煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及煤化工领域。煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，将原料煤焦油重馏分与氢气混合，从沸腾床反应器底部进入沸腾床反应器，负载型催化剂从沸腾床反应器上部进入，在负载型催化剂的作用下，煤焦油重馏分和氢气在沸腾床反应器中进行加氢裂解反应；反应产物由沸腾床反应器顶部送出后进行气－液分离，分离出的氢返回沸腾床反应器循环利用，分离出的液相产物进行蒸馏分离，得到气态烃、汽油馏分、柴油馏分、尾油。本发明专利技术使煤焦油重组分轻质化，提高煤焦油加氢生成燃料油品的产率。工艺简单合理，直接进行沸腾床加氢裂化，有效解决催化剂床层阻塞现象，可以长周期运转，催化剂用量小，成本低，产物生成油收率高，质量佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属煤化工
，具体涉及煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法及系 统。
技术介绍
在石油加工过程中，沸腾床加氢裂化是各种劣质重油和渣油轻质化的主要方法之 一。为了满足市场对轻质燃料油需求的快速增长，目前世界各国已有20余套重油和渣油沸 腾床加氢裂化装置投入工业化生产。沸腾床加氢裂化技术具有对高黏度、高残炭、高浙青、 高金属渣油适应性广、反应器内温度均勻，催化剂利用率高，运转周期长，装置操作灵活的 显著特点。沸腾床加氢裂化技术，已成为今后重油和渣油加氢裂化的主要发展方向之一。在煤焦油加工过程中，一般将煤焦油中> 350°C以上馏分称为重馏分。煤焦油重馏 分主要由芳香烃、胶质、浙青质和杂质等组成，多为三环和四环以上的芳烃化合物，密度大 于1. Og/cm3，其中氮含量、氧含量和杂质含量均较高。由于煤焦油重馏分原料与重油和渣油 的性质及组成具有相似性，因此采用沸腾床加氢裂化技术，以煤焦油重馏分为原料，进行加 氢裂化生产轻质燃料油，对促进以煤焦油替代石油发展我国的燃料工业具有一定的现实意 义。在专利ZL02122573. 7 (2008-08-20)中，是将煤焦油全馏分先经闪蒸脱除小于C5轻烃 后，再由4台切换保护反应器进行预加氢精制，然后进入沸腾床加氢反应器，在MoO3- WO3-NiO-P-TiOJI化剂作用下，加氢反应器入口压力不大于15. OMPa (氢分压)，初始反应温度 为300 390°C (催化剂床层平均温度)，体积空速0. 4 4. Oh—1，氢油比500 3000Nm3/ m3。该生产方法实际是固定床与沸腾床联合工艺过程，但由于焦油中杂质含量高，并且在高 温条件下反应易结焦，导致催化剂床层阻塞现象严重，要保持长周期运转，需经常更换催化 剂，催化剂用量大，增加了成本，使工艺复杂。加之切换反应器出来的产物含有相当量的水， 未经处理直接进入加氢反应器，对催化剂(尤其是含有分子筛的催化剂)活性影响很大，会 导致催化剂活性大大降低。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法， 具有工艺流程简单、转化率高、操作灵活、易控制、催化剂利用率高、运转周期长、安全稳定 等特点。另外本专利技术还提供了一种煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的系统，设备布置合理，占 地面积小，工艺控制方便。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方 法，将原料煤焦油重馏分与氢气混合，从沸腾床反应器底部进入沸腾床反应器，负载型催化 剂从沸腾床反应器上部进入，在负载型催化剂的作用下，煤焦油重馏分和氢气在沸腾床反 应器中进行加氢裂解反应；反应产物由沸腾床反应器顶部送出后进行气-液分离，分离出 的氢返回沸腾床反应器循环利用，分离出的液相产物进行蒸馏分离，得到气态烃(C1 c4)、 汽油馏分(C5 170°C馏分)、柴油馏分(170 350°C馏分)、尾油(大于350°C )。3所述尾油一部分作为循环尾油返回沸腾床反应器进行循环利用，另一部分作为输 出尾油送出。所述的煤焦油重馏分为低温煤焦油重馏分、中温煤焦油重馏分、中低温煤焦油重 馏分或高温煤焦油重馏分。所述负载型催化剂为渣油加氢领域常规的加氢裂化催化剂，其中催化剂的活性金 属可以为镍，钴，钼或钨中的一种或几种。如催化剂组成以质量百分比计可以包括镍或钴 为0. 4% 10% (按其氧化物来计算)，钼或钨为0. 9% 18% (按其氧化物来计算)，载体采用 氧化铝，氧化硅，氧化铝-氧化硅，氧化钛等中的一种或几种。催化剂为挤出物或球形。负 载型催化剂的堆密度为0. 6 0. 9g/cm3，催化剂颗粒直径(球形直径或条形直径)为0. 06 1. Omm,比表面积为100 300m2/g。孔体积为0. 3 0. 6mL/g,催化剂加入量为100 800yg. g-1,优选为200 600 μ g · g—1 (以煤焦油重馏分质量为计算基准)。所述加氢裂解反应条件为反应压力8 15MPa，温度380 450°C，液时空速 0. 2 2. 5 IT1，氢油体积比为800 1600。