7万吨年洗油深加工项目建议书

7万吨/年洗油深加工项目建议书1项目背景1.1项目名称洗油深加工项目1.2项目建设规模建设规模：7万吨/年1.3项目建设地址黑龙江省七台河新兴煤化工循环经济产业园区1.4项目提出背景2011年七台河市焦炭产能达到1000万吨，可以产生总量为25亿立方米的剩余煤气、45万吨煤焦油、12万吨粗苯。如果从黑龙江省范围考虑，按黑龙江省焦炭产量1500万吨计算，可以产生37.5亿立方米剩余煤气、67.5万吨煤焦油、18万吨粗苯。已经具备了向产品品种结构上深度开发的条件。目前生产的多数是化工的基础原料，是化工产品产业链的基础产品，是精细化工产品的“粮食”。要改变现有“只卖原粮”的局面，向精细化工领域迈进。七台河市煤化工产业下步发展要继续以建立完善循环经济体系为重点，按照“稳煤、控焦、兴化”的总体发展思路，依托煤焦油、焦炉剩余煤气、粗苯这三条线，整合资源、集中优势，继续寻求延伸产业链条，搞好资源综合利用和延伸转化，实现资源循环利用、综合开发、高效增值，不断扩大煤化工产业的整体规模，形成全市工业经济加快发展新的增长极。新兴煤化工产业园区位于七台河市新兴区辖区内，园区现有面积约4.7平方公里，一期增加2.9平方公里，达到7.6平方公里；二期将长兴乡马鞍村整村搬迁至长兴村，增加5.5平方公里，总体达到13.1平方公里；三期增加8.7平方公里，最终园区面积将达到21.8多平方公里，新兴煤化工产业园区是一个以煤焦化及下游产品为主体的产业园区。园区功能齐备，水、电、路等基础设施建设基本到位。基于上述政策和资源条件，提出一系列煤焦油项目，7万吨/年洗油深加工项目就是其中之一。2产品性质和用途概述2.1产品性质洗油馏分是复杂的多组分混合物，主要物理性质见表1：性质数据性质数据沸程/℃200-300热容/kJ*(kg*℃)-12.09平均沸点/℃265闪电/℃110-115相对分子质量约145燃点/℃127-130密度(20℃)/g*cm-31.040-1.060自然点/℃478-480蒸发热/kJ*kg-1约290表1洗油馏分的物理性质洗油馏分利用毛细管气相色谱分析出149个组分。利用色谱、质谱和光谱联用分析出洗油馏分存在60种含氮盐基，其中主要是喹啉及其同系物、吲哚及其同系物。洗油馏分的酚类化合物中高级酚约占50%，如三甲基酚、α-萘酚及β-萘酚等。此外在洗油馏分中还含有硫化物，如噻吩、硫醚、硫杂茚、甲基硫杂茚以及有机二硫化物。洗油馏分的性质和组成与焦油蒸馏的切取制度有关，各组分含量波动范围很大，见表2。组分名称在洗油馏分中的质量分数/%123中性组分本类高沸点同系物0.48萘19.1014.5612.0α-甲基萘5.489.747.85β-甲基萘8.1116.9815.66二甲苯7.4514.9314.85联苯2.543.313.69苊12.7312.1119.0芴6.048.715.58氧芴4.497.3414.22蒽0.79菲0.96咔唑0.52吲哚1.731.11.0酸性化合物酚0.140.260.13邻甲酚0.240.180.08间甲酚0.32}0.35对甲酚0.190.49二甲酚0.760.700.40高沸点酚1.950.861.40碱性化合物吡啶同系物0.240.250.048喹啉1.151.205.57喹啉同系物1.391.451.90其他盐基2.022.10含硫化合物3.22硫茚0.16表2洗油馏分主要组成洗油馏分是多组分恒沸系统，同时又是多组分低共熔系统。吲哚和联苯、吲哚和苊、吲哚和沸点大于244.8℃的单甲基萘及沸点低于269.2℃的二甲基萘、2-甲基吲哚和沸点大于244.8℃的单甲基萘及沸点低于269.2℃的二甲基萘都可以组成恒沸系统。洗油馏分中的低共熔混合物的熔点见表3。