一种煤焦油全馏分油的加工方法技术

本发明专利技术涉及煤化工领域，公开了一种煤焦油全馏分油的加工方法，包括：将煤焦油全馏分油、氢气和加氢催化剂I引入一级浆态床反应器中进行临氢裂化反应；将得到的裂化反应混合物进行分离；以及将氢气、加氢催化剂II和得到的重油相引入含有外置的旋液分离器的二级浆态床反应器中进行缓和加氢转化反应，将所述缓和加氢转化反应得到的反应物料引入所述旋液分离器中进行分离；将得到的重密度相循环回二级浆态床反应器中，以及将轻油相与低密度相引入固定床加氢处理装置中进行加氢处理反应。采用本发明专利技术的上述方法加工煤焦油全馏分油能够最大化地生产清洁燃料。本发明专利技术的上述方法还能够避免现有工艺中能耗高、操作周期短、柴汽比不合理等问题。

Coal tar total distillate oil processing method

The present invention relates to the field of coal chemical industry and discloses a method for processing coal tar, a full distillate oil includes all coal tar distillate oil, hydrogen and hydrogenation catalyst I into reaction hydrocracking in a slurry reactor; the cracking reaction mixture obtained were separated and two grade pulp; state bed reactor of hydrogen, heavy oil hydrogenation catalyst II and get into the hydrocyclone with external in mild hydrogenation conversion reaction, the mild reaction materials hydrogenation conversion reaction were separated into the cyclone separator; the weight density are two recycled pulp state bed reactor, and the hydrogenation reaction of light oil and low density into fixed bed hydrotreating unit. The coal tar total distillate oil processed by the said method can maximize the production of clean fuel. The method of the invention can also avoid the problems of high energy consumption, short operation cycle, unreasonable ratio of diesel to gasoline in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油全馏分油的加工方法
本专利技术涉及煤化工领域，具体地，涉及一种煤焦油全馏分油的加工方法。
技术介绍
煤焦油是煤在干馏和气化过程中副产的具有刺激性臭味、黑色或黑褐色、黏稠状的液体产品。根据工艺反应温度的不同，可分为低温煤焦油(450-650℃)、中温煤焦油(600-1000℃)和高温煤焦油(大于1000℃)。总体来看，我国煤焦油的年产量已经超过2000万吨。2011年我国高温煤焦油总产能在2200万吨左右，实际产量约为1750万吨；中低温煤焦油总产能约为600万吨，总产量达350万吨。另外，我国大量煤制天然气装置已经进入规划和建设期，作为工艺源头的移动床加压气化技术也会随之大量推广，由此伴生的中低温煤焦油数量在未来也会急剧增长。据测算，至2020年，中低温煤焦油的新增产能将达到1500万吨/年。此外，随着我国西部低阶煤的大规模开发，通过低温热解工艺提高褐煤等低阶煤的利用价值已经成为当前产业界的共识，而低温煤焦油的产量也会随之提高。在国内市场对石油产品的需求日益增加，而原油供应不足日渐突出的大背景下，通过煤焦油深加工生产车用燃料油，是对石油产品需求的重要补充。但是，从组成上看，煤焦油中含有大量的芳烃、烯烃等不饱和组分，硫、氮及氧等杂原子含量高，金属含量高，还含有一定量的水分、煤粉颗粒及其它机械杂质。