一种煤焦油全馏分轻质化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种煤焦油全馏分轻质化系统及方法。本发明专利技术系统中的分馏装置(2)具有煤焦油入口、原料轻组分出口、原料重组分出口，固定床加氢精制装置具有原料轻组分入口、生成油入口，原料轻组分入口与原料轻组分出口连接，并且分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)依次连接，分馏装置(7)具有汽油馏分出口、柴油馏分出口、重质馏分油出口，混合装置具有原料重组分入口、重质馏分油入口、催化剂入口、硫化剂入口、油浆出口，原料重组分入口与原料重组分出口连接，重质馏分油入口与重质馏分油出口连接。本发明专利技术可增加煤焦油全馏分的利用率，简化工艺流程。

Coal tar full fraction light weight system and method

The invention relates to a coal tar total fraction light weight system and a method thereof. Fractionation device of the invention in the system (2) has the entrance of raw materials, coal tar light components and raw materials exports re exports, fixed bed hydrotreating unit with raw materials of light components, generating oil entrance entrance, entrance of raw materials of light components and raw materials of light group outlet connection, and fractionation unit (2), fixed the bed hydrotreating unit, three-phase separation device, fixed bed hydrocracking, gas-liquid separation device, fractionation unit (7) connected fractionation unit (7) with gasoline, diesel oil exports, exports of heavy oil exports, mixed with raw materials, device re entrance entrance entrance, heavy oil, catalyst the vulcanizing agent entrance and slurry oil exports, raw materials and raw materials restructuring restructuring entrance outlet connection, heavy oil and heavy distillate oil outlet is connected with the entrance. The invention can increase the utilization ratio of the total fraction of the coal tar, and simplify the technological process.

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油全馏分轻质化系统及方法
本专利技术涉及煤化工领域，尤其涉及一种煤焦油全馏分轻质化系统及方法。
技术介绍
随着经济的飞速发展，我国对燃料油的需求日益增大。由于大部分燃料油仍需从石油资源中获取，我国的原油需求量和对外依存度也在逐年增加。截至2014年，我国原油的对外依存度已达到59.6％。因此，面对石油资源短缺的问题以及我国富煤少油的能源格局，从煤资源中获取清洁燃料具有重要的现实意义。煤焦油是煤干馏的副产物，根据干馏温度，可将煤焦油分为高温煤焦油、中温煤焦油和中低温煤焦油等。与高温煤焦油相比，中低温煤焦油芳烃含量相对较低，饱和烃含量相对较高，更接近石油的组成。因此，中低温煤焦油更适合通过加氢处理技术，来生产清洁燃料油品。由于中低温煤焦油中含有大量的煤粉、热解碳等固体杂质，且胶质、沥青质含量较高。因此，采用传统的固定床加氢工艺加工煤焦油，存在易生焦、运行周期较短的问题。故国内开发了煤焦油轻组分加氢或延迟焦化和固定床加氢结合的工艺，但煤焦油的利用率不高。并且，采用加氢精制工艺虽能脱除煤焦油中的N、S、O等杂质，但其轻质化程度较低，所得的轻质燃料油产品收率较低，经济性不高。