煤基、石油基石脑油裂解性能及经济性分析

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1、第6期(总第175期)煤化工No．6(TotalNo．175)2014年12月CoalChemicalIndustryDec．2014煤基、石油基石脑油裂解性能及经济性分析曹家天，徐文浩，王积欣(中国寰球工程公司，北京100012)摘要间接液化煤制油过程中，副产大量煤基石脑油。从馏程、芳烃指数、族组成等方面，对煤基石脑油和石油基石脑油的物性进行了对比分析，可知煤基石脑油是优良的乙烯裂解原料。通过蒸汽裂解模拟计算及对比分析可知，煤基石脑油裂解的乙烯、丙烯、双烯(乙烯+丙烯)、三烯(乙烯+丙烯+丁二烯)收率均高于石油基石脑油。通过技术

2、经济测算可知，用煤基石脑油替代石油基石脑油进行蒸汽裂解，具有较好的经济性。关键词煤间接液化，煤基石脑油，物性，蒸汽裂解，模拟，经济性文章编号：1005—9598(2014)一06-0014—04中图分类号：TQ529．2文献标识码：A“十二五”期间，随着煤炭深加工示范项目的建设影响。及运行，在自主知识产权技术产业化、工程化、技术水为加以区别，把煤制油副产的石脑油称为“煤基平、能源转换效率、生态环境影响等方面得到了进一石脑油”，把以原油为原料生产的石脑油称为“石油基步的提升。以煤制油为例，截止到2013年，已经投产石脑油”。笔者就煤

3、基石脑油的物性进行了多方面对进入工业示范阶段或工业试验阶段的煤制油项目有比分析，对其利用进行了研究，在现有乙烯装置中，用伊泰l6万t／a、潞安l8万t／a煤炭间接液化项目、煤基石脑油替代石油基石脑油进行蒸汽裂解的方案神华18万t／a煤炭间接液化项目，以及处于实施阶可供相关企业参考。段的神华宁煤400万t／a煤炭间接液化项目。在煤间接液化实施大型工程化的过程中，其中副产的石脑油1煤基石脑油的产生如何利用是一个新课题，以神华宁煤400万t／a煤炭问接液化项目为例，该项目副产的石脑油由于其产量煤炭间接液化是将煤通过气化变成合成气，再通过

4、大(接近100万t／a)，品质又与以原油为原料生产的费托合成，把合成气转化为液体燃料的过程，主要包括石脑油不同，有业主担心煤制油副产的石脑油不被市空分、备煤、煤气化、变换、合成气净化、费托合成、油品场所接受，而造成销售困难。一旦副产的石脑油销售不加工、尾气制氢、硫磺回收、酸水汽提等工序。以干粉煤畅或价格偏低，会对煤制油项目的整体效益产生较大气化为例，典型的间接液化煤制油工艺流程示于图1。燃料气燃料气图1煤炭间接液化煤制油工艺流程示意图收稿日期：2014—07—01作者简介：曹家天(1968一)，男，吉林榆树，硕士，高级工程师，19

5、90年本科毕业于吉林工学院(现长春¨l业大学)，现从事项目前期咨询工作，E-mail：caojiatian@hqcec．com。2014年l2月曹家天等：煤基、石油基石脑油裂解性能及经济性分析一l5一在煤炭间接液化生产过程中，主要产品为柴油，指数(u·S·BureauofMinesCorrelationIndex)的缩同时副产煤基石脑油、液化石油气以及混醇等。以某写，是将油品的密度和体积沸点关联起来的复合参400万t／a煤制柴油工程项目设计数据为例，各产品数，其定义是：产量列于表1[2]。BMCI=48640／(tv+273)+4

6、73．7d：一456．8表1煤制柴油产品及副产品万fa式中：——油品(混合烃)的体积平均沸点，℃；产品及副产品名称产量产品及副产品名称产量1Rd：——油品的密度。柴油273．3羧酸钙7．2这一定义拟定的基础是规定正己烷的BMCI为0，煤基石脑油98．3硫磺25．8苯的BMCI为100。显然，油品的BMCI越大，说明其芳液化石油气33．6硫铵14．4烃含量越大；油品的BMCI越小，其芳烃含量越小。混醇8．5合计461．1已知石油基石脑油的密度为0．721，煤基石脑油的密度为0．671，根据表2中数据，可计算得到，石油基石脑油t为11

7、5．23℃，煤基石脑油t为85．87℃，2煤基石脑油与石油基石脑油物性对比分析通过式(1)可分别计算得到石油基石脑油BMCI为10．02，煤基石脑油BMCI为一3．4l。显然，煤基石脑油2．1馏程对比分析的芳烃指数很低，说明其芳烃含量很低。为便于了解煤基石脑油的物性，将某工业化煤制2．3族组成对比分析油项目的煤基石脑油馏程与某炼化一体化工程乙烯除了芳烃指数以外，油品的族组成PONA值[乙烯装置裂解原料所用的石脑油(石油基石脑油)的馏程裂解原料由烷烃(P)、烯烃(0)、环烷烃(N)、芳香烃进行了对比(表2)。从表2可知，石油基石脑油

8、初馏(A)等组成]能更直观地表征油品的特性。煤基石脑油点为60．97℃，而煤基石脑油初馏点仅为2．08℃；与石油基石脑油PONA值对比列于表3。从表3可知，5％馏程，石油基石脑油为75．03℃，而煤基石脑油为煤基石脑油P值高达59．61％，而石油基