焦爐煤氣轉化氫氣，和在焦爐煤氣轉化油中的應用技術：屬于環保技術、化工技術領域。所要解決的技術問題為：現在本地區焦化廠副產的煤氣，焦爐使用４０％，其于６０％點天燈排放在空氣中，浪費資源，污染環境。技術方案的要點為：將焦化廠生產的煤氣中的甲烷加水蒸汽，轉化成一氧化碳和氫氣，用于焦爐煤氣轉化油。焦爐煤氣轉化油的尾氣供煉焦使用。該技術使用于焦爐煤氣轉化油、煤焦油轉化油、輕苯加氫精制。焦化廠二氧化硫、氮氧化物、灰塵為零排放。二氧化碳的排放量減少８０％。
【技術實現步驟摘要】
,和在焦爐煤氣轉化油中的應用技術的制作方法
，和在焦爐煤氣轉化油、煤焦油轉化油、 輕苯加氫精制，生產中的應用技術屬于環境保護技術、化工
技術介紹
l.煉焦化工產品的產率煉焦化工產品的數量和組成，隨原料煤的質量和煉焦溫度的不同而波動。煤炭高溫干餾的產率(對干煤的質量):<table>table see original document page 3</column></row><table><table>table see original document page 4</column></row><table>凈焦爐煤氣的低熱值為17580—18420kJ/m3，密度0.45 — O息g / m32. 焦爐煤氣轉化油焦爐煤氣轉化油是改善焦化廠環境的重要途徑，該項目可 以使焦化廠二氧化硫、氮氧化物、灰塵達到零排放，二氧化碳 排放減少80%。該技術在國內外沒有資料報導。焦爐煤氣轉化油即焦爐煤氣中的甲垸加水蒸汽，轉化為一 氧化碳和氫氣，轉化氣用F—T法合成汽油。南非SASOL廠 均采用氣流床Synthol合成工藝，合成產品的組成甲烷10%， 液化氣33%，汽油39%，柴油5%，軟蠟4%，硬蠟2%，含 氧化合物7%。氣流床Synthol工藝，采用高H2含量的合成氣，較高的反 應溫度，汽油產出率高達39%。如果將C3、 C4烯烴再合成汽 油，汽油產出率可達50%左右，而且汽油辛垸值很高。所以 該工藝主要是以生產汽油為目的。3. 煤焦油加工業，由于二蒽油和瀝青市場的波動，煤癍油 加工業很難經營。煤焦油廠和焦炭廠聯合生產，焦爐煤氣轉化 后，用于二蒽油和瀝青加氫轉化成柴油，由于柴油供不應求價 格上漲，有較高的經濟效益，是煤焦油加工廠的出路。4. 輕苯催化加氫在國外已得到廣泛運用，從20世紀50年 代起，美國、德國、日本、法國在工業上用加氫精制的方法取 代了酸洗法。輕苯加氫精制比酸洗精餾精制得到的苯質量好， 收率高。并且克服了酸洗蒸餾法芳烴損失大，酸焦油處理困難，易造成環境污染的缺點，所以在國內也逐漸被采用。輕苯加氫根據操作溫度的不同，分為高溫加氫600—650 °C，中溫加氫500—55(TC,低溫加氫350—380。C。萊托法(LitoI)高溫加氫，使用Cr03—Al203系催化劑， 主要進行脫硫、脫氮、脫氧、加氫裂解、脫烷基等反應。裂解 和脫垸基所生成的垸烴大多為d、 C2、 C4等低分子烷烴，因 此在加氫油中，接近芳烴的非芳烴含量僅0.4%左右。用精餾 法分離加氫油就可以得到純苯，其結晶溫度5.5。C以上，含量 99.9°%，全硫小于lmg/kg。
技術實現思路
所要解決的技術問題為本地區現在焦化廠副產的煤氣，自己使用40%，其于60%點天燈排放在空氣中，浪費資源， 污染環境。技術方案的要點為將焦化廠生產的煤氣中的甲烷加水蒸汽，轉化成一氧化碳和氫氣。甲烷轉化CH4+H20 = CO+3H2 一206kJ。 一個分子的甲烷可以轉化為一個分子一氧化碳，三 個分子的氫氣。標準狀態下，轉化前100個煤氣分子中氫氣56.5個分子、 甲烷26個分子、 一氧化碳6.25個分子。轉化后其中氫56.5 +26X3 = 134.5個分子， 一氧化碳6.25+26二32.25個分子， V(H2) / V(CO)二4.17。轉化后的焦爐煤氣中氫氣占(56.5 + 26 X3) + (100 + 26X3)= 134.5 +178 = 75.4%， 一氧化碳占(6.25 + 26) + (100 + 26X3) = 32.25 + 178 = 18%， CO + H2=18% + 75.4% =93.4%。