本发明专利技术公开了一种费托合成油和煤焦油共加氢生产国标油的工艺及装置，包括混合原料油供应装置、开工加热炉、反应器和高压换热器，所述的混合原料油供应装置出口与开工加热炉原料入口相连，开工加热炉出口与反应器的入口相连，反应器的气相出口与高压换热器的一个进口相连，高压换热器的另一个入口通入氢气，高压换热器的一个出口经带有脱盐水入口的管道与冷却分离装置相连，另一个出口与开工加热炉的原料入口相连，反应器的液相出口排出分离后的产物油。该费托合成油和煤焦油共加氢生产国标油的工艺及装置具有单程转化率高，工艺流程短，高压设备数量少，投资费用省，运行成本低，产品质量好，安全可靠的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤化工领域，具体设及一种费托合成油和煤焦油共加氨生产国标油的 工艺及装置。
技术介绍
随着我国国民经济迅速发展，对成品油的需求越来越大，而我国居民收入稳步增 长，生活水平不断提高，使得成品油消费仍然处在一个较快增长的阶段，但是我国石油资源 紧缺，成为了我国经济发展的重要制约因素。为了保障国家能源安全和经济可持续发展，近 十年来我国煤制油产品有了快速发展。此外，我国的城市空气污染正由燃煤排放、向机动车 排放和复合型污染发展。近年来，大范围的雾霸现象引发民众对空气污染问题的持续关注。 其中，机动车排放对整个空气污染的影响起到更加关键的作用，而油品质量问题是造成污 染的重要因素之一。与此同时，我国已经正式实施车用柴油第IV阶段标准，未来逐步过渡 到第V阶段。 煤直接液化、煤间接液化（费托合成）和煤焦油加氨轻质化是煤制油的S大技术。 在现行的煤焦油加氨轻质化的生产工艺中，所产柴油馈分的十六烧值仅为37~43,无法达 至IKGB19147-2013车用柴油（IV)》标准要求。煤间接液化（费托合成）所产的合成油（中 间产物）密度达到0. 81g'cm-S，但经进一步加氨处理后的产品柴油密度仅0. 76g'畑1-3左 右，仍达不到现行的《GB19147-2013车用柴油（IV)》标准。也不能进入我国正式的成品销 售渠道，只能作为成品油调和组成分，具有市场售价低，利润空间小的缺点。 而现行的费托合成油的加氨处理装置和焦油加氨轻质化装置，均采用了传统的石 油炼制加氨工艺，对费托合成油和煤焦油组成特性没有针对性，造成生产的柴油不能完全 达标（GB1947-2013IV)，单程转化率低，柴油产率低，并且反应生成油中的重馈分油反复循 环，最终造成系统阻力上涨较快，往往连续运行周期只有7000小时左右。而且煤焦油在加 氨反应过程中没有完全反应的重渐青质在冷却过程中呈胶体状析出，黏附在管道和换热设 备内表面，造成管道阻力降大，换热设备效果差，甚至还造成加氨工艺装置中关键性仪表失 灵，直接威胁到加氨工艺装置的安全稳定运行。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出了一种费托合成油和煤焦油共加氨生产国 标油的工艺及装置。 本专利技术是通过W下技术方案来实现： -种费托合成油和煤焦油共加氨生产国标油的装置，包括混合原料油供应装置、 开工加热炉、反应器和高压换热器，所述的混合原料油供应装置出口与开工加热炉原料入 口相连，开工加热炉出口与反应器的入口相连，反应器的气相出口与高压换热器的一个进 口相连，高压换热器的另一个入口通入氨气，高压换热器的一个出口经带有脱盐水入口的 管道与冷却分离装置相连，另一个出口与开工加热炉的原料入口相连，反应器的液相出口 排出分离后的产物油。 所述的反应器包括轻质化反应器和改质反应器；所述的开工加热炉的出口与轻质 化反应器的顶部入口相连，轻质化反应器的底部出口与改质反应器的顶部入口相连，改质 反应器分离段侧部气相出口与高压换热器的一个进口相连，改质反应器分离段底部液相出 口排出分离后的产物油，高压换热器的一个出口经带有脱盐水入口的管道与冷却分离装置 相连，高压换热器的另一个入口通入氨气，另一个出口与开工加热炉的原料入口相连。 所述的冷却分离装置包括空调冷却器、高压分离器和循环氨气压缩机，高压换热 器的一个出口经带有脱盐水入口的管道与空调冷却器入口相连，空调冷却器出口与高压分 离器入口相连，高压分离器的顶部气体出口分两路，一路直接排出，一路与循环氨气压缩机 入口相连，循环氨气压缩机出口分两路，一路与改质反应器顶部入口相连，一路经带有氨气 入口的管道与高压换热器入口相连，高压分离器的底部液相油与改质反应器分离段分离的 产物油由管道混合后送出，高压分离器底部污水出口与污水装置相连。 