加氢残渣中有机质性质和研究.pdf

第 44卷 第 12期 化 工 技 术 与 开 发 V01．44 No．12 2015年12月 TechnologyDevelopmentofChemicalIndustry Dee．2015 加氢残渣中有机质的性质及研究 张 瑞，李 峰 (陕西省石油化工研究设计院，陕西 西安 710054) 摘 要：对煤焦油加氢残渣中的有机质和灰分进行分离，并对其基本性质进行分析，发现其中沥青质含量很高， 碳氢比高，适宜于制备碳素材料前驱体一 中间相沥青。采用热转化法制备中间相沥青，并对其进行表征。 关键词：加氢残渣；沥青质；中间相 中图分类号：TQ529．1 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2015)120004—03 我国是一个典型的 “富煤贫油”国，煤炭资源探 利用这部分加氢残渣提取有价值的产品，不但 明贮量远远大于石油贮量，同时我国又是世界上最 能有效地完善煤焦油加氢工艺技术，提高加氢过程 大的焦炭生产国和消费国，每年有600—800万t的 效率，同时可以为加氢残渣寻找高附加值的利用途 煤焦油产量，目前主要用作炭黑原料油、燃料油和沥 径。因此煤焦油加氢残渣的高附加值利用技术的发 青调和油，或分离得到萘、蒽、苊、菲、咪唑等粗产品， 展，无论从能源高效利用，还是从环境保护的角度出 但这些方法的综合经济性都较差，尤其是作为低档 发都是相当必要的[7-9]。 燃料油消耗，除经济性差外，对环境污染严重。 本文依据煤焦油加氢残渣富含沥青类物质、灰 面对国际市场油价不断攀升、世界石油储量逐 分较少的特点，对有机质进行分析，提出利用加氢残 渐枯竭的情况，煤(煤焦油)加氢成为热点。专家 渣中的有机质制备中间相沥青这一技术方向。 介绍，仅以目前我国在建、拟建的总产能达 1700万 1 加氢残渣中有机质的性质分析 t·a-’的中低温煤焦油加氢项 目为例，每年即可获 得 1660万t清洁液体燃料，对缓解我国石油供应压 煤焦油加氢残渣外观为不规则的块状，主要组 力将产生积极而深远的影响 [1-2]。 成为未转化的煤焦油沥青和灰分(催化剂及杂质)。 目前国内煤焦油加氢生产轻质燃料油产业已得 加氢残渣是煤焦油加氢制备燃料油品过程中，经过 到了快速发展，国内主要的中低温煤焦油加氢技术 高温高压反应，减压闪蒸塔固液分离得到的工艺副 为全馏分加氢工艺、宽馏分加氢工艺、延迟焦化一焦 产物。由于加氢残渣中的沥青类物质长期处于高温、 油加氢工艺以及 VCC工艺技术。在全馏分加氢工 高压和富氢的环境中，使得其c、H等微观组分发生 艺中，煤焦油与催化剂混合，进入高温高压反应器， 变化。表 1为煤焦油加氢工艺副产加氢残渣的元素 在催化剂条件下加氢反应，将煤焦油转化成清洁的 分析。从表 1中可以看到，加氢残渣中的碳氢比和 便于运输和可以使用的液体燃料(汽油、柴油等)，以 煤焦油相比较，有较大变化，氢含量有较大提高。 及部分化工原料。在煤焦油加氢过程中，其主要 目 表 1 加氢残渣的元素 标产品是液化油品，在 目标产品的固液分离工艺中， Tab．1UltimateanalysisofResidue 减压闪蒸塔同时会有反应残留物(煤焦油加氢残渣) 元素分析 C H N O S1 W ／％ 86．58 5．25 1．17 5．85 1．03 生成，这些加氢残渣一般为总进料量的10％～30％