这些组成特点也加大了煤焦油的加工难度，使得传统的重油加工技术难以直接用于煤焦油深加工。目前国内焦油加工装置普遍较分散、规模偏小、能耗高且严重污染环境，产品品种少，尤其是高质量、高附加值的清洁燃料产量较低，生产成本高、经济效益差。因此，开发以最大化生产清洁车用燃料为目的的新型煤焦油加工技术具有重大的经济效益、社会效益和环保效益。根据煤焦油的组成特点，现有技术多采用悬浮床或浆态床等移动床加氢工艺进行轻质化处理。在工艺流程上大体分为以下两类，一是，原料经脱水脱灰预处理后进行蒸馏切割，重馏分进入浆态床反应器反应，轻馏分与悬浮床反应后的轻油混合后进入后续固定床精制段。二是，原料经脱水脱灰后直接进入浆态床反应器反应，反应后轻油进入后续固定床精制段，重油循环回浆态床反应器。例如CN103265971A公开了一种非均相煤焦油悬浮床加氢方法，催化剂油浆与煤焦油全馏分或重质馏分油、含有催化剂的循环油混合后，进入悬浮床加氢反应器进行加氢裂化反应；其中催化剂为含钼、镍、钴、钨或铁的单金属活性组分或复合多金属活性组分的粉状颗粒煤焦油悬浮床加氢催化剂，加氢反应产物分出轻质油后的含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床反应器，少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床反应器，进一步轻质化，重油全部或最大量循环，实现了不同特性的煤焦油最大量、方便灵活的生产轻质油和催化剂循环利用，大大提高了原料和催化剂的利用效率及操作的灵活性。然而，该现有技术存在催化剂分离困难，浆态床产品性质差，难以满足后续加工需要的缺陷。CN103059973A公开了一种煤焦油全馏分加氢的浆态床与固定床耦合方法，主要包括煤焦油原料预处理、浆态床加氢裂化、初加氢产品分馏、固定床加氢精制和产品精馏五个单元。煤焦油全馏分油经脱水、除尘等预处理，并与加氢裂化催化剂混合预热后进入浆态床反应器进行加氢裂化反应，反应后的初加氢产品经分馏所得轻质组分进入固定床加氢精制单元，中间馏分及催化剂循环回浆态床加氢反应器，重质组分经过滤除去部分催化剂和裂化产生的焦炭返回焦油预处理单元循环加氢。轻质组分经常规加氢精制后精馏得汽柴油产品。该现有技术为煤焦油全馏分加氢，最大限度的提高了煤焦油利用率，浆态床与固定床耦合工艺有效延缓了煤焦油重质组分结焦和催化剂失活，延长了生产周期。然而，该现有技术需要对煤焦油全馏分进行复杂的预处理，且循环回浆态床反应单元的物料经过滤处理时，难以保证长周期操作。具体地，现有技术主要存在以下问题：第一，煤焦油原料粘度较大，其中水或固体颗粒等与煤焦油等互相包裹，分离净化难度较大，而分离出水中含有大量的酚、多环芳烃等污染物，毒害大，处理净化难度高；第二，煤焦油原料如通过蒸馏切割，则增加了全厂能耗，而重馏分进入浆态床反应器后，易生焦组分在反应器中含量提高，既会影响装置的操作周期，也对延长催化剂使用寿命不利；第三，浆态床反应过程整体转化率不高，影响后续固定床精制段的反应苛刻度，进而导致最终产品中柴油馏分含量偏高，工艺柴汽比不合理，影响整体工艺的经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述缺陷，实现由煤焦油全馏分最大化生产清洁燃料的目的。为了实现上述目的，本专利技术提供一种煤焦油全馏分油的加工方法，该方法包括：将煤焦油全馏分油、氢气和加氢催化剂I引入一级浆态床反应器中进行临氢裂化反应，得到裂化反应混合物；将所述裂化反应混合物进行分离，得到第一气体、轻油相和重油相；以及将氢气、加氢催化剂II和所述重油相引入含有外置的旋液分离器的二级浆态床反应器中进行缓和加氢转化反应，将所述缓和加氢转化反应得到的反应物料引入旋液分离器中进行分离，得到第二气体、低密度相和重密度相；将所述重密度相循环回所述二级浆态床反应器中，以及将所述轻油相与所述低密度相引入固定床加氢处理装置中进行加氢处理反应。采用本专利技术的上述方法加工煤焦油全馏分油能够最大化地生产清洁燃料。本专利技术的上述方法还能够避免现有工艺中能耗高、操作周期短、柴汽比不合理等问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的一种优选实施方式的旋液分离器的结构示意图。图2是本专利技术的一种优选实施方式的工艺流程图。图3是本专利技术的一种优选实施方式的浆态床反应器结构示意图。