张军毕业论文煤焦油加氢工艺条件研究、

本科毕业论文（设计）题目：煤焦油加氢的工艺条件研究学生姓名：张军学号：2007116116指导教师：李冬院系：化工学院专业：过程装备与控制工程年级：2007级教务处制成绩（采用四级记分制）煤焦油加氢的工艺条件研究１摘要针对我省陕北地区“富煤缺油少气”的真实现状，本文通过对煤焦油加工国内外发展现状和应用前景的调研，同时借助于现代加氢技术及其工艺条件使用，采用合理的研究思路，科学合理的寻找及制定合理的工艺条件，通过催化加氢技术制取汽柴油。加氢技术通常是在高温.高压.等苛刻的条件下平稳进行，如何保证整套装置的安全运行一直是从事化工设备行业的重要课题，本文通过对工艺条件的研究及设计，以此来保证实验正常运行以及其工艺的经济型。本文重点介绍的是加氢装置工艺流程的工艺条件。它的合理与否直接影响原油加氢性能及最终影响到其收率。关键字：煤焦油；加氢技术；加氢技术的工艺条件煤焦油加氢的工艺条件研究２目录第一章文献综述..........................................................................................................................１1.1煤焦油加工的现状与前景.....................................................................................１1.1.1世界能源现状.................................................................................................１1.1.2煤焦油加工的发展现状.................................................................................１1.1.3世界煤焦油加工业.........................................................................................３1.2煤焦油深加工的发展现状.....................................................................................５1.2.1煤焦油加氢技术.............................................................................................６1.2.2几种典型技术对比分析.................................................................................７1.2.3几种工艺路线对比.........................................................................................９1.3选题的目的和研究内容.....................................................................................１０1.3.1选题目的.....................................................................................................１０1.3.2选题内容.....................................................................................................１０第二章煤焦油加氢工艺条件...................................................................................................１１2.1煤焦油固定床加氢处理的化学反应.................................................................１１2.1.1煤焦油的加氢脱硫反应.............................................................................１１2.1.2煤焦油的加氢脱氮反应.............................................................................１１2.1.3煤焦油的加氢脱金属反应.........................................................................１２2.1.4煤焦油的芳烃加氢饱和反应.....................................................................１３2.1.5加氢脱氧反应(HDO)...................................................................................１３2.2工艺条件对煤焦油加氢处理的影响.................................................................１３2.2.1反应温度对煤焦油加氢处理过程的影响.................................................１４2.2.2反应压力对煤焦油加氢过程的影响.........................................................１４2.2.3体积空速对煤焦油加氢过程的影响.........................................................１５2.2.4循环气油比对煤焦油加氢过程的影响.....................................................１６第三章中低温煤焦油加氢改质工艺实验简介...................................................................１８3.1实验部分.............................................................................................................１８3.1.1实验原料.....................................................................................................１８3.1.2实验催化剂.................................................................................................１９3.1.3实验装置及方法.........................................................................................１９3.2结果和讨论.........................................................................................................２０3.2.1反应条件对加氢结果的影响.....................................................................２０3.2.2加氢产品的性质.........................................................................................２６3.3结论.................................................................................................................２８煤焦油加氢的工艺条件研究３诚信声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。特此声明。论文作者签名：日期：年月日煤焦油加氢的工艺条件研究１第一章文献综述1.1煤焦油加工的现状与前景1.1.1世界能源现状序号国家煤炭石油天然气储量(亿t)储采比（年）储量(亿t)储采比（年）储量(万亿t)储采比（年）世界总计6237162163640.0175.8651美国24662533810.44.78.72俄罗斯15705008220.648.183.73中国326112932.617.53.2146.4资料来源：中国国土资源部2007年数据针对上述我国富煤贫油的资源现状和市场对焦炭的大量市场需求，一大批大型、环保型的焦化企业应运而生，正是由于焦化企业存在，生产过程中将副产大量的焦油产品。但是与此同时，我国对煤焦油，尤其是中低温煤焦油的加工利用主要还停留在初级加工或直接外售阶段。这样不仅极大地浪费了资源，而且经济利用率差，环境污染严重[1]。1.1.2煤焦油加工的发展现状1.1.2.1国外煤焦油生产加工现状(l)国外煤焦油一般是大型化深加工国外像欧、美国家规模较大，单套规模最大达90万t/a，而德国的Rutgers公司，煤焦油加工能力110万t，日本煤焦油加工能力180万t等，单套加工能力都在30～60万t之间；他们把煤焦油集中起来进行规模化生产取得产品质量稳定、产品品种多、运行成本低等规模化效应。(2)国外煤焦油深加工工艺先进工艺上大都采用常减压多塔装置，蒸馏时切取窄馏分，得到产品纯度高；从煤焦油中提取产品种类多，日本最多可以进行250多种的煤焦油产品的提取。(3)国外煤焦油深加工工艺能耗低充分进行热量循环利用，对煤焦油进行预热、采用热导油等方式对蒸馏塔进行加热，大大减少了煤焦油加工的能量消耗。煤焦油加氢的工艺条件研究２1.1.2.2我国煤焦油加工业的现状[2]国内目前以煤热解耦合煤焦油加氢生产汽柴油技术已进入工业运行和拟建的企业情况分别见表1和表2。由表可知，以煤热解耦合煤焦油加氢生产汽柴油技术正处在一个蓬勃发展腾飞时期。表1煤焦油加氢生产汽、柴油已建成投产运行装置序号企业名称原料生产规模万t/a建成时间1云南驻昆解放军化肥厂（云南解化集团有限公司）褐煤气化副产焦油119942哈尔滨气化厂科技实业总公司（龙化哈尔滨煤制油有限公司）煤气化副产焦油520033神木锦界天元化工有限公司（陕西省神木县）煤内热式直立炉热解副产焦油2525200820104七台河宝泰隆圣迈煤化工有限公司（黑龙江省七台河市）炼焦副产焦油1020095辽宁博达化工公司（鞍山市台安县）煤气化副产焦油520096总生产能力71表2煤焦油加氢生产汽、柴油筹建和在建生产装置序号企业名称生产规模万t/a备注1神木富油能源科技有限公司122011初开车2陕西东鑫垣化工有限责任公司50筹建阶段3榆林市基泰能源化工有限公司20+30筹建阶段4