轉化后的焦爐煤氣可以合成汽油，煤焦油轉化油，輕苯加 氫精制。焦爐煤氣轉化油生產的甲烷和液化氣供煉焦使用，二氧化硫，氮氧化物，灰塵為零排放，二氧化碳的排放量減少80%。具體實施方案1.焦爐煤氣合成汽油選擇一個年產100萬噸，正常生產的焦化廠。將焦爐煤^ 中的甲烷，加水蒸汽轉化為氫氣和一氧化碳，凈化得到V(H2) /V(CO)=4.17， 0!0+112=93.4%轉化氣。合成垸烴nCO+(2n+l)H2=CnH2n+2+nH20。合成烯烴 nCO+(2n)H2=CnH2n+nH20。合成后焦爐煤氣轉化成汽油F—T法合成汽油，要求新鮮原料氣V(H2)/V(CO)=2.7， 合成汽油按一個分子的一氧化碳消耗2.7個氫分子。焦爐煤氣 轉化后100個分子中有18個一氧化碳分子，消耗18X2.7=48.6 個氫分子，剩余75.4—48.6=26.8個氫分子。轉化后焦爐煤氣的組成比例發生了變化，但是由于甲烷轉 化氫氣過程中加入水，轉化油的過程中，水還要從轉化油中分 離，在計算過程中可以視為焦爐煤氣的重量沒有發生變化。IOO萬噸正常生產的焦化廠，每副產20萬噸焦爐煤氣，可 以轉化20萬噸化工產品，將C3、 C4烯烴合成汽油，汽油產出 率可達50%左右，其中有10萬噸汽油。每噸汽油4500元，4500元X10萬噸二4.5億元，每年可 以增加經濟效益4.5億元。用合成汽油后剩余的氫氣，副產品甲垸、液化氣給焦化廠 焦爐使用，因在合成汽油過程中已脫硫、脫氮、脫灰塵。焦化 廠二氧化硫，氮氧化物，灰塵為零排放。焦爐煤氣中的一氧化 碳轉化為汽油，所以二氧化碳的排放量減低80%。為了項目不走彎路，第一套氣流床Synthol工藝合成油關 鍵設備，從南非SASOL廠引進。2. 煤焦油轉化油廠選擇一個年產100萬噸，正常生產的焦化廠。將焦爐煤氣 中的甲烷，加水蒸汽轉化為氫氣和一氧化碳，凈化得到含氫 75.4%的轉化氣。在廠內建一個煤焦油轉化油廠。 ， 先將煤焦油蒸餾，分餾出酚萘洗三混餾份，提取酚和萘。 再蒸出一蒽油，提取精蒽和咔唑。塔底出二蒽油和瀝青的混合 物，加脫晶蒽油和粗菲，450—480。C， 2Mpa，加氫催化裂解， 生成柴油。尾氣甲垸等供焦化廠焦爐使用。年處理30萬噸煤焦油的加工廠，除生產酚、萘、精蒽和 咔唑之外，每年可以生產25萬噸高十六烷值的柴油，由于每 噸柴油的價格比瀝青、二蒽油、脫晶蒽油、粗菲的價格高2000 元，每年可以增加經濟效益2000元X25萬噸=5億元。3. 輕苯加氫精制選擇一個年產100萬噸，正常生產的焦化廠。將焦爐煤氣 中的甲烷，加水蒸汽轉化為一氧化碳和氫氣，得到含氫75.4% 的轉化氣。用萊托法(LitoI)高溫加氫精制輕苯，使用Cr03"~AI203 系催化劑.，主要進行脫硫、脫碳、脫氧、加氫裂解、脫垸基等 反應。裂解和脫烷基所生成的烷烴大多為Q、 C2、 C4等低分 子烷烴，因此在加氫油中，接近芳烴的非芳烴含量僅0.4%左 右。用精餾法分離加氫油就可以得到純苯，其結晶溫度5.5°C 以上，含量99.9%，全硫小于lmg/kg。年產10萬噸純苯的生產廠，由于每噸純苯價格比輕苯價 格高4000元，每年可以增加經濟效益；4000元X10萬噸二4億元。4.焦炭、焦爐煤氣轉化油、煤焦油轉化油、輕苯加氫精制， 聯合生產。100萬噸焦化廠、10萬噸焦爐煤氣轉化油、30萬噸煤焦油 轉化油、IO萬噸輕苯加氫精制，都屬于煤化工產品，如果本文檔來自技高網...
【技術保護點】
技術方案的要點為：將焦化廠生產的煤氣中的甲烷加水蒸汽，轉化成一氧化碳和氫氣。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：石其貴，石見明，吳靈花，侯東輝，
申請(專利權)人：石其貴，
類型：發明
國別省市：14[中國|山西]
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