工藝、液態(tài)油收率、耗氫量、原料適應(yīng)性、設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用、催化劑等角度對(duì)比分析現(xiàn)有的煤焦油切割餾分加氫工藝技術(shù)、延遲焦化加氫工藝技術(shù)、懸浮床加氫工藝技術(shù)、全餾分加氫工藝技術(shù)、寬餾分加氫工藝技術(shù);探討煤焦油加氫技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì);以全餾分加氫、延遲焦化加氫兩種市場(chǎng)認(rèn)可度高的煤焦油加工方案,通過(guò)靈敏度分析法,對(duì)煤焦油加氫進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià),得出以下結(jié)論:(1)各種煤焦油加氫工藝技術(shù)主要差別在于固定床加氫之前原料煤焦油的預(yù)處理,重質(zhì)組分的處理研究是煤焦油加氫工藝的技術(shù)核心。煤焦油懸浮床加氫技術(shù)產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好,但是投資高、運(yùn)行費(fèi)用高;全餾分煤焦油加氫技術(shù)原料利用率達(dá)到100%,產(chǎn)品油收率高,但該技術(shù)尚未推廣應(yīng)用,存在技術(shù)壁壘。切割餾分、延遲焦化、寬餾分加氫技術(shù)均因?qū)γ航褂椭械闹亟M分進(jìn)行了剔除,產(chǎn)品油收率低,但其具有運(yùn)行周期長(zhǎng)、原料適應(yīng)性廣的優(yōu)點(diǎn)。企業(yè)應(yīng)根據(jù)煤焦油的質(zhì)量來(lái)確定加氫路線和加工規(guī)模。(2)煤焦油全餾分加氫方案投資力度比延遲焦化加氫方案低,運(yùn)行費(fèi)用高,催化劑費(fèi)用高,但其能源利用效率高、產(chǎn)品產(chǎn)值高,顯示出良好的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)靈敏度分析,產(chǎn)品價(jià)格對(duì)兩種方案的利潤(rùn)率差值影響非常大。(3)煤焦油加氫技術(shù)發(fā)展面臨著催化劑易結(jié)焦、中毒失活,原料來(lái)源受限,其產(chǎn)品汽油餾分辛烷值低,柴油餾分十六烷值低,不能滿足國(guó)標(biāo)燃料油指標(biāo)要求的問(wèn)題。根據(jù)煤焦油成分特性,可延伸煤焦油加氫產(chǎn)業(yè)鏈,開(kāi)拓煤焦油加氫下游精細(xì)化、高附加值產(chǎn)品。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ524
【圖文】：

圖 1-1 2015 年我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)國(guó)原油探明儲(chǔ)量 250 億桶，僅占世界原油探明儲(chǔ)量的 1.50%（15 年我國(guó)原油產(chǎn)量 21455.6 萬(wàn)噸，進(jìn)口量 33550 萬(wàn)噸，進(jìn)口量占油產(chǎn)量 19969 萬(wàn)噸，進(jìn)口 38101 萬(wàn)噸，進(jìn)口量占比 65.61%（數(shù)2010-2017 年我國(guó)原油進(jìn)口量占比變化趨勢(shì)見(jiàn)圖 1-2：

圖 1-1 2015 年我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)15 年我國(guó)原油探明儲(chǔ)量 250 億桶，僅占世界原油探明儲(chǔ)量的 1.50%（數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)）；2015 年我國(guó)原油產(chǎn)量 21455.6 萬(wàn)噸，進(jìn)口量 33550 萬(wàn)噸，進(jìn)口量占比 60.9我國(guó)原油產(chǎn)量 19969 萬(wàn)噸，進(jìn)口 38101 萬(wàn)噸，進(jìn)口量占比 65.61%（數(shù)據(jù)來(lái)源計(jì)）。2010-2017 年我國(guó)原油進(jìn)口量占比變化趨勢(shì)見(jiàn)圖 1-2：

圖 3-1 煤焦油切割餾分加氫工藝技術(shù)路線煤焦油切割餾分加氫技術(shù)工藝條件為：壓力 10MPa，溫度 350-360℃，空速 0.5-0.8-1，氫油比 800：1-1000：1。其液體產(chǎn)物收率相對(duì)于無(wú)水煤焦油為 75%。2003 年中煤龍華黑龍江煤化工有限公司建成 5 萬(wàn)噸/年煤焦油加氫項(xiàng)目，以小于370℃的餾分為原料。該裝置生產(chǎn)裝置運(yùn)行正常，年產(chǎn)石腦油 8300 噸，燃料油 2.8 萬(wàn)噸，瀝青質(zhì) 1.3 萬(wàn)噸。該項(xiàng)目年利潤(rùn) 2000 多萬(wàn)元，使該公司成為中國(guó)東北地區(qū)最有效益的煤化工企業(yè)之一。目前在我國(guó)已有 5 家以上企業(yè)利用該技術(shù)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。3.2 煤焦油延遲焦化加氫工藝技術(shù)煤焦油首先經(jīng)延遲焦化預(yù)處理，產(chǎn)出瀝青焦、干氣與液態(tài)油，液態(tài)油經(jīng)加氫、分餾工段后得到清潔燃料油。煤焦油延遲焦化處理，是指煤焦油在壓力 0.17~0.23MPa、溫度400~450℃條件下發(fā)生高強(qiáng)度熱裂化與縮合硬化，產(chǎn)生干氣、瀝青焦和液態(tài)油的工藝，

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2797622