本發(fā)明專利技術(shù)是關(guān)于一種煤焦油催化加氫方法及裝置。該煤焦油催化加氫方法，包括以下步驟：對煤焦油原料進(jìn)行常壓蒸餾，至少得到酚油餾分、柴油餾分和重油餾分；所述的重油餾分進(jìn)行懸浮床加氫裂化，得到懸浮床加氫裂化產(chǎn)物；分離懸浮床加氫裂化產(chǎn)物，得到液固相高低分油物流和富氫氣體；對液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過濾，得到催化劑殘?jiān)蜑V液；以及將所述的濾液和剩余的液固相高低分油物進(jìn)行常壓蒸餾分離，得到輕質(zhì)餾分和塔底含催化劑尾油，塔底含催化劑尾油再循環(huán)至懸浮床加氫裂化反應(yīng)器回?zé)挕１景l(fā)明專利技術(shù)通過降低催化劑殘?jiān)蛛x的難度，減少催化劑殘?jiān)械挠袡C(jī)物料含量，從而提高原料的利用率和催化劑的效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種煤化工領(lǐng)域的煤焦油處理技術(shù)，特別是涉及一種以煤焦油為原料生產(chǎn)發(fā)動機(jī)燃料和化工原料的煤焦油催化加氫方法及裝置。
技術(shù)介紹
煤焦油是煤熱解干餾工藝過程中一個重要的副產(chǎn)品，是一種及其復(fù)雜的混合物，根據(jù)煤熱解干餾溫度和過程方法的不同，煤焦油可分為低溫煤焦油、中溫煤焦油和高溫煤焦油，其組成差別較大。隨著煤炭氣化尤其是褐煤固定床氣化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，中低溫煤焦油的產(chǎn)量快速增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)僅陜西榆林市，2010年中低溫煤焦油的產(chǎn)能就達(dá)到了 250萬噸。中低溫煤焦油的組成和性質(zhì)不同于冶金焦生產(chǎn)得到的高溫煤焦油。由于低溫?zé)峤獠捎玫妥冑|(zhì)煙煤或褐煤，其氧含量高，側(cè)鏈較豐富，且二次熱解程度較輕，故焦油中含氧化合物及鏈烴較多，其中酚及其衍生物含量可達(dá)8% -30%，烷烴亦有20%左右。同時還含有較大量的芳烴。適合采用加氫技術(shù)生產(chǎn)高級燃料油和化學(xué)品，其中的酚類物質(zhì)可通過堿液或溶劑萃取分離，中間餾分可通過加氫精制生產(chǎn)石腦油、柴油、特種溶劑等產(chǎn)品，重餾分亦可經(jīng)加氫裂化技術(shù)轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)餾分。與石油重餾分油相比，煤焦油原料具有雜原子含量高、灰分高，多環(huán)芳烴含量高、膠質(zhì)、浙青質(zhì)含量高等特點(diǎn)。這使得煤焦油在采用常規(guī)的石油加氫處理催化劑及工藝過程時存在反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)焦沉積、催化劑使用壽命短等問題。CN201010217358. I專利提供了一種煤焦油最大量生產(chǎn)發(fā)動機(jī)燃料和/或化工原料的加氫工藝方法。該方法采用非均相催化劑的懸浮床加氫工藝，對煤焦油原料的預(yù)處理和蒸餾分離過程中得到的煤焦油大于370°C重餾分油進(jìn)行懸浮床加氫裂化輕質(zhì)化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物分出小于370°C輕質(zhì)餾分后的含有催化劑的尾油大部分直接循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器，進(jìn)一步輕質(zhì)化，少部分尾油進(jìn)行脫出催化劑處理后再循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器，使重餾分油全部或最大量循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器進(jìn)一步輕質(zhì)化，脫出的催化劑外甩或再生。該專利技術(shù)專利反應(yīng)產(chǎn)物分出小于370°C輕質(zhì)餾分后的重油全部或最大量循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了煤焦油最大量生產(chǎn)輕質(zhì)餾分和催化劑循環(huán)利用的目的，大大提高原料和催化劑的利用效率。但是，該專利的工藝中對催化加氫后的物料直接進(jìn)行常壓蒸餾，對蒸餾得到的常底重油的大部分直接循環(huán)至催化加氫反應(yīng)器，另外一小部分進(jìn)行固液分離脫除催化劑。通過研究發(fā)現(xiàn)，由于該工藝中的常底重油的粘度較大且沸點(diǎn)較高，無論是采用過濾分離或離心分離或者減壓蒸餾分離哪種方式，都會在催化劑殘?jiān)泻休^高的有機(jī)物料，且分離成本較高。而該催化劑殘?jiān)械母哂袡C(jī)含量將導(dǎo)致該催化劑殘?jiān)脑偕杀镜脑黾樱绻麑⒃摯呋瘎堅(jiān)鼇G棄，也會由于有機(jī)物料含量較高造成環(huán)境的破壞或者處理成本的提高。