低共溶物熔点/℃低共熔物/℃熔点/℃萘-β-甲基萘26β-甲基萘-α-甲基萘-41萘-α-甲基萘-34.6苊-芴65萘-苊51苊-氧芴52萘-2,7-二甲基萘53α-甲基萘-联苯-40萘-2,3-二甲基萘54β-甲基萘-联苯27萘-2,3-二甲基萘602,6-二甲基萘-联苯50萘-芴572,6-二甲基萘-氧芴57萘-吲哚41.8表3洗油中的主要低共熔物洗油用作吸收煤气中苯族烃的吸收剂，在循环使用过程中，逐渐叠合使其相对分子质量增大，粘度提高，吸收率降低。研究表明最容易造成上述现象的主要因素是洗油中沸点高于270℃的苊、氧芴和芴等的存在。洗油中各组分吸收苯族烃的能力依次是甲基萘＞二甲基萘＞吲哚＞联苯＞苊＞萘＞芴＞氧芴。洗油各馏分吸收苯族烃的能力依次是甲基萘馏分（沸程235～250℃）＞二甲基萘馏分（沸程235～250℃）＞轻质洗油（沸程234～275℃）＞原料洗油（沸程230～300℃）。二甲基萘馏分聚合性能最小，用作吸收剂可降低耗用量。二甲基萘馏分甲基萘含量低，但甲基萘和二甲基萘总含量高，并且苊、芴和氧芴含量低，所以对苯族烃吸收性能好。另外二甲基萘馏分含萘低，用作吸收剂还可以降低洗苯塔后煤气含萘量。综上所述，从洗油中提取宝贵的化合物，同时又改善了洗油作吸收剂的质量，因此，是洗油综合利用的有效途径。洗油馏分分别用酸和碱洗涤，提取喹啉类化合物和酚类化合物后，其质量指标见表4：指标名称指标指标名称指标密度（20℃）/g*cm-31.035-1.055酚含量/%﹤3萘含量/%﹤10初馏点/℃＞230270℃前馏出量/%＞85表4洗油质量2.2产品用途从煤焦油分离的化学品及其进一步加工的产品，在农药、医药、染料、加工助剂及工程塑料等领域有着广泛的应用，其中有些产品如咔唑、菲、芘及苊等是石油化工产品不能替代的，因此煤焦油深加工对资源综合利用及精细化工发展具有重要意义。煤焦油洗油是煤焦油蒸馏时切取的230～300℃（GB-3064)馏分段，全国洗油年产量在100万t以上。洗油主要组分是中性组分（约90%），其余是碱性、酸性组分，其中富含α-甲基萘、β-甲基萘、喹啉、联苯、吲哚、苊及芴等化工原料，这些产品均具有广泛的后续开法前景。2.2.1工业甲基萘甲基萘馏分，占洗油的25%以上，主要组分是α-甲基萘和β-甲基萘，主要用来生产扩散剂和减水剂，此外还可用作油墨溶剂、合成多烷基萘、作压敏复写纸的溶剂。工业甲基萘作油墨溶剂与同类石油产品相比具有更好的渗透性好；作轿车漆溶剂，比四氢萘价格便宜。洗油馏分经蒸馏切取α-甲基萘和β-甲基萘混合的甲基萘馏分，再将混合甲基萘通过冷冻结晶法或共沸蒸馏分离、蒸馏与结晶分离及精馏分离，将α-甲基萘和β-甲基萘分离。β-甲基萘是一种重要的精细化工原料。以β-甲基萘为原料制得的β-萘甲酸、β-萘酚及2,6-萘二甲酸等，被广泛用于感光材料、还原性染剂、橡胶、植物生长调节剂、表面活性剂及新型高聚材料的合成。高纯度β-甲基萘是合成维生素K类药物和饲料添加剂的原料。目前，β-甲基萘的生产，只有宝钢是引进日本的技术，国内尚无成熟的煤焦油分离β-甲基萘技术。攀钢正和清大合作，只完成实验室的生产研究。α-甲基萘在洗油中的质量分数约为10%，也是一种重要的化工原料，可用来合成植物生长激素、厌药中间体和高性能树脂。同时，α-甲基萘还可作为金属加工的探伤剂、静电喷漆溶剂及纤维助染剂等。目前，α-甲基萘在我国只有鞍钢等少数企业在生产。α-甲基萘还没得到充分的开发，市场不够稳定，因此加强α-甲基萘下游产品的开发，形成稳定的市场，对于降低β-甲基萘的提取成本有很大的帮助，并使资源能够得到更充分的利用。2.2.2喹啉和异喹啉生产喹啉的常用制法是斯克洛甫合成法，这种方法存在着工艺复杂、产品成本高的不足。从煤焦油中分离喹啉比合成法成本低。从洗油中分离喹啉和异喹啉，只需将喹啉和异喹啉馏分用硫酸洗涤，再经碱中和，即可得到工业级喹啉和异喹啉。目前喹啉的提取主要采用硫酸氢铵作萃取剂，同时能够避免吲哚在强酸条件下发生低聚反应而损失。喹啉在洗油中的质量分数为2%～4%。是重要的医药原料，在医药上主要用于制烟酸系、8-羟基喹啉系和奎宁系三大类药物。8-羟基喹啉是新近开发的农药，可用于生产高效低毒的杀虫剂。