一、項目開發的時代背景和意義
    在當前原油價格大幅上漲的背景下，石油化工原料成本不斷攀高，石化產品競爭力大大削弱，“高油價時代”的到來，為長期處于競爭劣勢的煤化工業提供了一個千載難逢的發展機遇。在晉、陜、內蒙古等地，煤化產業作為傳統煤化工的一個組成部分，煤焦油加工產業迎來良好發展機遇。煤焦油加工業作為煉焦過程中一個重要的化工回收產品，煤焦油是一個組分上萬種的復雜混合物，目前已從中分離并認定的單種化合物約500余種，約占煤焦油總量的55％，其中包括苯、二***、萘等174種中性組分；酚、甲酚等63種酸性組分和113種堿性組分。煤焦油中的很多化合物是塑料、合成橡膠、農藥、醫藥、耐高溫材料及國防工業的貴重原料，也有一部分多環烴化合物是石油化工所不能生產和替代的。目前，我國煤焦油主要用來加工生產輕油、酚油、萘油及改質瀝青等，再經深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多種化工原料，產品數量眾多、用途十分廣泛。國內外煤焦油加工工藝大同小異，都是脫水、分餾，煤焦油加工的主要研究方向是增加產品品種、提高產品質量等級、節約能源和保護環境。近年來，隨著煤化工投資及技術研發的趨勢，我國煤焦油加工規模和技術均取得了一定進展，其中在煤焦油加工分離技術研發上取得的成果，為煤焦油加工提供了技術支撐。煤焦油根據原料現有技術分兩種:一種是煤焦油直接蒸餾生產重柴、燃料油或高溫瀝青；另外一種是煤焦油加氫生產燃料油、柴油、瀝青。近幾年我國焦油產量大幅增加，焦油加工產品市場看好，煤焦油一千多元一噸，還不到柴油的四分之一。國內外目前煤焦油生產柴油所謂最先進的技術都不外乎采用蒸餾、加氫裂化、催化等工藝，繁雜、投資較大且生產成本高，冷物料的加熱都是用蒸汽或煤氣作為熱源來實現熱能，利用不合理，能耗高，產率低。從目前市場上加工的工藝有以下幾種：一、利用高溫煤焦油的脫完奈的奈洗油用來勾兌部分車用柴油；二、利用煤焦油經過加工作為燃料油；三、利用煤焦油直接作為冷噴燒火油；四、利用煤焦油的下腳料作為橡膠加工的填充料等等。總之，煤焦油的用途開始被人們有所關注。有的人是盲目的投資煤焦油的項目，結果經過蒸餾顏色味道解決不了，導致生產不能正常運作。提醒大家不要盲目投資。煤焦油加工的主要過程是蒸餾，就是利用煤焦油中的各種化合物沸點的不同，把煤焦油切割成幾個不同沸點的餾分。煤焦油瀝青是煤焦油蒸餾后的殘渣，其產率是煤焦油的20%--55％左右。根據軟化點的不同，工業上生產三種規格的瀝青：軟瀝青：軟化點為65～75℃。中溫瀝青：軟化點75～90℃。硬瀝青：軟化點高于90℃。在三種瀝青中，中溫瀝青用途最廣，工業生產的數量也較多。目前，煤焦油瀝青的主要用途是作為生產活性炭的粘結劑、型煤的粘結劑、煉制瀝青焦、炭黑及鋪路材料等。最近開發出了瀝青調整燒火油的新技術。工業上將煤焦油集中加工，有利于分離提取含量很少的化合物。加工過程首先按沸點范圍蒸餾分割為各種餾分，然后再進一步加工。各餾分的加工采用結晶方法可得到萘、蒽等產品；用酸或堿萃取方法可得到含氮堿性雜環化合物（稱焦油堿），或酸性酚類化合物（稱焦油酸）。焦油酸、焦油堿再進行蒸餾分離可分別得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。這些化合物是染料、醫藥、香料、農藥的重要原料。煤焦油蒸餾所得的餾分油也可不經分離而直接利用，如瀝青質可制電極焦、碳素纖維等各種重要產品，酚油可用于木材防腐，洗油用作從煤氣中回收粗苯的吸收劑，輕油則并入粗苯一并處理。我們目前可選用高溫煤焦油的脫完奈的奈洗油可以經過加工取掉異味脫色作為燃料油；低溫煤焦油經過蒸餾加工而提取燃料油。用煤焦油作為車用燃料，是要經過加工調試的，因為煤焦油經過蒸餾后的精制焦油黏度大、比重大、凝點高，好多指標要進行調整；首先要調整他的各項指標，（作為大煉油廠的車用柴油也是90%的柴油，10%的各種保護性添加劑，經過檢驗后方可出廠），因此直接用煤焦油的精煉油來作為車用柴油是有風險的。花都久金機械設備有限公司在各家研究的基礎上，經幾年的反復研究實驗，結合大型石化煉制裝置的優點，揚長避短，立足實際，從實際國情出發，經過多年的科技攻關，推出了獨具特色的“煤焦油提煉柴油（燃料油）”的環保節能型設備和煉油工藝及催化劑專用配方等新技術 。我公司經過長時間的科技攻關設計推出了現有的一套效率高、投資少、工藝相對簡單的連續生產煤焦油煉制柴油設備和煤焦油油的凈化處理技術。
二、煤焦油能煉柴油的原料

