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焦化行业技术发展现状当前高温煤焦油加氢的途径主要有两种

2023-08-08 17:37:46 来源：中研网

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从20世纪60年代开始，我国就已经开始进行了延迟焦化技术的研究工作，并成功研发出了第一套延迟焦化技术的装置，并由此之后迅速发展，到目前为止我国现有的延迟焦化技术和水平已经可以占据全世界第二位。现阶段这一技术的研发，主要包括石油化工科学研究院以及中国石化工程建设公司和洛阳石化工程公司开发的专利、专有技术等。其主要的技术特点为：低压、高液收以及低循环比操作。同时，对于可调循环比焦化工艺、焦化消泡剂、工艺开发等方面也有显著特点。

高温煤焦油的氧含量和烷烃含量较中低温煤焦油低，芳烃含量、胶质含量、沥青质含量及机械杂质含量较中低温煤焦油高，密度及黏度较中低温煤焦油也大很多，在馏分组成上，高温煤焦油中的轻馏分（轻油、酚油、萘油及洗油馏分）总量较中低温煤焦油少20%左右，而蒽油及沥青这些重组分含量较中低温煤焦油高出20%左右。

(资料图)

当前高温煤焦油加氢的途径主要有两种：一种是高温煤焦油切尾馏分加氢，另一种是高温煤焦油全馏分加氢。通过高温煤焦油与中低温煤焦油性质及馏分组成的比较不难看出，高温煤焦油性质比较差，胶质、沥青质及机械杂质含量高，轻馏分含量低。如果想进行全馏分加氢，对于催化剂的要求相当高，且在长周期工业运转的情况下，需要经常更换催化剂，会使运营成本大大提高。因此，到目前为止，除实验室装置外，国内外尚无一家采用高温煤焦油全馏分加氢途径的企业。

（一）导热油技术在焦化行业的应用

目前，导热油技术在焦化行业中主要用于上升管余热回收及替代蒸汽用于加热。

1）上升管余热回收。日本的新日铁公司1982年利用联苯醚作为导热油回收上升管荒煤气显热用于煤调湿，形成了第一代煤调湿技术。山东济钢在JN60－6型焦炉上进行了导热油回收上升管荒煤气热量的生产试验，取得较好效果。利用导热油回收上升管荒煤气热量的主要优点为安全性高，回收热量在一定范围内可调，但存在设备复杂、投资高等问题，有待进一步开发。

2）替代蒸汽加热。焦化行业利用导热油替代蒸汽用于加热的技术在国内焦化企业应用较多，目前有济钢焦化厂、太原化学工业集团焦化厂等将导热油技术用于蒸氨，莱钢、济钢及旭阳煤化工公司等企业将导热油技术用于粗苯加工，山西焦化集团利用导热油技术回收焦油精馏中的余热资源用于生产蒸汽，并将所产生的蒸汽用于焦油精馏。利用导热油代替蒸汽加热，不仅可以节省大量的蒸汽，而且可以显著减少污水排放量，具有较好的经济效益和环保效益。

（二）热管技术在焦化行业的应用

热管技术在焦化企业中主要用于各种余热的回收。宝钢梅山钢铁公司开展了利用分离式热管技术回收上升管荒煤气余热的相关实验，四川达兴能源股份有限公司利用热管技术回收焦炉烟道气余热用于生产饱和蒸汽，武钢焦化厂将热管换热器用于干熄焦的循环气体二次降温，攀钢焦化厂利用热管技术回收管式炉烟气余热用于预热燃烧用的空气，均取得良好的经济效益。

（三）热泵技术在焦化行业的应用

焦化企业中，溴化锂吸收式热泵制冷技术已经非常成熟，目前大多数焦化企业均以蒸汽作为驱动热源，采用溴化锂吸收式热泵生产低温水，用于冷却初冷器中的荒煤气。此外，马钢煤焦化公司将喷射式热泵技术用于回收粗苯及轻苯精制废热蒸汽和冷凝水，不仅减少了加热蒸汽用量，还减少了废热蒸汽和热水排放量。山西天柱山焦化厂以循环回水和循环氨水作为热源，利用压缩式热泵为周边小区集中供热，其供热效率是电采暖的3-4倍，具有良好的节能效果。韩吉才进行了吸收式热泵在热电联供中的应用研究，表明热泵技术在低温余热利用方面具有非常明显的优势，可以使热电联供系统的一次能量利用率提高30%左右。包钢焦化厂以荒煤气作为热源生产热水，在冬季作为集中供暖用，在夏季作为溴化锂吸收式热泵的热源生产低温水，用于冷却初冷器三段的荒煤气。

利用热泵技术回收焦化企业中的循环冷却回水、蒸汽冷凝水、低温烟气的余热，以及利用焦炉烟道气、荒煤气替代蒸汽作为吸收式热泵的驱动热源生产低温水，可以显著降低焦化生产能耗，具有非常大的成本优势。

（四）表面蒸发式空冷技术在焦化行业的应用

重钢焦化厂将表面蒸发式空冷器用于循环水系统，与传统的“换热器+泵+冷却塔”循环水系统相比，可减少循环水系统补充水量66%以上，具有良好的节能效果。

延迟焦化技术的装置分布而言，其主要涉及到中石化和中石油，这两集团总共具有五十多套的延迟焦化技术装置，并且一年累计产能都能够超过7千万，整体能力平均可增24.82Mt。使得现阶段，我国延迟焦化能力占原油加工能力比例显著上升。使得延迟焦化装置在我国已经越来越重要，成为了渣油深度加工不可缺少的技术。

随着科技水平的发展，近几年延迟焦化又具有了较大的进步，例如双面辐射式加热炉、大型焦炭塔技术等。并且进行延迟焦化技术的研发工作时，我国也逐渐可以自主进行技术研究，拥有较多先进技术的自主知识产权。

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