10万吨年蒽油制备清洁燃料油项目建议书

10万吨/年蒽油制备清洁燃料油项目建议书1项目背景1.1项目名称蒽油加氢制备清洁燃料油项目1.2项目建设规模建设规模：10万吨/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，10万吨/年蒽油加氢制备清洁燃料油项目是其中之一。2产品性质与用途概述2.1产品的理化特性蒽油加氢制备清洁燃料油的产品主要是汽油和柴油的调和组分。2.1.1汽油馏分的理化性质外观为透明液体，主要成分为C4～C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物。很难溶于水，易燃，馏程为30～205℃，空气中含量为74～123克/立方米时遇火爆炸、乙醇汽油含10%乙醇其余为汽油。按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。具有较高的辛烷值和优良的抗爆性，用于高压缩比的汽化器式汽油发动机上，可提高发动机的功率，减少燃料消耗量；具有良好的蒸发性和燃烧性，能保证发动机运转平稳、燃烧完全、积炭少；具有较好的安定性，在贮运和使用过程中不易出现早期氧化变质，对发动机部件及储油容器无腐蚀性。汽油的热值约为44000kJ/kg，燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的密度因季节气候不同会有略微变化，平均如下：90#汽油的平均密度为0.72g/ml；93#汽油的密度为0.725g/ml；97#汽油的密度为0.737g/ml。2.1.2柴油馏分的理化性质柴油（Diesel）又称油渣，它由不同的碳氢化合物混合组成。它的主要成分是含10到22个碳原子的链烷、环烷或芳烃。它的化学和物理特性位于汽油和重油之间，沸点范围为170～390℃，比重为0.82～0.845kg/l。易燃易挥发，不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成，也可由液燃油加工和煤液化制取。分为轻柴油（沸点范围约180～370℃）和重柴油（沸点范围约350～410℃）两大类。根据原油性质的不同，有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷-芳烃基柴油等。根据密度的不同，对石油及其加工产品，习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻柴油，相反称为重柴油。石蜡基柴油也用作裂解制乙烯、丙烯的原料，还可作吸收油等。商品柴油按凝固点分级，如10、-20等，主要指标是十六烷值、黏度、凝固点等。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好，高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42～55，低速的在35以下。轻质柴油的质量标准GB252-2000如下表：项目10号5号0号-10号-20号-35号-50号色度，号≤3.5氧化安定性，总不溶物mg/100mL≤2.5硫含量，%（m/m）≤0.2酸度，mgKOH/100mL≤7110%蒸余物残炭,%（m/m）≤0.3灰分，%（m/m）≤0.01铜片腐蚀(50℃,3h)，级≤1水分，%（v/v）≤痕迹机械杂质无运动粘度（20℃），mm2/s3.0～8.02.5～8.01.8～7.0凝点，℃≤1050-10-20-35-50冷滤点，℃≤1284-5-14-29-44闪点（闭口），℃≥5545十六烷值≥45馏程：50%回收温度，℃≤90%回收温度，℃≤95%回收温度，℃≤300355365密度（20℃）,kg/m3实测表1轻质柴油质量标准2.2产品的用途2.2.1汽油的用途用量最大的轻质油品之一，是引擎的一种重要燃料。根据制造过程可分为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、叠合汽油、加氢裂化汽油、裂解汽油和烷基化汽油、合成汽油等。根据用途可分为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油等三大类。主要用作汽油机的燃料，广泛用于汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林业用飞机等。溶剂汽油则用于橡胶、油漆、油脂、香料等工业。汽油还可以溶解油污等水无法溶解的物质，可以起到清洁油污的作用。汽油作为有机溶液，还可以用做萃取剂使用，目前作为萃取剂最广泛的应用为国内大豆油主流生产技术：浸出油技术。浸出油技术操作方法是将大豆在6号轻汽油中浸泡后再榨取油脂，然后经过一系列加工过后形成大豆食用油。2.2.2柴油馏分的用途柴油广泛用于大型车辆、船舰、发电机等。主要用作柴油机的液体燃料，由于高速柴油机（汽车用）比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油。柴油具有低能耗、低污染的环保特性，所以一些小型汽车甚至高性能汽车也改用柴油，但由于中国柴油质量低劣，国外运转正常的柴油汽车进口到国内可能会频出故障甚至事故。3国内清洁燃料油生产状况、市场简要分析3.1清洁燃料油国内生产状况3.1.1煤焦油加氢生产清洁燃料油现状目前国内高温煤焦油加氢工业化还处于萌芽发展状态，原因在于组分复杂、馏分重、沥青质含量高、加氢难度大。今后的研发重点是开发高活性的催化剂，提高加氢转化率，在注重提高燃料油收率的同时，也要多联产其它高附加值的化工产品。在国内还处于工业化初级阶段，还没有大规模产业化。中国中低温煤焦油的加工利用以生产燃料油或燃料—化工型路线为主，燃料—化工型技术路线是中低温煤焦油产业化的方向。