1、煤焦油可以煉油

   煤焦油是煤炭在干餾和氣化過程中得到的液體產品。根據干餾溫度和方法的不同可得到以下幾種焦油：

    A、低溫干餾焦油，簡稱低溫煤焦油（屬于450－650℃溫度條件下煉焦的副產品）；

    B、低溫和中溫發生爐焦油，簡稱中低溫混合油（屬于600－900℃溫度條件下煉焦的副產品）；

    C、中溫立式爐焦油，簡稱中溫煤焦油（屬于600－900℃溫度條件下煉焦的副產品）；

    D、高溫焦油，簡稱高溫煤焦油（屬于1000℃溫度條件下煉焦的副產品）；

    煤焦油的閃點一般96－105℃，自燃點為580－630℃；燃燒熱值35700－39000kj/公斤。

    不論那種焦油均具有刺激性臭味，呈黑褐色粘稠狀。可用于提煉柴油的最佳煤焦油是凝固點在21℃、比重0.95左右的低溫煤焦油，其中含水率小于2%，含干氣4％左右，含精焦油即類柴油組分的在75－80%左右，另可副產重油10％左右，總收率再90％左右。中溫煤焦油也可以作為提煉燃料油的原料。選擇此類焦油做加工柴油核燃料油原料具有較好的經濟效益。

