10月26日,2024“哈密能源之问”隆重举行。会议以“创新·绿色 智慧 推动综合能源产业高质量发展”为主题,由中科院大连化物所、国家能源集团、哈密市人民政府联合主办,中国电力建设企业协会、新疆大学协办。会议聚焦能源行业科技前沿、聚焦能源产业发展实践、聚焦搭建合作交流平台,共同探讨以新质生产力引领综合能源产业创新发展的举措路径。
图为:中石化石科院优智中心低碳中心主任 吴昊
其中,在“煤炭清洁高效利用与产业延伸”专题研讨会中,中石化石科院优智中心低碳中心主任吴昊在会上作了《中低温煤焦油深加工生产化工品与特种油路线分析》的主题发言。
吴昊先指出了中国能源结构的特点——富煤、贫油、少气,表示中国需要充分利用煤炭资源,并将煤炭从燃料属性转变为原料属性,以发展清洁煤化工。同时,他指出中国煤炭资源丰富,尤其是哈密地区。
吴昊分析了以下几个方面:
在煤焦油的产生与利用方面,煤焦油是煤炭热解的产物,同时产生荒煤气和兰炭。煤焦油产量约占煤炭的5%-15%,每吨煤炭热解产生的荒煤气量约300立方左右。煤焦油和荒煤气的充分利用对于产业链的延伸至关重要。
在煤焦油深加工路线方面,煤焦油可以通过加氢处理和炼化生产燃料,这一路线在淖毛湖和榆林地区已有应用。煤焦油的下游处理需要考虑其以芳烃为主的分类结构特点,以及“三高一低”的特性,即高密度、高芳烃含量、高氧含量和低H/C比。
在煤焦油的性质与深加工方面,煤焦油与石油相比,比重更大,主要因为其高芳烃含量和高氧含量。煤焦油的机械杂质和金属含量也较高,这影响了其深加工过程。在双碳背景下,煤焦油的资源评估和充分利用显得尤为重要。
在煤焦油深加工的历史与技术进步方面,传统煤焦油处理需要分流20%以上的煤沥青作为低质产品。技术进步,提高了石油焦产量,但仍未充分发挥煤焦油的价值。近年来,浆态床和沸腾床的煤焦油加氢技术,以及固定床的全硫粉煤焦油加氢技术,使得煤焦油的沥青质得以转化,为资源化利用提供了理论基础。
针对未来发展方向,未来煤焦油的发展方向是全成分加氢,生产特种油和化工品。煤焦油生产芳烃的路线,通过浆态床路线加工,可以产生70%的重石脑油,这些重石脑油通过催化重整生产芳烃料。这一路线的芳烃收益率远高于石油基芳烃。
对于工艺路线中的关键技术点,吴昊提及了:(1)全馏分加氢,实现煤焦油的预处理,包括脱氧、脱金属和脱除沥青质;(2)二代浆态床加氢技术,能够实现煤焦油的全部转化,为后续的固定床提供优质原料,实现目标最大化;(3)催化重整产芳烃,煤焦油和石脑油产芳烃具有反应温度低、氢气产量高的特点,实现了产氢和用氢的耦合。
另外,关于特种油的生产以及耦合利用,吴昊做了以下解释:
煤焦油的重组分可以转化为更高价值的特种油,如白油、变压器油、冷冻机油和橡胶油。这些特种油的生产可以避免循环加工,降低油品的粘度和凝点,满足特定行业的需求。
耦合利用发挥了煤焦油、环烷基特种油的特点以及费托合成石蜡基特种油的共生产。通过费托合成,可以生产高粘值润滑油和基础油,以及特种蜡。
最后,吴昊做了相关总结:
中国煤焦油产能潜力巨大,面临激烈竞争。技术路线的选择需要统筹原料性质、市场规模和技术成熟度。作为煤炭分级利用的全链条,需要充分考虑费托合成对特种产品的补充作用,以及与煤焦油加氢过程中油品性质的耦合作用,以充分发挥煤炭分级利用整体的最大效能。
【责任编辑:王少晨 】