低凝柴油及其制备方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及煤加工技术领域，公开了一种低凝柴油及其制备方法和装置。该制备方法包括：(1)在氢气和加氢精制催化剂存在下，将煤直接液化产生的粗液化油进行加氢精制，并将所得物流经过第一分离、第一分馏，得到轻质馏分、中质馏分和重质馏分；(2)在氢气和深度加氢精制催化剂存在下，将所述轻质馏分和中质馏分的混合物进行深度加氢精制，并将所得的加氢产物经过第二分离、第二分馏，得到低凝柴油。本发明专利技术提供的方法以煤直接加氢裂化生成的粗液化油为原料，由于粗液化油中环烷烃和氢化芳烃具有很好的低温流动性，因此，通过该方法制得的柴油具有低凝点的特征，同时具有更大的体积热值，可应用于极寒地区和军事领域。

Low pour point diesel oil and its preparation method and device

【技术实现步骤摘要】
低凝柴油及其制备方法和装置
本专利技术涉及煤加工
，具体涉及一种低凝柴油及其制备方法和装置。
技术介绍
随着国民经济快速发展和环保意识的不断提高，我国对车用柴油产量和质量均提出更高要求。我国三北(东北、华北和西北)和西藏等地区冬季漫长，在寒冷季节对低凝柴油需求更加旺盛，而低凝柴油产量受到柴油凝点的严重制约。而在南北极、漠河等极冷地区，国家军事战略需要等特殊地区，需要超低凝点柴油的供应，而传统的石油基柴油很难达到低凝点的要求，因此寻求新的低凝点柴油的生产方法尤为重要。CN105419867A公开了一种采用生物质油生产液化气、汽油、煤油和低凝点柴油的多重馏分的制备方法，该方法包括：1)将生物质油进行除杂预处理，得到预处理液；2)采用含有金属镍、钴和/或钼的负载型催化剂，对所述预处理液进行加氢精制处理，产物经气液分离后，收集加氢精制液相；3)采用含有贵金属(钯或铂)的负载型催化剂，对所述加氢精制液相进行异构化处理，产物经气液分离，得到加氢异构化液相；4)所述加氢异构化液相进行常压蒸馏，收集包括液化气、汽油、煤油和低凝点柴油的多重馏分。CN1019722293A公开了一种兼产航煤和低凝点柴油的方法，该方法包括：将原料油引入至加氢精制反应区进行加氢精制，所得加氢精制物进行分离和分馏后得到氢煤油馏分和柴油馏分；将所述柴油馏分依次通过临氢降凝反应区和加氢精制后反应区，得到物流经分离和分馏后得到重煤油馏分和柴油馏分；将部分柴油馏分作为低凝柴油馏分，剩余部分柴油馏分循环回所述临氢降凝反应区。CN103450937A公开一种煤焦油生产低凝柴油的方法，该方法包括：将煤焦油和氢气混合物后在加氢反应器中在钼-镍型催化剂催化作用下进行缓和加氢精制，得到加氢精制生成油；将加氢精制生成油在分馏塔中进行分馏，得到柴油馏分；将异丙醇、尿素和水混合制成尿液，在反应器中50-60℃进行尿液饱和，按照柴油和尿液体积比为1：3-5比例加入柴油，搅拌，络合脱蜡反应，分离出低凝点柴油和尿素络合物。煤基合成燃料由于具有组成与石油基燃料接近、高清洁、高品质等优点被认为是首选的石油替代能源，我国的一次能源结构决定了煤炭直接液化生产油品符合我国能源可持续发展战略。因此，亟需一种新的采用煤基合成燃料制备低凝柴油的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的制备低凝柴油成本高和工艺复杂的问题，提供一种低凝柴油及其制备方法和装置，该制备方法以煤直接液化的粗液化油为原料，降低了生产成本，且制备方法简单。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种低凝柴油的制备方法，该方法包括：(1)在氢气和加氢精制催化剂存在下，将煤直接液化产生的粗液化油进行加氢精制，并将所得物流经过第一分离、第一分馏，得到轻质馏分、中质馏分和重质馏分；(2)在氢气和深度加氢精制催化剂存在下，将所述轻质馏分和中质馏分的混合物进行深度加氢精制，并将所得的加氢产物经过第二分离、第二分馏，得到低凝柴油。优选地，所述粗液化油在氢气和加氢裂化催化剂存在下，将煤进行加氢裂化而得。优选地，所述粗液化油为液化轻油和/或液化重油，所述液化轻油的馏程为-100至300℃，所述液化重油的馏程为20-550℃。优选地，所述加氢精制在带内循环的反应器中进行。优选地，所述轻质馏分的馏程为70-175℃，所述中质馏分的馏程为180-350℃，所述重质馏分的馏程为350-465℃。本专利技术第二方面提供一种上述的方法制得的低凝柴油，其中，所述低凝柴油的馏程为200-260℃。本专利技术第三方面提供一种生产低凝柴油的装置，该装置包括：依次连通的加氢精制反应器、第一高压分离器、第一低压分离器、第一分馏塔、深度加氢精制反应器、第二高压分离器、第二低压分离器、第二分馏塔，其中，所述加氢精制反应器为带内循环的反应器；所述加氢精制反应器的内部上方设置液体收集杯，用于收集液体并将所述液体返回所述加氢精制反应器的底部；所述第一分馏塔的顶部、上部连通于所述深度加氢精制反应器的顶部，用于将所述第一分馏塔塔顶排出的轻质馏分和第一分馏塔上部排出的中质馏分的混合物进行深度加氢精制。本专利技术提供的方法以煤直接加氢裂化生成的粗液化油为原料，由于粗液化油中环烷烃和氢化芳烃具有很好的低温流动性，因此，通过该方法制得的柴油具有低凝点的特征，同时具有更大的体积热值，可应用于极寒地区和军事领域。附图说明图1是本专利技术提供的生产低凝柴油的装置示意图。附图标记说明1、粗液化油2、氢气3、循环氢4、加氢精制反应器5、液体收集杯6、第一离心压缩机7、第一高压分离器8、第一低压分离器9、第一分馏塔10、分离罐11、轻质馏分12、中质馏分13、重质馏分14、深度加氢精制反应器15、第二离心压缩机16、第二高压分离器17、第二低压分离器18、第二分馏塔19、低凝柴油具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本专利技术中，煤直接液化生产的粗液化油包括轻质液化油和重质液化油，初始液化油中含有比较多的氮、氧、硫等杂质，而且芳香烃含量高，一般不能直接作为产品使用，需要经过进一步的加氢处理，来脱除其中的氮、氧、硫等杂质，并饱和其中的烯烃和芳香烃，来生产符合标准的液化气、石脑油、煤油和柴油等产品。本专利技术第一方面提供一种低凝柴油的制备方法，该方法包括：(1)在氢气和加氢精制催化剂存在下，将煤直接液化产生的粗液化油进行加氢精制，并将所得物流经过第一分离、第一分馏，得到轻质馏分、中质馏分和重质馏分；(2)在氢气和深度加氢精制催化剂存在下，将所述轻质馏分和中质馏分的混合物进行深度加氢精制，并将所得的加氢产物经过第二分离、第二分馏，得到低凝柴油。根据本专利技术，优选地，所述粗液化油在氢气和加氢裂化催化剂存在下，对煤进行加氢裂化而得。在本专利技术中，对所述粗液化油具有较宽的选择范围，优选地，所述粗液化油为液化轻油和/或液化重油，所述液化轻油的馏程为-100至300℃，所述液化重油的馏程为20-550℃，进一步优选地，所述粗液化油符合如下表1所示的技术指标。表1性质液化轻油液化重油密度(20℃)，kg/m3820-910910-990馏程，℃-100至30020-550环烷烃和芳烃化合物含量，wt％≥50≥60氧含量，wt％≤5≤5硫含量，μg/g≤1500≤1500氮含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低凝柴油的制备方法，该方法包括：/n(1)在氢气和加氢精制催化剂存在下，将煤直接液化产生的粗液化油进行加氢精制，并将所得物流经过第一分离、第一分馏，得到轻质馏分、中质馏分和重质馏分；/n(2)在氢气和深度加氢精制催化剂存在下，将所述轻质馏分和中质馏分的混合物进行深度加氢精制，并将所得的加氢产物经过第二分离、第二分馏，得到低凝柴油。/n