本专利技术所述煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化系统，包括沸腾床反应器、高压分离器 及分馏塔，沸腾床反应器底部设有物料入口，顶部设有催化剂入口和反应产物出口，反应产 物出口与高压分离器入口连通，高压分离器设有气相出口和液相出口，气相出口连通物料 入口，液相出口连通分馏塔进口，分馏塔分馏的馏分接各收集器。所述高压分离器气相出口分离出来的循环氢6经安装有循环氢压缩机7的管路连 通沸腾床反应器的物料入口。所述收集器是指气态烃收集器、汽油馏分收集器、柴油馏分收集器和尾油收集器。所述尾油出口管路一部分连通尾油收集器，一部分通过安装有尾油循环泵的管路 连通沸腾床反应器物料入口。本专利技术煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化方法及系统，可使煤焦油重组分轻质化，有 效的提高煤焦油加氢生成燃料油品的产率。工艺简单合理，直接进行沸腾床加氢裂化，有效 解决催化剂床层阻塞现象，可以长周期运转，催化剂用量小，成本低，工艺流程中产物循环 利用，进一步降低生产成本及后处理成本，更重要的是产物生成油收率高，质量佳。本专利技术 提供的系统，流程设计紧凑，占地面积小，易于操作控制，投资成本小。附图说明图1为本专利技术煤焦油重馏分直接进行沸腾床加氢裂化方法及系统的工艺流程方案图。图中1是高压氢，2是煤焦油重馏分，3是沸腾床反应器，4是催化剂，5是高压分 离器，6是循环氢，7是循环氢压缩机，8是气态烃，9是汽油馏分，10是柴油馏分，11是分馏 塔，12是尾油，13是尾油循环泵，14是循环尾油，15是输出尾油。具体实施例方式如图1所示的煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化系统，沸腾床反应器3底部设有物料入口， 沸腾床反应器3顶部带有催化剂入口和反应物出口，反应物出口与高压分离器5入口连通， 高压分离器设有气相出口和液相出口，气相出口将分离出来的循环氢6经安装有循环氢压 缩机7的管路连通沸腾床反应器的物料入口，液相出口连通分馏塔进口，分馏塔分馏的馏 分接各收集器，收集器是指气态烃收集器、汽油馏分收集器、柴油馏分收集器和尾油收集 器，其中尾油出口管路一部分作为输出尾油连通尾油收集器，一部分通过安装有尾油循环4泵13的管路连通沸腾床反应器3物料入口。为了进一步说明本专利技术煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化方法及系统，结合以下具体 实施例进行举例说明，但本专利技术不限于这些实施例。以下实施例中涉及的百分比均为质量百分比(m%)。实验使用的煤焦油重馏分 (彡350°C馏分)的性质如表1所示。表1煤焦油重馏分(彡350°C馏分)性质本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，其特征是：将原料煤焦油重馏分与氢气混合，从沸腾床反应器底部进入沸腾床反应器，负载型催化剂从沸腾床反应器上部进入，在负载型催化剂的作用下，煤焦油重馏分和氢气在沸腾床反应器中进行加氢裂解反应；反应产物由沸腾床反应器顶部送出后进行气－液分离，分离出的氢返回沸腾床反应器循环利用，分离出的液相产物进行蒸馏分离，得到气态烃、汽油馏分、柴油馏分、尾油。

【技术特征摘要】
煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，其特征是将原料煤焦油重馏分与氢气混合，从沸腾床反应器底部进入沸腾床反应器，负载型催化剂从沸腾床反应器上部进入，在负载型催化剂的作用下，煤焦油重馏分和氢气在沸腾床反应器中进行加氢裂解反应；反应产物由沸腾床反应器顶部送出后进行气 液分离，分离出的氢返回沸腾床反应器循环利用，分离出的液相产物进行蒸馏分离，得到气态烃、汽油馏分、柴油馏分、尾油。2.根据权利要求1所述的煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，其特征是尾油一部 分作为循环尾油返回沸腾床反应器进行循环利用，另一部分作为输出尾油送出。3.根据权利要求1所述的煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，其特征是煤焦油重 馏分为低温煤焦油重馏分、中温煤焦油重馏分、中低温煤焦油重馏分或高温煤焦油重馏 分。4.根据权利要求1所述的煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，其特征是负载型催 化剂的活性金属采用镍，钴，钼或钨中的一种或几种，如催化剂组成以质量百分比计可以包 括镍或钴为0. 4% 10%(按其氧化物来计算)，钼或钨为0. 9% 18%(按其氧化物来计算)， 载体采用氧化铝，氧化硅，氧化铝_氧化硅，氧化钛等中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的煤焦油重馏分沸腾床加氢裂化的方法，其特征是负载型催 化剂为挤出物或球形，负载型催化剂的堆密度为0. 6 0. 9g/cm3，催化剂颗粒直径(球形直 径或条形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋民，马宝岐，关珺，何德民，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]