另夕卜，隨催化劑殘?jiān)袛y帶的高含量有機(jī)物料脫離系統(tǒng)，也會造成煤焦油加氫裂化的物料損失，降低了最終產(chǎn)品的收率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種新的煤焦油催化加氫方法及裝置，使其降低催化劑殘?jiān)蛛x的難度，減少催化劑殘?jiān)械挠袡C(jī)物料含量，從而提高原料的利用率和催化劑的效率，降低設(shè)備操作的復(fù)雜程度和苛刻度。本專利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本專利技術(shù)提出的一種煤焦油催化加氫裝置，其包括煤焦油蒸餾分離塔，用于對煤焦油原料進(jìn)行常壓蒸餾，并得到重油餾分；催化劑油漿制備單元，用于制備催化劑油漿；懸浮床加氫反應(yīng)器，用于進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)；分離單元，對上述加氫裂化反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到液固相高低分油物流和富氫氣體；固液分離器，用于對分離單元輸出的液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過濾，得到濾液和催化劑殘?jiān)灰约俺赫麴s塔，用于對上述剩余部分的液固相高低分油物流和所述濾液的混合物進(jìn)行常壓蒸餾。 進(jìn)一步的，所述的常壓蒸餾塔的塔底輸出的物料被循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器。進(jìn)一步的，還包括提質(zhì)單元，用于對煤焦油蒸餾分離塔輸出的輕質(zhì)餾分和常壓蒸餾塔輸出的輕質(zhì)餾分進(jìn)行提質(zhì)處理。本專利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本專利技術(shù)提出的一種煤焦油非均相懸浮床催化加氫方法，包括以下步驟對煤焦油原料進(jìn)行常壓蒸餾，至少得到酚油餾分、柴油餾分和重油餾分；所述的重油餾分進(jìn)行非均相催化的懸浮床加氫裂化，得到加氫裂化產(chǎn)物；分離加氫裂化產(chǎn)物，得到液固相高低分油物流和富氫氣體；對液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過濾，得到催化劑殘?jiān)蜑V液；以及將所述的濾液和剩余的液固相高低分油物進(jìn)行常壓蒸餾，并得到輕質(zhì)餾分和塔底含催化劑尾油。進(jìn)一步的，所述的塔底含催化劑尾油作為循環(huán)尾油與所述的重油餾分混合后進(jìn)行加氫裂化。進(jìn)一步的，該方法還包括制備催化劑油漿，所述催化劑油漿有三種制備途徑，途徑一是從重油餾分中分出一小部分，在該部分重油餾分中加入催化劑及助劑；途徑二是在全部或部分循環(huán)尾油中加入催化劑及助劑；途徑三是從重油餾分中分出一小部分并與全部或部分循環(huán)尾油混合并加入催化劑及助劑；制備得到的催化劑油漿與全部或者剩余的部分重油餾分、和全部或者剩余的部分循環(huán)尾油混合后進(jìn)行懸浮床加氫裂化。所述催化劑油漿中固體物質(zhì)的重量百分含量為20-45%，較佳的為25-40%。較佳的，所述液固相高低分油物流量的五分之一至三分之一進(jìn)行過濾。進(jìn)一步的，所述的催化劑為粒度為1-100 μ m的粉狀顆粒煤焦油懸浮床加氫催化齊U，其活性組分為鑰、鎳、鎢、鈷和鐵中的一種或多種。進(jìn)一步的，所述的催化劑的加入量以控制活性組分的金屬與重油餾分的重量比為O.I 100 至 4 100，優(yōu)選比例為 O. 5 100 至 2 100。借由上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本專利技術(shù)工藝方法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下I)采用非均相懸浮床煤焦油加氫催化劑，對煤焦油的重餾分油進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物少部分直接過濾分出部分催化劑后，再和其余大部分反應(yīng)產(chǎn)物一起去蒸餾塔分離輕質(zhì)餾分，分離輕質(zhì)餾分后含有催化劑的尾油直接循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器，再次進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，使重餾分油全部或最大量循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器進(jìn)一步輕質(zhì)化。由于對加氫裂化產(chǎn)物在進(jìn)行蒸餾分離前進(jìn)行催化劑的分離脫除，被分離的物料的粘度低、密度低、沸點(diǎn)也低，無論是采用過濾分離、還是離心分離都可以更容易分離固體催化劑，且可以使外甩的固體催化劑中攜帶更少的重油，不僅能進(jìn)一步提高原料的利用率，還可節(jié)省部分設(shè)備投資，降低設(shè)備操作的復(fù)雜程度和操作成本。