李秀清
(云南巨星安全技术有限公司,云南 昆明 650106)
一直以来,社会发展以及人们各项生产生活对于石油原油的需求量就非常大。作为一种不可再生资源,随着其资源的逐渐减少以及原油价格的持续走高,使得人们对于新型能源开发和研究高度重视。煤焦油作为一种煤炭的液体性产物,其属于人造石油的一种类型,对其进行加工对于缓解现阶段能源资源压力以及降低能源资源浪费有着非常积极的意义。而延迟焦化工艺作为一种二次石油加工技术,将其应用到煤焦油加工过程中,可以在较大程度上提升煤焦油加工整体水平[1]。基于此,本文对延迟焦化工艺在煤焦油加工中的应用进行了相应的探究。
所谓的煤焦油,指的就是一种液体的煤化物,其主要是通过对煤进行气化和蒸馏,进而产生一种液体性产物。对于煤焦油分类方面,其主要是根据蒸馏温度及过程不同,将其分为低温焦油、中温焦油以及高温焦油三类。首先是低温焦油,其指的就是在450~600℃蒸馏温度下产生的煤焦油;其次是中温焦油,其指的就是在700~900℃下产生的煤焦油;最后是高温焦油,其指的就是在900~1000℃下产生的煤焦油[2]。
所谓的延迟焦化,简单来说,指的就是一种石油二次加工技术。在其实际的应用过程中,以贫氢和重质油为主要原料,在高温环境下进行深度的热裂化及缩合反应,进而产生相应的化学材料的一种生产技术。这一技术是现阶段世界范围内渣油深度加工的主要方法之一,在处理渣油方面具有非常重要的作用。
对于延迟焦化工作而言,其具有处理量大、灵活性强、投资及操作费用低、连续性强以及脱碳效率高等特点。不仅如此,延迟焦化还可以对残碳及金属含量较高的劣质原料进行处理,在提升轻质油收率以及脱碳效率方面有着巨大的优势。但是在实际的应用过程中,由于受相关技术的制约,延迟焦化低价值产品中焦炭产率较高,且液体产品性质较差,这也是延迟焦化最为明显的缺点。
简单来说,延迟焦化与热裂化存在着诸多相同之处,但是在实际的应用过程中,与热裂化短时间内加热到焦化反应所需要的温度进而实现裂化不同,尽管延迟焦化也同样需要在短时间内将温度加热至焦化反应温度,但是应采取相应的措施对原料进行控制,保证其在炉管内不会发生裂化反应,然后将其延缓至专门设立的焦炭塔中完成相应的裂化反应。一般来说,在进行延迟焦化工艺应用过程中,其主要是通过延迟焦化装置来实现对于原油的处理。延迟焦化装置主要是由焦化部分、分馏部分、水利除焦部分、焦化气体回收和脱硫、焦炭脱水与储运、吹起放空系统、蒸汽发生部分以及焦炭焙烧部分构成[3]。
对于煤焦油而言,现阶段在我国主要被应用于改制沥青、酚油以及清油等多个方面。经过二次加工后,可以实现对于蒽、苯、酚、萘等化工原料的制取。在煤焦油加工过程中,可以去除较多数量的化工原料,进而可以将其应用到各个方面。在实际的加工过程中,其主要的加工工艺有两种,一种为先经过初步蒸馏,然后进行焦油蒸馏,其次是对煤焦油蒸馏进行分离处理,最后实现对于化工原料的制取。
一种方法则是首先对煤焦油进行脱水脱渣,然后进行加氢处理,比如加氢精制、加氢裂化等,然后经过精馏装置实现对于柴油、轻石脑油以及蜡油的馏分生产。
在进行原油处理时,其主要的方式方法为:首先,对原油进行电脱盐脱水处理。其次在常压状态下进行蒸馏处理,在进行蒸馏处理过程中,其方法有很多。比如,以石脑油或者常压馏分为原料实现对于原油的催化重整、减压蒸馏实现减压馏分、润滑油基础油加氢裂化、溶剂脱沥青催化裂化等等。最终将有用的化工原料进行分离,并将分离出的化工原料应用到人们的生产生活各个方面。