国内在建或拟建的中低温煤焦油加氢项目比较多。中低温煤焦油是低阶煤在干馏过程或煤在气化过程中得到的液态产物，主要组分为脂肪烃、烯烃、酚属烃、环烷烃、碱类、芳香族和类树脂物，其中以脂肪烃、酚属烃为主，而芳香烃很少，酚属烃中以高级酚为主。目前已经投产的中低温煤焦油加氢装置有4家，加工能力为66万吨/年；正在建设或处于开车调试阶段的有近10家，加工能力达到210万吨/年左右；正在规划建设的中低温煤焦油加氢项目总加工能力达到了400万吨/年。预计到2015年，中国的中低温煤焦油加氢处理能力能达到700万吨/年。国内主要中低温煤焦油加氢生产情况如表2所示。主要厂家已建成产能（万吨/年）在建项目产能（万吨/年）云南解化集团6中煤龙化哈尔滨煤制油公司54辽宁博达化工公司5陕西神木天元化工公司50河南鑫海新能源公司5陕西东鑫垣化工50内蒙古赤峰国能化工1530开滦集团在内蒙古鄂尔多斯40神木富油能源公司12榆林市基泰能源化工公司820神木安源化工公司26250神华煤制油化工公司30新疆爱迪新能源公司20介休市昌盛煤气化有限公司20合计160436表2国内主要中低温煤焦油加氢项目陕西神木天元化工公司2×25万吨/年的煤焦油加氢装置已经顺利投产，是目前中国最大的煤焦油加氢装置，该项目以低阶煤干馏中低温煤焦油为原料，生产轻质化燃料油40万吨、石油焦8万吨及液化气0.8万吨等产品。3.1.2蒽油加氢法生产清洁燃料油现状高温煤焦油加氢是指在高温、高压和H2存在的条件下，在催化剂床层上对高温煤焦油进行加氢反应，改变其分子结构，并脱除O，N，S等杂原子，从而获得汽油、柴油、煤油等燃料油品。对于高温煤焦油的加氢，必须将加氢精制和加氢裂化相结合，才可以得到较高的燃料油收率，达到效益的最大化。高温煤焦油加氢主要是煤焦油中的蒽油组分加氢，国内高温煤焦油主要生产厂家分布情况见下表：主要厂家已建成产能（万吨/年）在建项目产能（万吨/年）黑龙江宝泰隆煤化工公司10内蒙古庆华集团16.67江苏天裕能源化工集团20山西路鑫能源产业集团20山东荣信煤化公司30合计1086.67表3国内主要加氢纯苯生产区域产能及产量从上表可以看出，基本都是在建和规划项目，从整体上看高温煤焦油加氢还处于起步时期，产业化项目较少。3.2清洁燃料油市场简要分析随着世界经济和中国经济的快速发展，作为燃料的石油资源越来越紧张，为长期处于竞争劣势的煤化工提供了一个千载难逢的发展机遇。我国是世界焦炭生产大国，焦炭年产量约占世界焦炭总产量的近50%左右，在生产焦炭的同时还副产较多的低经济价值的煤焦油和焦炉煤气。煤焦油作为重要的炼焦副产品，产量约占炼焦煤的4%左右，2010我国产量约为1100万吨/年。多数煤焦油没有得到合理的利用，除部分高温煤焦油用于提取化工产品外，大部分被作为燃料进行粗放燃烧。而煤焦油中含有大量的芳香族等环状结构化合物较难充分燃烧，同时排放出大量的SOx和NOx，造成严重的环境污染。将煤焦油通过加氢的方式制备清洁燃料油是解决上述问题的一个十分有效的途径。该技术朝着生产规模化，产品清洁化，用途多样化的方向发展。近年来，地方炼厂燃料油需求量显著增长。2009年1～7月份，在国际燃料油价格看涨和国内成品油调价预期的作用下，炼油厂开工率持续提高，原料需求不断增加，虽然8月份以后需求量有所减少，但全年总量大幅增加；此外，新增炼油能力的投产也拉动了部分燃料油需求。2009年，地方炼厂燃料油需求量为920万吨，同比大涨39%，占燃料油消费量的比例为27%，较2008年增长9个百分点。近两年需求呈增长趋势。根据国家“十二五”规划，到2015年，我国的燃料油需求量将比目前增加1亿吨，原油的进口比例将达到国内总加工量的66%，而国家设定的原油进口比例上限为60%，多出6%的加工量将由煤制油来补充。因此，煤焦油加氢成套技术将可以满足煤炭行业由煤焦油生产优质汽油、柴油调和馏分油的市场需求。随着我国经济和技术的发展，在强调经济与环境保护协调发展方面的要求越来越高，炼油化工产业面临产品质量升级和实现清洁生产的巨大压力。对汽油和柴油中硫含量的要求也日益严格，要满足新的燃料规范尚有许多亟待解决的问题，既要除硫又要保持汽油必要的高辛烷值是很复杂的课题。因此，制备清洁燃料油技术将具有极大的市场竞争力。4工艺技术方案简介4.1煤焦油加氢技术方案简介煤焦油是煤炭在干馏、气化或热解过程中获得的液体产品之一，含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃以及硫、氮化合物，其酸度高、胶质含量高、产品安定性能（光安定性、储存安定性、氧化安定性）差，无法作为优质燃油出厂。对煤焦油采用加氢改质工艺，在一定温度、压力及催化剂作用下，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和，达到改善其安定性、降低硫含量和芳烃含量的目的，最终获得石脑油和优质燃料油，其产品质量可以达到汽油、柴油调和油指标。煤焦油加氢处理过程中发生的反应主要有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱金属及不饱和烃如烯烃和芳烃的加氢饱和反应。煤焦油加氢工艺主要有以下几种：1、加氢精制工艺煤焦油加氢精制工艺以煤焦油的轻馏分油或全馏分油为原料，通过加氢精制或加氢处理过程，脱除原料油中的硫、氮、氧、金属等杂原子和杂质以及饱和烯烃和芳烃，生产出石脑油、柴油、低硫低氮重质燃料油或碳材料的原料等目标产品。该加氢工艺的优点是工艺流程简单，缺点是原料利用率低，产品的十六烷值较低。2、加氢精制-加氢裂化煤焦油加氢精制-加氢裂化工艺以全馏分煤焦油为原料，通过加氢精制-加氢裂化过程把煤焦油中的重油或沥青转化成轻馏分油，以最大限度地提高轻油收率。与煤焦油加氢精制技术相比，这类技术的缺点是增加了加氢裂化段，工