實(shí)現(xiàn)了煤焦油最大量生產(chǎn)輕質(zhì)餾分和催化劑循環(huán)利用的目的，提高了原料和催化劑的利用效率。2)所采用的煤焦油懸浮床加氫工藝的非均相固體催化劑為粉狀催化劑，活性組分為鐵、鑰、鎳、鎢、鈷或其混合物，在懸浮床加氫裂化過程中，這些粉狀催化劑懸浮在煤焦油中，可以承載反應(yīng)過程中縮聚生成的少量大分子焦炭，避免這些焦炭沉積在反應(yīng)系統(tǒng)而影響設(shè)備的正常運(yùn)行，延長裝置的開工周期。3)采用傳統(tǒng)的煤焦油脫酚方法，對煤焦油原料中的高含酚餾分進(jìn)行了提酚處理，不僅獲得高附加值的酚類化合物，同時也降低了煤焦油輕餾分油在后續(xù)加氫處理過程中，由于酚含量過高，對加氫催化劑活性和床層操作穩(wěn)定性的影響。附圖說明 圖I是本專利技術(shù)提出的煤焦油催化加氫裝置示意圖。具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)為達(dá)成預(yù)定專利技術(shù)目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對依據(jù)本專利技術(shù)提出的煤直接液化催化劑其具體實(shí)施方式、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。如圖I所示，是本專利技術(shù)提出的煤焦油催化加氫裝置示意圖。該裝置包括煤焦油預(yù)處理單元I，對煤焦油本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煤焦油催化加氫裝置，其特征在于其包括：煤焦油蒸餾分離塔，用于對煤焦油原料進(jìn)行常壓蒸餾，并得到重油餾分；懸浮床加氫反應(yīng)器，用于對上述的重油餾分在催化劑存在下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)；分離單元，對上述加氫裂化反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到液固相高低分油物流和富氫氣體；固液分離器，用于對分離單元輸出的液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過濾，得到濾液和催化劑殘?jiān)灰约俺赫麴s塔，用于對上述剩余部分的液固相高低分油物流和所述濾液的混合物進(jìn)行常壓蒸餾。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤焦油催化加氫裝置，其特征在于其包括 煤焦油蒸餾分離塔，用于對煤焦油原料進(jìn)行常壓蒸餾，并得到重油餾分； 懸浮床加氫反應(yīng)器，用于對上述的重油餾分在催化劑存在下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)； 分離單元，對上述加氫裂化反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到液固相高低分油物流和富氫氣體； 固液分離器，用于對分離單元輸出的液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過濾，得到濾液和催化劑殘?jiān)灰约? 常壓蒸餾塔，用于對上述剩余部分的液固相高低分油物流和所述濾液的混合物進(jìn)行常壓蒸餾。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤焦油催化加氫裝置，其特征在于，所述的常壓蒸餾塔的塔底輸出的物料被循環(huán)至懸浮床加氫反應(yīng)器。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的煤焦油催化加氫裝置，其特征在于還包括提質(zhì)單元，用于對煤焦油蒸餾分離塔輸出的輕質(zhì)餾分和常壓蒸餾塔輸出的輕質(zhì)餾分進(jìn)行提質(zhì)處理。4.一種煤焦油催化加氫方法，其特征在于，包括以下步驟 對煤焦油原料進(jìn)行蒸餾，至少得到酚油餾分、柴油餾分和重油餾分； 所述的重油餾分進(jìn)行懸浮床加氫裂化，得到懸浮床加氫裂裂化產(chǎn)物； 分離懸浮床加氫裂化產(chǎn)物，得到液固相高低分油物流和富氫氣體； 對液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過濾，得到催化劑殘?jiān)蜑V液；以及將所述的濾液和剩余的液固相高低分油物進(jìn)行常壓蒸餾，并得到輕質(zhì)餾分和塔底含催化劑尾油。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤焦油催化加氫方法，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張曉靜，李培霖，王雨，王勇，趙鵬，胡發(fā)亭，石智杰，顏丙峰，黃澎，趙淵，杜淑鳳，張帆，谷小會，朱肖曼，吳艷，鐘金龍，
申請(專利權(quán))人：煤炭科學(xué)研究總院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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