因此，采用悬浮床/浆态床/浆态床与固定床结合、加氢精制与加氢裂化结合的组合工艺，将最大化提高煤焦油利用率，生产轻质燃料油，提高煤焦油加工的经济性。现有技术公开了一种煤焦油悬浮床催化加氢的方法。该方法将煤焦油通过常压蒸馏分离为酚油馏分、柴油馏分和重油馏分。酚油馏分脱酚后得到脱酚油，重油馏分进行悬浮床加氢裂化，对加氢裂化产物进行固液分离后，蒸馏得到液体产物，将塔底尾油作为循环油与重油馏分混合，轻质产物以及脱酚油、原料中的柴油馏分混合后进入提质单元。但是，塔底尾油直接循环回悬浮床反应器，未进一步加工，反应深度较低，利用率低，且该方法流程较复杂。现有技术二公开了一种处理煤焦油全馏分以生产燃料油的方法。该方法将煤焦油重馏分与催化剂和硫化剂混合均匀，硫化后进入浆态床反应器进行加氢裂化反应，产物分馏后得到汽油、柴油和加氢尾油，部分加氢尾油作为循环油回到浆态床反应器，其余加氢尾油脱除固体颗粒后与煤焦油轻馏分进入固定床反应器，产物分馏得到汽油、柴油和加氢尾油。但是，煤焦油全馏分轻质化效果较差，煤焦油利用率较低，且工艺流程复杂。现有技术三公开了一种煤焦油生产柴油的方法。该方法将煤焦油全馏分分离为富沥青质相和贫沥青质相，富沥青质相经浆态床加氢反应后与贫沥青质相混合进入固定床反应器，加氢产物切割后得到柴油产品，其中一部分加氢柴油作为循环油与煤焦油原料混合。但是，柴油循环量较大，柴油产品产出量较少，产品轻质化程度低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决煤焦油利用率较低的问题，提供一种悬浮床加氢与固定床加氢联合加工的方法，有效转化煤焦油全馏分，最大化产出汽油和柴油等轻质馏分，提高煤焦油利用率。鉴于上述目的，本专利技术提出了一种煤焦油全馏分轻质化系统，包括分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)、混合装置，所述分馏装置(2)具有煤焦油入口、原料轻组分出口、原料重组分出口；所述固定床加氢精制装置具有原料轻组分入口、生成油入口，所述原料轻组分入口与所述分馏装置(2)的原料轻组分出口连接；其中，所述分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)依次连接；所述分馏装置(7)具有汽油馏分出口、柴油馏分出口、重质馏分油出口；所述混合装置具有原料重组分入口、重质馏分油入口、催化剂入口、硫化剂入口、油浆出口，所述原料重组分入口与所述分馏装置(2)的原料重组分出口连接，所述重质馏分油入口与所述分馏装置(7)的重质馏分油出口连接。上述系统中，进一步包括悬浮床加氢裂化装置、分离装置；所述悬浮床加氢裂化装置具有油浆入口、加氢裂化产物出口，所述油浆入口与所述混合装置的油浆出口连接；所述分离装置具有加氢裂化产物入口、生成油出口、固体杂质出口，所述加氢裂化产物入口与所述悬浮床加氢裂化装置的加氢裂化产物出口连接，所述生成油出口与所述固定床加氢精制装置的生成油入口连接。本专利技术还提出了一种利用上述系统进行煤焦油全馏分轻质化的方法，包括如下步骤：步骤A，将煤焦油进行分馏，分馏温度T以上得到原料重组分，分馏温度T以下得到原料轻组分；步骤B，将所述原料轻组分送入所述固定床加氢精制装置中进行加氢精制反应，反应产物进行三相分离，得到气相、油相、水相，所述油相在所述固定床加氢裂化装置中进行加氢裂化反应，反应产物依次进行气液分离、分馏，得到汽油馏分、柴油馏分、重质馏分油，所述重质馏分油经由所述重质馏分油入口送入所述混合装置中。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法，还包括步骤：将所述步骤A得到的原料重组分、催化剂、硫化剂也送入所述混合装置中，混合得到油浆，所述油浆在所述悬浮床加氢裂化装置中进行加氢裂化反应，反应产物经过分离装置处理后，得到生成油、固体杂质，所述生成油经由所述生成油入口送入所述固定床加氢精制装置中。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法中，所述T为350～370℃。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法中，所述步骤B中的加氢精制反应采用的加氢精制催化剂的组成为：1wt％～5wt％氧化镍、15wt％～30wt％氧化钨、0.5wt％～3wt％氧化磷、62wt％～83.5wt％γ-Al2O3。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法中，所述步骤B中的加氢精制反应的反应温度为340～370℃，氢气分压为10～16MPa。