一种煤液化油加氢稳定的方法，煤液化油经过滤后，与氢气从反应器底部进入膨胀床反应器，与加氢精制催化剂接触，反应器流出物经过气液分离、分馏，分离得到产品；从高压分离器分离出的富氢气流循环回膨胀床反应器。该方法采用膨胀床反应器，有效地缓解反应器压降上升过快的现象，并抑制反应器入口催化剂过快失活，延长开工周期，同时能脱除煤液化油中氮，提高煤液化油质量。
【技术实现步骤摘要】
一种煤液化油加氢稳定的方法
本专利技术涉及一种对煤破环性加氢得到的液态烃进行加氢处理的方法。更具体地说，是一种煤液化油的加氢精制方法。
技术介绍
德国早在1913年就已经开始了煤直接液化制取液体烃类产品技术的研究，并于1927年将用褐煤直接液化制造汽油的技术工业化。自从1973年发生第一次世界石油危机以来，煤直接液化技术受到发达国家的重视，相继开发了许多煤直接液化工艺。由于煤液化油中含有大量烯烃，氮含量一般在0.5％以上，还含有一定量的氧，若不及时进行预处理，极易生成不利于后续运输和加工的物质，因此要采用加氢的方法对煤液化油进行预处理，饱和煤液化油中的烯烃，脱除氧，最大限度地脱除氮和硫等杂原子，提高煤液化油的稳定性，故也称此加氢过程为加氢稳定。由于大多数煤液化工艺需要一定量的加氢后煤液化油作为供氢剂，有的工艺将作为供氢剂的煤液化油单独加氢，而其余煤液化油作为产品出煤液化装置，有的工艺将煤液化油全部加氢精制，提高稳定性，同时生产供氢剂。US6190542公开了一种在线加氢精制煤液化油的工艺，在线加氢装置的进料为石脑油和柴油馏分或煤液化油全馏分，通过在线加氢脱除煤液化油中的杂原子，提高煤液化油稳定性，同时为煤液化部分生产供氢剂。所谓在线加氢工艺是指加氢装置与上游的煤液化装置串接在一起，并且共用氢源，加氢装置不能自行开停工，加氢装置开停工影响其它装置运转，加氢装置运转也会受其它装置运行状态的影响。US5332489公开了一种用加氢裂化工艺加工煤液化油的方法，该方法将部分加氢裂化产物做为煤液化部分的供氢剂，其余产物作为煤液化装置的产品出煤液化装置。上述现有技术均采用常规的固定床反应器，未转化煤粉和煤液化催化剂会沉积在反应器的顶部，造成反应器压降很快上升，缩短开工周期；煤液化油中含有的金属和沥青质等会沉积在反应器上部催化剂表面，致使反应器上部催化剂快速失活。-->
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术基础上提供一种煤液化油加氢稳定的方法，以延长开工周期。本专利技术提供的方法包括：煤液化油经过滤后，与氢气从反应器底部进入膨胀床反应器，与加氢精制催化剂接触，反应器流出物经过气液分离、分馏，分离得到产品；从高压分离器分离出的富氢气流循环回膨胀床反应器。本专利技术提供的方法采用膨胀床反应器，有效地缓解反应器压降上升过快的现象，并抑制反应器入口催化剂过快失活，延长开工周期，同时能脱除煤液化油中氮，提高煤液化油质量。 附图说明附图是本专利技术所提供的煤液化油加氢稳定的方法流程示意图。 具体实施方式本专利技术采用离线的方法对煤液化油进行加氢稳定，采用离线加氢可避免煤液化油中富含水蒸气对加氢精制催化剂的影响，上游煤液化部分气相中COx不能进入加氢稳定装置，降低由COx加氢生成CH4引起的无谓氢耗。离线加氢工艺可避免煤液化部分非计划停工对加氢稳定装置的影响。如采用在线加氢工艺，若煤液化部分出现问题，导致加氢装置紧急停车，当反应器温度降到100℃以下，气相中的水会被催化剂吸收，导致催化剂机械性能下降，严重影响催化剂寿命。本专利技术的特点之一是采用膨胀床反应器。膨胀床反应器与常规的固定床反应器在结构上的区别是：①膨胀床反应器为下进料上出料，进料分布口位于反应器底部，其结构与固定床反应器的相差较大，一般采用多孔结构实现进料均匀分配，而固定床反应器为上进料下出料，进料分布口位于反应器顶部，一般采用泡罩结构进行进料分布，需在反应器底部设出料收集口。②膨胀床反应器催化剂床层高度会随进料量和性质发生变化，位于催化剂床层顶部的催化剂颗粒可能随原料向上浮动，故在催化剂床层的顶部设拦截网。-->煤液化油和氢气混合后从反应器底部进入反应器，并搅动床层中的催化剂向上浮动，这样煤液化油中的未转化的煤粉和煤液化催化剂不会沉积在反应器入口处，而是较均匀地分布在反应器中。