尽管煤焦油与原油处理的最终目的都在于分离生产出有用的化工原料并将其应用到实际的生产生活过程当中,但是在处理方式方面依然存在着一定的差异。具体表现为两个方面,首先是处理工艺差异。上文详细介绍,在此不多赘述;其次是处理工序的差异,对于原油而言,其只需要一次处理就可以得到相应的化工原料,而煤焦油则是需要多次深加工才能更好的实现对于化工原料制取。
延迟焦化工艺作为一种二次石油加工技术,将其应用到煤焦油加工过程中,通过对其相关技术的应用,来实现对于煤焦油中重油部分进行处理,进而生成焦炭和轻馏分油,然后在通过对延迟焦化工艺的应用,对煤焦油中的轻馏分油与经过处理后产生的轻馏分油进行加工处理,结合加氢处理实现对于柴油及石脑油产品的生产。
在煤焦油加工应用延迟焦化过程中,应首先做好对于热负荷的分散处理,并以此来防止局部过热现象发生;其次,在进行原料预热过程中,宜采用高压管路,并同时配备可以进行流量调节的高压柱塞泵,以此来保证重油在预热器中的流动速度;再次,在进行稀释剂选择方面,应以水蒸气为主,以此来保证温度的稳定性;最后,在对加热炉及预热炉进行升温过程中,应采用逐步加温的方式,来保证焦化反应过程中的热量均匀分布。
煤焦油作为焦化行业较为重要的一类产品,将延迟焦化工艺应用其中,通过对煤焦油进行分离和纯化处理,可以生产出多种有用的化学产品,在实现资源利用率提升以及企业利润增长方面有着巨大的优势。
对于延迟焦化工艺而言,由于其相关操作本质上属于半连续性操作。因此,这种工艺不仅可以满足大批量的煤焦油处理,而且在操作方面也同样具有较强的灵活性。在实际的应用过程中,延迟焦化工艺的脱碳效率也非常高,这样可以在较大程度上实现煤焦油加工效率的提升,加之延迟焦化工艺可以一次性处理更多的煤焦油,其工作效率更高。因此,将这类工艺应用到煤焦油加工过程中,可以有效的降低煤焦油加工的投资成本以及加工成本,对于提升煤焦油加工企业的经济效益产生着非常积极的影响。
一般来说,劣质的煤焦油由于含有大量的沥青和硫,使得其普遍具有较大的黏度,也正因如此,在后续的加工处理过程中,难度也相对较大。而将延迟焦化工艺应用其中,则可以有效的实现对于这类劣质稠油的优化处理。在实际的应用过程中,相关加工企业应根据劣质稠油的类型来选择相应的延迟焦化工艺,并在此基础上通过处理得到相应的轻质产品,然后再次采用相应的处理方法实现对于轻质产品的处理,最终从中分离出有用的化工原料。
煤焦油加工是煤化工生产过程中较为重要的一项工作,其整个加工过程的质量将会直接给煤化工发展产生影响。就我国煤化工产业而言,由于受诸多因素的影响,其在很长一段时间内,对于煤焦油利用及加工方面并未进行过多的研究,但是随着石油价格的增长以及能源的日益短缺,社会各界对于煤焦油加工重视程度也越来越高。而延迟焦化作为一种石油二次加工技术,将其应用到煤焦油加工过程中,可以有效的提升煤焦油的利用效率。
综上所述,煤焦油的出现使得长期处于劣势地位的煤化行业重新焕发了新的生机,它的出现不仅在较大程度上缓解了能源短缺这一现状,还可以在促进煤化工业发展方面发挥非常积极的作用。将延迟焦化工艺应用其中,可以更为优质的提炼出更多的人造石油资源。因此,煤焦油加工在今后社会发展过程中也必然会得到较大的进步和发展。只有对煤焦油加工进行正确的认知,并加大对于其相关加工工艺的研究,才能更好的解决现阶段我国能源短缺这一问题,实现我国社会的长期可持续发展。