    2、酚油可以煉油。酚油屬于170－210℃段的組分 。

    3、洗油可以煉油。洗油屬于煤焦油中230－300℃溫度段的組分。

    4、蒽油可以煉油。蒽油屬于300－360℃溫度段的組分。

   上述各種原料都可以用于提煉燃料油。

三、煉制柴油核燃料油的主要技術指標

    用煤焦油提煉的柴油和燃料油呈米黃色（或桔黃色），清澈透亮，熱值高，可廣泛應用于工業、民用燃油領域，可部分替代柴油做動力使用。

技術指標如下：

二、 設備特點
    花都久金機械設備有限公司經多年研究，成功開發出的廢機油煉柴油領先技術，徹底解決了傳統廢機油煉柴油油品發黑，粘度大，密度高，易氧化，臭味大，主要指標相差甚遠等弊端，其突出優勢有以下幾點：
    1、 整套裝置體積小，產量高，易操作，可連續加油連續生產。
    2、該工藝是在低溫常壓下進行，安全系數高，所得油品顏色淺[淡黃]，粘度小，含硫量低。
    3、 高效的廢氣回收系統。在煉油過程中，會產生大量的不能液化的氣體，這些氣體通過兩道安全裝置水封和燃氣噴嘴充分燃燒，即消除了廢氣污染，又節約了大量的燃料。
    4、 燃燒器采用國內先進的反燒技術，生產過程是在無煙的環境中運行的，環保效果良好，煙道出口達到國家級排放標準。
     5、 獨特的防爆安全裝置，可讓您無后顧之憂。
     6、低能耗、高效率：多級催化裂化生產方案，提高了產品的品質。經過多級催化后即分子經過有效定向切割后，就能基本達到汽油和柴油的要求。通過連續作業及多級換熱技術，較間歇式一次用熱設備節能50％以上、工效提高200％以上。
     7、蒸餾油收率高：較傳統方法比較，煤焦油的總體出油率可提升10％以上。獨有的強力合成催化劑可使煤焦油提煉柴油的還原率達到95％以上。
    8、通過油性渣料蒸發器，可將蒸餾尾渣內的油份全部蒸發干凈，由此與含油尾渣排放相比，煤焦油的總體出油率可提升5％以上。
    9、通過恒量重復蒸發及氣相凈化裝置，可省去加酸、土洗精制過程，由此可降低油品損失3％以上。
    10、通過超低溫氣相冷凝裝置，可將輕組份不凝氣體中的部分輕組份進行液化收集，與常溫水冷方式相比，煤焦油的總體出油率可提升2％以上。
   11、安全：通過PLC觸摸屏自動化控制系統，可將安全隱患提前排除。通過多路安全泄壓裝置，可將安全隱患進行釋放處理。為了確保安全生產，特別設計了中央控制室，并分別在生產的有關部位設置了各種儀表進行跟蹤監控，及時將生產各個部位的數據反映到中央控制室，及時了解或調整生產工藝的狀態，及時發現或處理生產中可能出現的不正常現象，能夠迅速對非安全現象做出處置措施，即準確及時排除可能出現的安全隱患，確保生產安全。
   12、環保： 整個生產過程基本上是處于全密封操作，沒有直接排放“三廢”的現象。通過油性廢氣燃燒裝置，可使油性廢氣在鍋爐內得到充分燃燒放熱，鍋爐尾氣經過環保三級過濾，堿液噴淋裝置達到無味、無色排放環保標準。冷凝用水采用循環再冷卻模式，實現無廢水排放。殘渣燃燒通過燃燒放熱，最終的爐渣售往制磚廠，實現無廢渣排放。
   13、加工周期短：通過恒量重復蒸發及氣相凈化裝置，可省去加酸、土洗精制過程，可將原料當天加工成商品，當天出售。
   14、全方位自動化智能控制：通過PLC觸摸屏自動化控制系統，可將該裝備全方位智能控制，各項數據可顯、可控。反應溫度的均衡關系到物料反應的準確順利的進行，如果溫度忽高忽低，裂解程度就會出現波動，太高的溫度會出現大量干氣即不凝氣體，從而降低油料的收率；而太低的溫度就會導致裂化速度和程度低，即裂解的不完全性，同樣造成油料的質量和產量偏低。
   15、采取封閉生產，壓力電接點控制，連續生產，安全無氣味，產品通過液相催化，氣相催化，出來的成品不用酸堿精制，顏色淡黃，密度降低，碳鏈打斷在160-180之間，完全符合柴油燃燒標準。本設備工藝多變性強，可以在氣相，液相內加入催化劑所得油品即刻可以出售，節省了靠酸堿，絮凝等煩瑣的多道工序，也可只在液相加入催化劑，裂解出輕質油品后再進行精制，以降低成本。
   16、加熱方式獨特：采用遠紅外線加熱和煤炭加熱綜合方式，既環保又節能。本設備除原始開車即第一次對設備進行預熱后就基本可以不必另外使用煤炭或者電源等對物料進行加熱，基本上可依靠生產中自身產生的熱量和干氣等自行加溫。與間歇式生產技術對比，每加工一噸燃料油可節約燃料費用 40%左右。
   17、獨特的高溫進料方式：迄今為止，一般中小型煉油企業通常使用的是立式反應釜或臥式反應釜，生產時將原料一次性全部進入反應釜，采取逐步加溫的方式將原料汽化后逐步蒸發，然后再逐步降溫后排渣。我們采取了高溫條件下進原料、高溫條件下排出殘渣的工藝。本設備從進料到出油、排渣均為流水線，在第一次原始開車溫度達到要求后就可以在任何時間連續的進料、汽化、催化裂化、出油、排渣，只要設備正常運轉，就完全實現不間斷連續生產，大大的提高了生產效率。
     18、設計了多種形式的出渣方式。 煉油中總是會分離出少量的殘渣，這些殘渣既可以將其轉變為焦炭型的干渣，也可以將油渣中的油料不蒸發干凈，以便作為瀝青或其它用途。這種選擇性可以更加適應市場的需求，獲得最佳的經濟效益和社會效益。
四、 主要技術特點
    1、 本設備采用常壓催化裂解工藝和產品化學萃取技術。
    2、 操作簡化更環保。配備的環保設備比較完善。（如廢氣回收利用系統和先進的反燒技術）由于進料和排渣都采用全自動操作，大大降低強度，尤其是在全密封狀態下生產，安全而環保。合理安全的廢氣回收裝置，大大節約了燃料。
    3、 獨特的高效脫色去味設計，低成本解決了產品的顏色和異味。
    4、 產量高，純凈的粗油出油率85——90%左右。
    5、改傳統物料單純蒸餾為多級催化裂解；
    6、改高溫熱裂解常規反應為非臨氫轉換反應；
    7、改高溫裂化為常壓低溫催化；
    8、改單效蒸發為雙效蒸餾；
    9、改出混合油為出好柴油，配以改性催化劑和綜合改質添加劑等技術新配方。
    10、 設備設計合理，制造工藝先進，自動化程度高，安全設施完備。
    11、生產連續效率高。本技術設計巧妙、獨具匠心，整個生產過程連續進行。
    12、雙相催化油質高。本技術中使用了多種解聚劑、催化裂化劑，能對原料油從液相到氣相進行深度全面的裂解反應，在分子篩的作用下，油料分子量碳結構都接近柴油，經精制后可作為理想的替代性燃料油，可相當于0＃、－10＃等柴油。
    13、 用途廣泛，一機多用。如廢機油、變壓器油、車用齒輪油、車用廢機油、廢塑料油、廢輪胎油、煤焦油等工業中廢棄的大部分廢油。