附图标记说明1、反应器壳体2、旋液分离器内腔3、套筒4、旋液分离器入口5、气相出口6、底流管7、气体分布器8、反应器内腔9、出气口10、产物油出口11、进气口12、卸剂口13、加剂口14、原料油入口15、出料口1a、煤焦油全馏分油和加氢催化剂I2a、一级浆态床反应器3a、第一分离单元4a、加氢催化剂II5a、二级浆态床反应器6a、固定床加氢处理装置7a、第二分离单元8a、蒸馏塔9a、新鲜氢10a、尾油11a、外甩尾渣12a、待净化氢气具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种煤焦油全馏分油的加工方法，该方法包括：将煤焦油全馏分油、氢气和加氢催化剂I引入一级浆态床反应器中进行临氢裂化反应，得到裂化反应混合物；将所述裂化反应混合物进行分离，得到第一气体、轻油相和重油相；以及将氢气、加氢催化剂II和所述重油相引入含有外置的旋液分离器的二级浆态床反应器中进行缓和加氢转化反应，将所述缓和加氢转化反应得到的反应物料引入旋液分离器中进行分离，得到第二气体、低密度相和重密度相；将所述重密度相循环回所述二级浆态床反应器中，以及将所述轻油相与所述低密度相引入固定床加氢处理装置中进行加氢处理反应。所述煤焦油全馏分油是指任意一种煤热解、干馏及气化工艺过程中产生的煤焦油全馏分，也可以为上述原料中的多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油全馏分油的加工方法，该方法包括：将煤焦油全馏分油、氢气和加氢催化剂I引入一级浆态床反应器中进行临氢裂化反应，得到裂化反应混合物；将所述裂化反应混合物进行分离，得到第一气体、轻油相和重油相；以及将氢气、加氢催化剂II和所述重油相引入含有外置的旋液分离器的二级浆态床反应器中进行缓和加氢转化反应，将所述缓和加氢转化反应得到的反应物料引入所述旋液分离器中进行分离，得到第二气体、低密度相和重密度相；将所述重密度相循环回所述二级浆态床反应器中，以及将所述轻油相与所述低密度相引入固定床加氢处理装置中进行加氢处理反应。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油全馏分油的加工方法，该方法包括：将煤焦油全馏分油、氢气和加氢催化剂I引入一级浆态床反应器中进行临氢裂化反应，得到裂化反应混合物；将所述裂化反应混合物进行分离，得到第一气体、轻油相和重油相；以及将氢气、加氢催化剂II和所述重油相引入含有外置的旋液分离器的二级浆态床反应器中进行缓和加氢转化反应，将所述缓和加氢转化反应得到的反应物料引入所述旋液分离器中进行分离，得到第二气体、低密度相和重密度相；将所述重密度相循环回所述二级浆态床反应器中，以及将所述轻油相与所述低密度相引入固定床加氢处理装置中进行加氢处理反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述裂化反应混合物从所述旋液分离器的旋液分离器入口引入至旋液分离器内腔中进行分离，分离得到的所述低密度相从产物油出口引出至所述固定床加氢处理装置中，分离得到的所述重密度相从所述旋液分离器下部的底流管引出，通过连接所述底流管末端和所述二级浆态床反应器内腔的引导管将所述重密度相循环回所述二级浆态床反应器内腔中。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述二级浆态床反应器中设置有使得反应物料在所述二级浆态床反应器内腔中进行内循环的套筒，所述套筒的下部通过内径小于所述套筒内径且伸入所述套筒内部的导管与浆态床反应器壳体上的进气口连通，所述氢气通过所述进气口依次引入至所述导管和所述套筒中；优选所述套筒为一根或至少两根，至少两根的所述套筒下部的所述导管与所述进气口之间设置有气体分布器；所述氢气通过所述进气口依次引入至所述气体分布器、所述导管和所述套筒中。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述套筒的长度为所述二级浆态床反应器内腔的长度的2/5至4/5；优选所述二级浆态床反应器内腔的内径为50-6000mm，进一步优选为300-5000mm。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述套筒的内径为所述二级浆态床反应器内腔的内径的1/100至3/4；优选所述导管伸入所述套筒内部的长度为所述套筒的长度的1/1000至1/10。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述临氢裂化反应的条件包括：压力为15-30MPa，温度为380-450℃，液时体积空速为0.8-3.0h-1，氢油体积比为200-5000：1，相对于100重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕴，吴治国，王卫平，王鹏飞，崔龙鹏，汪燮卿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11