【技术特征摘要】
1.一种低凝柴油的制备方法，该方法包括：
(1)在氢气和加氢精制催化剂存在下，将煤直接液化产生的粗液化油进行加氢精制，并将所得物流经过第一分离、第一分馏，得到轻质馏分、中质馏分和重质馏分；
(2)在氢气和深度加氢精制催化剂存在下，将所述轻质馏分和中质馏分的混合物进行深度加氢精制，并将所得的加氢产物经过第二分离、第二分馏，得到低凝柴油。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粗液化油在氢气和加氢裂化催化剂存在下，将煤进行加氢裂化而得；
优选地，所述粗液化油为液化轻油和/或液化重油，所述液化轻油的馏程为-100至300℃，所述液化重油的馏程为20-550℃；
优选地，所述加氢裂化的条件包括：温度为300-600℃，优选为350-480℃，空速为0.1-2h-1，优选为0.3-1h-1，压力为6-35MPa，优选为10-20MPa，氢分压为6-30MPa，优选为10-14.5MPa；
优选地，所述加氢裂化催化剂为水溶性铁基催化剂，所述水溶性铁基催化剂优选选自α-FeOOH、γ-FeOOH和无定型羟基氧化铁中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述方法，其中，所述加氢精制在带内循环的反应器中进行；
优选地，所述反应器选自沸腾床反应器或膨胀床反应器；
优选地，所述加氢精制的条件包括：温度为300-480℃，优选为320-400℃，空速为0.2-4h-1，优选为0.4-3.5h-1，氢分压为6-25MPa，优选为8-20MPa，所述内循环的液体与所述粗液化油的体积比为1.5-5：1，优选为2-4：1。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述轻质馏分的馏程为70-175℃，所述中质馏分的馏程为180-350℃，所述重质馏分的馏程为350-465℃；
优选地，步骤(2)中，所述混合物的馏程为100-340℃。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述深度加氢精制在固定床反应器中进行；
优选地，所述固定床反应器包括2-4个催化剂床层...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩来喜，齐振东，李海军，
申请(专利权)人：中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11