五、煉油的工藝路線

    原料油預處理---連續進料---連續汽化(加液相催化劑)----催化分餾（經固定床深度催化裂化）---冷疑――油料分離 ――除雜（添加去雜劑）――精制（添加劑）―― 成品油
    將需要深加工的粗油通過油泵打入一級預熱管式反應器進行脫水，然后進入二級管式反應器進行反應，反應后通過油泵打入裂解鑵，再在常壓狀態下催化加熱，餾出油氣，油氣經填料催化塔進入冷凝器，可液化部分冷凝為油，不可液化部分通過廢氣回收系統送入加熱系統燒掉。冷凝后的油進入油水分離器把水分離，最后進入精制鑵脫色去味生成成品油。
    精制加工流程：電啟動裝置、預熱系統、熱風爐、反應釜、催化塔、冷卻塔、油水分離器、廢氣回收裝置、脫硫裝置、排渣系統、脫色攪拌罐、脫味攪拌罐、沉降反應罐、環保裝置、控壓控溫自動化裝置等工藝處理。

六、生產主要設備

    連續進油排渣反應釜、二次裂化反應釜、冷卻器、脫色罐、攪拌器、吸附罐、阻火器、油泵、油水分離器等。

主要生產設備包括

    1、高溫常壓催化裂解爐5-10噸/10臺
2、催化塔5個
    

3、廢氣回收系統10套
     4、一級冷凝器系統5套
     5、過濾精制罐10個　
     6、油水分離器(10臺套)
     7、汽油收集罐(10臺套)
     8、柴油收集罐(10臺套)
     9、煙道除塵系統(10臺套)
    10、中央電控制系統
    11、一級預熱管式系統(10臺套)
    12、二級預熱管式系統(10臺套)
    13、回流管路系統(10臺套)
    14、二級冷卻裝置系統(5臺套)
    以上主體設備全套投資約為120萬元左右（日產100噸）。日產10噸的主體設備全套投資約為16.8萬元。高配置20萬左右，2噸電加熱全自動連續生產設備投資為4.68萬。其他型號根據客戶要求定做。按容積計算價格，15方的間歇式設備最低價格為10萬左右。（國內價格不包括其他任何費用）

七、經濟效益
  1 、生產成本
   （原料以煤焦油為例，設備以JJ--2型為例）  
    JJ--2型的經濟效益分析
    a、6噸煤焦油（出油率90%）6噸*2400.00元/噸=14400.00元
    b、用煤0.15噸*800.00元/噸*6噸粗油=720.00元
    c、水電:10千瓦/小時*0.80元/千瓦*15小時=120.00元
    d、化學藥品100.00元
    e、工人共2人:工資100.00*2=200.00元
    f、設備折舊100元
    g、稅（備注）環保項目免稅
    h、其它100元
    i、合計：15740.00元
    j、日產出計算（以JJ---2型設備計算）
    JJ---2型設備日產成品油4.8噸（出油率80%），需要煤焦油、膠粗油6噸。
    k、毛利
    成品0#柴油現價每噸8000.00元多。
    生產出的燃料油可替代0#柴油在工業加熱的燃油噴槍上使用。
    自產的燃料油以每公斤6000元計算。
    JJ---X型每天的營業額為4.8*6000元/噸=28800.00元
    每天利潤28800.00元/天-15740.00元/天=13060.00元/天
    每月利潤13060.00元/天*20天=261200.00元
    每年利潤（按十個月計算）261.2萬元
    2、投資回收計算
    每月利潤26.12萬元，設備進廠后50個工作日內即建成投產，正常生產短期可回收全部投資。

八、 結論

    煤焦油是煉焦碳和生產煤氣的副產物，資源十分豐富。特別是陜西省、山西省、山東省、安徽省、內蒙古、新疆、貴州省、云南省等均有大量的煤焦油；許多大城市也大量加工煤氣并副產煤焦油等油類產品。這些資源還沒有得到充分深加工，處于直接作重組分燃油燃燒的方式作燃料。如果將它們提煉柴油的替代燃料將是它們大大增值，創造更大的經濟效益。

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