此外，喹啉在染料、感光色素及橡胶行业也有广泛用途。异喹啉是从生产工业喹啉的残油中进一步分离提取的，可制得治疗血吸虫病的喹啉酮。2.2.3芴洗油馏分经蒸馏切取290～310℃的芴馏分，然后再蒸馏切取293～297℃窄馏分，冷却结晶并过滤制得粗芴，用溶剂洗涤结晶得到纯度大于95%的芴。芴主要集中在洗油馏分（约6%）。可用于合成各种非银感光材料，与各种过渡金属化合制备多种金属茂，制多肽试剂用作生化药物，还可以用来生产洗涤剂、润湿剂、液体闪光剂、杀虫剂、感光材料和液晶化合物等。芴氧化制芴酮是利用芴资源的重要途径。芴酮经还原、酯化生成双酚芴。双酚芴在电导体绝缘体、光电导体、高性能聚合体、各种膜和耐高温涂料等方面具有良好的应用前景。成为当今高性能材料、新型工程塑料的重要单体和改性剂。2.2.4苊洗油馏分经蒸馏切取苊馏分，再经冷却、结晶、分离可得工业苊，或是洗油馏分经二次精馏而得。苊在洗油中的质量分数约为15%，具有耐热、耐晒及耐侯性，是煤焦油洗油中分离和利用最早的产品之一。可作为合成树脂、工程塑料、医药、染料、杀虫剂、杀真菌剂、除草剂、植物生长激素的中间体以及用于制造光电感光器或有机场致发光设备所用导电材料等。苊经高温气相脱氧可得苊烯。苊烯可用作电绝缘材料、离子交换树脂和染料等。苊烯经溴化、氯化可制得溴代和氯代苊烯，经进一步聚合可得耐燃性极好的树脂，故可广泛用于高分子材料工业。苊及其衍生物与酚、醛类反应可制得耐热性优越，耐酸、耐碱性能及电绝缘性能良好的改性酚醛树脂，以代替酚醛树脂制造电木粉、层压绝缘板、粘结剂等。另外，苊还可以制造耐高温的聚酞亚胺、聚苯并咪唑代酮树脂，用作制造宇宙飞船降落伞的纤维。苊经气相氧化可得1,8-萘二甲酸酐，是染料中间体，可用于生产BG灰，还可作为生产附加值更高、用途更广的有机中间体3,4,9,10-芘四甲酸二酐的原料。2.2.5吲哚（1）医药吲哚及其衍生物可以合成解热镇痛剂、兴奋药、降压药、血管扩张药、抗阻胺药等。许多天然药物中均具有吲哚结构，如中成药六神丸中的蟾酥就含有5-羟基吲哚衍生物，许多生物碱中含有吲哚环系，常用降压药物利血平就是吲哚的重要衍生物。（2）农药可作为高效植物生长调节剂、杀菌剂等，如吲哚乙酸、吲哚-3-丁酸是重要的植物生长调节剂，可用于茶和桑树等树木根系的生长，仅日本商品量就达到2000t/a以上。据报道，吲哚乙腈作为植物生长调节剂的使用效果为吲哚乙酸10倍，在国际市场十分畅销。（3）香料吲哚和3-甲基吲哚具有强烈的粪臭味，但是稀释后具有优美的花香味，常用于茉莉、柠檬、紫丁香、兰花和荷花等人造精油的调合。香料用的吲哚通常是煤焦油的提取品，而不用化学合成品，用量一般为千分之几。（4）染料吲哚衍生的许多下游产品可以作为染料的合成原料，可生产偶氮染料、酞菁染料、阳离子染料和吲哚甲烷染料以及多种新型功能性染料。2-甲基吲哚可以合成阳离子黄7GLL；1-丁基-2-甲基吲哚是重要的红色吲哚苯酞压敏、热敏染料的中间体；2-苯基吲哚可以生产阳离子橙2GL、阳离子红2GL、BL等；N-甲基-2-苯基吲哚、吲哚满、5-硝基吲哚、5-甲氧基吲哚等也是重要的染料中间体，如日本开发出的以吲哚为原料酶法生产靛蓝，工艺流程缩短了3/4，而且染色性能大大提高。另外吲哚可以替代苯胺合成重要的染料中间体1,3,5-三甲基二亚甲基吲哚。吲哚还可以作为感光化学品，如合成照相乳剂滤光层用咔唑酞染料等。（5）色氨酸色氨酸是吲哚最重要的衍生产品，也是主要的吲哚消费领域。以前色氨酸消费吲哚的数量占吲哚总产量的60%～70%，随着吲哚下游医药和农药产品的不断发展，近年来该比例有所下降。另外吲哚还可以合成许多重要的精细化工中间体，如吲哚喃、喹琳碱及其衍生物喹哪啶酸、四羟基异喹啉、1,4-萘二醇、1,4-萘二羧酸等，都是具有发展潜力的精细化学品。2.2.6氧芴氧芴的主要分离方法是以重质洗油为原料，截取280～286℃的精馏馏分，宽馏分再精馏截取氧芴窄馏分，其氧芴含量可达80%。精制高纯度的氧芴主要采用溶