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法中，所述步骤B中的加氢裂化反应采用的加氢裂化催化剂的组成为：1wt％～5wt％氧化镍、10wt％～20wt％氧化钼、0.5wt％～5wt％氧化磷、70wt％～88.5wt％载体；所述载体为Y型分子筛和γ-Al2O3的混合物，其中，所述Y型分子筛占所述载体的百分比为10wt％～25wt％。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法中，所述步骤B中的加氢裂化反应的反应温度为370～410℃，氢气分压为10～16MPa。上述进行煤焦油全馏分轻质化的方法中，所述催化剂为微球状负载型催化剂，所述微球状负载型催化剂粒径为100～300μm；所述加氢裂化反应的反应温度为400～440℃，氢气分压为10～16MPa。本专利技术中，煤焦油中的重组分经悬浮床加氢裂化装置处理后，有利于机械杂质和金属的沉积，转化重组分中易生焦的胶质和沥青质，有利于重组分在固定床装置中发生反应，并减少其中的积炭，延长运行周期。本专利技术中，悬浮床加氢裂化生成油直接进入固定床加氢精制装置中，进行进一步轻质化，再增加重组分利用率的同时，还能简化工艺流程。并将加氢裂化生成油中的重质馏分油循环，与原料重组分混合后进入悬浮床加氢裂化装置，有利于重质馏分油的进一步反应，同时稀释原料重组分，降低进料的粘度，提高反应物的传质，降低加氢裂化产物分离固体的难度。此外，重质馏分油中含有大量的部分饱和芳烃，能作为供氢剂促进原料重组分中胶质和沥青质的转化。附图说明图1为本专利技术中煤焦油全馏分轻质化系统示意图。图2为本专利技术中煤焦油全馏分轻质化方法流程示意图。附图中的附图标记如下：1、原料预处理装置；2、分馏装置；3、固定床加氢精制装置；4、三相分离装置；5、固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油全馏分轻质化系统，包括分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)、混合装置，其特征在于，所述分馏装置(2)具有煤焦油入口、原料轻组分出口、原料重组分出口；所述固定床加氢精制装置具有原料轻组分入口、生成油入口，所述原料轻组分入口与所述分馏装置(2)的原料轻组分出口连接；其中，所述分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)依次连接；所述分馏装置(7)具有汽油馏分出口、柴油馏分出口、重质馏分油出口；所述混合装置具有原料重组分入口、重质馏分油入口、催化剂入口、硫化剂入口、油浆出口，所述原料重组分入口与所述分馏装置(2)的原料重组分出口连接，所述重质馏分油入口与所述分馏装置(7)的重质馏分油出口连接。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油全馏分轻质化系统，包括分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)、混合装置，其特征在于，所述分馏装置(2)具有煤焦油入口、原料轻组分出口、原料重组分出口；所述固定床加氢精制装置具有原料轻组分入口、生成油入口，所述原料轻组分入口与所述分馏装置(2)的原料轻组分出口连接；其中，所述分馏装置(2)、固定床加氢精制装置、三相分离装置、固定床加氢裂化装置、气液分离装置、分馏装置(7)依次连接；所述分馏装置(7)具有汽油馏分出口、柴油馏分出口、重质馏分油出口；所述混合装置具有原料重组分入口、重质馏分油入口、催化剂入口、硫化剂入口、油浆出口，所述原料重组分入口与所述分馏装置(2)的原料重组分出口连接，所述重质馏分油入口与所述分馏装置(7)的重质馏分油出口连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括悬浮床加氢裂化装置、分离装置；所述悬浮床加氢裂化装置具有油浆入口、加氢裂化产物出口，所述油浆入口与所述混合装置的油浆出口连接；所述分离装置具有加氢裂化产物入口、生成油出口、固体杂质出口，所述加氢裂化产物入口与所述悬浮床加氢裂化装置的加氢裂化产物出口连接，所述生成油出口与所述固定床加氢精制装置的生成油入口连接。3.一种利用权利要求1-2之一所述的系统进行煤焦油全馏分轻质化的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A，将煤焦油进行分馏，分馏温度T以上得到原料重组分，分馏温度T以下得到原料轻组分；步骤B，将所述原料轻组分送入所述固定床加氢精制装置中进行加氢精制反应，反应产物进行三相分离，得到气相、油相、水相，所述油相在所述固定床加氢裂化装置中进行加氢裂化反应，反应产物依次进行气液分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：许梅梅，朱元宝，闫琛洋，杜少春，史雪君，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11