轻质化反应器的高径比为6~15,轻质化反应器催化剂床层单层高度为2~3. 5 倍的轻质化反应器直径； 改质反应器由两部分组成，上半部分为反应段，下部分为分离段，改质反应器的 高径比为5~14,反应段与分离段高度比为3~4. 5,改质反应器催化剂床层单层高度为 0.7~1倍的改质反应器直径。 所述的轻质化反应器的高径比为8~12,轻质化反应器催化剂床层单层高度为 2~2. 8倍的轻质化反应器直径； 改质反应器的高径比为7~10,反应段与分离段高度比为3. 2~4,改质反应器催 化剂床层单层高度为0. 7~0. 8倍的改质反应器直径。 所述的混合原料油供应装置包括混合罐、原料油加热器和原料油累，所述的混合 罐上设有费托合成油入口和煤焦油入口，混合罐出口与原料油加热器入口相连，原料油加 热器出口与原料油累入口相连，原料油累出口与开工加热炉原料入口相连。 开工加热炉为邱管单福射加热炉，高压换热器为隔膜密封式U型管式换热器。 一种基于所述装置的费托合成油和煤焦油共加氨生产国标油的工艺，包括W下步 骤： 1)将经费托合成油和煤焦油按进料比0. 1~10混合后的温度为230~260°C、压 力为15. 2~19.IMPa的原料油和来自高压换热器换热升温后的混氨混合送入开工加热炉 进行加热，并将加热后的原料油和混氨从开工加热炉出口送入到轻质化反应器，其中，氨气 和原料油体积比为550~800 ; 2)将进入到轻质化反应器的加热后的原料油和混氨进行加氨处理，得到温度为 300~335°C反应产物，温度为300~335°C反应产物从轻质化反应器底部管道送至改质反 应器反应段进行加氨反应，加氨反应后在改质反应器的分离段进行气液两相分离，得到分 离后的温度为360~402°C的气相反应产物和液相反应产物油，气相反应产物由改质反应 器侧面出口输入到高压换热器，液相反应产物油排出。 所述的工艺在步骤1)之前还包括： 3)将进料比为0. 1~10的费托合成油和煤焦油在混合罐内进行充分混合，的到 混合后的原料油，混合后的原料油由混合罐底部排出进入原料油加热器，由300°C左右的导 热油将混合后的原料油加热至230~260°C后，由原料油累进行增压至15. 2~19.IMPa，得 到温度为230~260°C、压力为15. 2~19.IMPa的原料油，将温度为230~260°C、压力为 15. 2~19.IMPa的原料油和来自高压换热器换热升温后的混氨混合送入开工加热炉进行 加热；[002。 步骤。后还包括： 4)高压换热器将接收到的气相反应产物与混氨换热回收热量后，在管道内与 30~45°C脱盐水混合后进入空调冷却器，在空调冷却器中将其温度降至40~45°C后，进入 高压分离器中进行气、油、水=相分离，得到分离后的气体，液相油和污水； 5)由高压分离器分离后的气体，一部分作为废氨排出装置，其余部分经循环氨压 缩机加压后，一部分作为改质反应器催化床层冷却剂，另一部分与纯氨混合经高压换热器 升温后与原料油混合。 6)在高压分离器内分离的液相油与改质反应器液相出口分离的反应产物产品油 混合送出装置，由高压分离器底部排出的水相送入污水处理系统进行污染物提取。 步骤2)具体为；将进入到轻质化反应器的加热后的原料油和混氨依次进行二締 姪选择性加氨、脱渐青、脱胶质、多环芳姪加氨和脱金属反应，得到温度为300~335°C反应 产物，温度为300本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种费托合成油和煤焦油共加氢生产国标油的装置，其特征在于，包括混合原料油供应装置、开工加热炉（4）、反应器和高压换热器（7），所述的混合原料油供应装置出口与开工加热炉（4）原料入口相连，开工加热炉（4）出口与反应器的入口相连，反应器的气相出口与高压换热器（7）的一个进口相连，高压换热器（7）的另一个入口通入氢气，高压换热器（7）的一个出口经带有脱盐水（e）入口的管道与冷却分离装置相连，另一个出口与开工加热炉（4）的原料入口相连，反应器的液相出口排出分离后的产物油。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：佘焱，董芳儒，
申请(专利权)人：陕西美斯林能源科技研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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