同时，由于膨胀床反应器催化剂不处于流化状态。反应生产物中不会含有未转化煤粉和部分煤液化催化剂，有利于下游装置对加氢稳定煤液化油的进一步加工处理。此时，由于催化剂床层处于膨胀状态，催化剂颗粒会在反应器床层中缓慢流动，这样煤液化油中金属和沥青质会较均匀地沉积在反应器床层催化剂表面，有利于延长操作周期。由于在煤直接液化工艺中加氢稳定装置主要是为煤液化单元生产供氢剂，加氢稳定的主要目的是饱和煤液化油中的烯烃并将尽可能将多环芳烃饱和为单环芳烃，尽量不将单环芳烃饱和为环烷烃，可见加氢稳定装置的操作苛刻度不能太高，故考虑加氢稳定装置仅设置一个或多个床层膨胀床反应器，而不在其后设置其它反应器。本专利技术的另一个特点是采用加氢脱氮活性高的加氢精制催化剂，这是由于煤液化油氮含量很高，硫含量相对较低，加氢稳定装置若能最大限度脱氮，供氢剂的氮含量低，因而从整体上降低煤液化油的氮含量，提高了煤液化油的质量，有利于下游装置进一步加工处理。本专利技术在流程安排上也具有鲜明特点，为防止煤液化部分分离装置分离效果欠佳，导致煤液化油过多夹带煤液化过程所用催化剂和未转化的煤粉，在加氢稳定装置原料泵前加装过滤装置，过滤掉煤液化油中的固体颗粒，防止加氢精制催化剂过快失活，提高加氢精制催化剂寿命。本专利技术工艺路线可简述如下：本专利技术采用离线加氢工艺进行煤液化油加氢稳定，煤液化油经过滤，滤掉煤液化油中携带催化剂和未转化的煤粉后与富氢气体混合，再与加氢稳定产物换热后进入加热炉，然后从反应器底部进入膨胀床反应器，加氢稳定反应器流出物主要包括在加氢精制反应器中脱除的NH3、H2S、H2O以及加氢处理后的精制油，反应产物经常规热高分流程分馏为高压富氢气体循环回反应器，瓦斯气进入瓦斯管网，液态产物分馏为石脑油馏分、煤柴油馏分和尾油馏分。另由于加氢精制反应器流出物中NH3的含量较高，要加大空冷前的注水量，以脱除加氢精制反应器流出物中的NH3。本专利技术所用加氢精制催化剂是负载在无定型氧化铝或硅铝载体上的VIA或VIII族非贵金属催化剂，VIB族金属选自Mo或/和W，VIII族金属选自Co或/和Ni，具有很高的加氢脱氮活性。-->本专利技术的方法所用原料煤液化油是煤经直接液化得到的液体产物，其馏程为C5～520℃最好为C5～450℃。如果煤液化油馏分越重，则其金属和沥青质等杂质的含量越高，对加氢精制催化剂寿命的影响越大。原料中氮含量不大于2.0重％，最好不大于1.2重％；硫含量不大于5.0重％。本专利技术工艺操作灵活性很大程度取决于原料油的性质，如氮含量、芳烃含量、馏程范围等。本专利技术的反应条件为：氢分压4.0～30.0MPa，反应温度280～450℃，液时空速0.1～10h-1，氢油比300～2800v/v。下面结合附图对本专利技术所提供的方法进行进一步的说明。附图是本专利技术所提供的煤液化油加氢稳定的方法流程示意图。图中省略了一些辅助设备如泵、空冷器和阀等，但这对本领域普通技术人员是公知的。本专利技术所提供的煤液化油加氢稳定的方法流程如下：煤液化油经管线2进入过滤装置3过滤后，脱除煤液化油中夹带的部分固体颗粒，由原料泵升压至反应压力，与来自管线4的富氢气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤液化油加氢稳定的方法，其特征在于煤液化油经过滤后，与氢气从反应器底部进入膨胀床反应器，与加氢精制催化剂接触，反应器流出物经过气液分离、分馏，分离得到产品；从高压分离器分离出的富氢气流循环回膨胀床反应器。
【技术特征摘要】
1、一种煤液化油加氢稳定的方法，其特征在于煤液化油经过滤后，与氢气从反应器底部进入膨胀床反应器，与加氢精制催化剂接触，反应器流出物经过气液分离、分馏，分离得到产品；从高压分离器分离出的富氢气流循环回膨胀床反应器。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的煤液化油是煤经直接液化得到的液体产物，其馏程为C5～520℃。3、按照权利要求1的...
【专利技术属性】
技术研发人员：门卓武，胡志海，石玉林，董建伟，孟勇新，王锦业，石亚华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。