[發(fā)明專利]一種煤焦油的漿態(tài)床和固定床串聯加氫工藝

有效

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• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104419461A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 井口憲二;坂脇弘二
• 申請（專利權）人: 任相坤
• 主分類號: C10G67/00
• 分類號: C10G67/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

技術領域

本發(fā)明涉及一種煤焦油的漿態(tài)床和固定床聯合加氫工藝，屬于煤化工技術領域。

背景技術

液體燃料在各種能源中占有十分重要的地位。各種汽車、船舶、飛機、工程機械等運輸工具都大量使用液體燃料。液體燃料主要來源于從地下開采出來的石油。而近年來，隨著世界石油資源的日益枯竭和我國能源危機的不斷加深，尋找合理、經濟的替代能源，改變能源消費結構，已成為我國面臨的當務之急。

現有技術中，隨著我國鋼鐵和煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，煤焦油的產量越來越大，煤焦油的有效利用也變得越來越重要。而以煤焦油為原料，在催化劑的作用下，進行加氫精制或加氫裂化制備液體燃料的技術作為石油化工的替代產品也就備受關注，其不僅能夠替代石油化工補充國內石油資源的不足，而且對于保障能源戰(zhàn)略安全，具有現實和長遠的戰(zhàn)略意義。

目前，煤焦油加氫技術根據其技術特點可大致歸納為：煤焦油加氫精制技術、延遲焦化-加氫裂化聯合工藝技術、煤焦油的固定床加氫裂化技術和煤焦油的漿態(tài)床加氫裂化技術。諸如中國專利文獻CN103059973A公開了一種煤焦油全餾分加氫的漿態(tài)床與固定床耦合方法，該方法主要包括如下步驟：(1)煤焦油全餾分油經脫水、除塵凈化的預處理后，與加氫裂化催化劑混合均勻，經預熱進入漿態(tài)床加氫裂化單元；(2)在漿態(tài)床加氫裂化單元，所述煤焦油全餾分油在加氫裂化催化劑作用下進行加氫裂化，該過程為連續(xù)進料，初加氫產品進入分餾單元；(3)在分餾單元，所述初加氫產品經分餾操作其中輕質組分進入固定床加氫精制單元，中間餾分和催化劑一起循環(huán)回漿態(tài)床反應器，重質組分經過濾除去部分催化劑和裂化過程產生的焦炭后仍循環(huán)回步驟(1)；(4)在固定床加氫精制單元，所述初加氫產品的輕質組分在加氫精制催化劑作用下進行加氫飽和、脫硫、托單方言，得到加氫產品；(5)在產品精餾單元，加氫產品進入精餾塔，進行餾分切割得到最終產品汽、柴油。

上述技術首先對經預處理后的煤焦油全餾分在漿態(tài)床加氫裂化單元進行加氫裂化，得到的初加氫產品再經分餾，輕質組分進入固定床加氫精制單元進行加氫精制，中間餾分循環(huán)至漿態(tài)床反應器進行加氫裂化，重質組分經過濾處理后循環(huán)至預處理單元進行預處理。經上述技術制備得到的汽柴油目標產品為符合國標要求的汽柴油。但是由于上述技術直接對煤焦油全餾分進行漿態(tài)床加氫裂化，而煤焦油全餾分中不僅含有重質餾分，還含有中間餾分和輕質餾分，而輕質餾分在進行漿態(tài)床加氫裂化時，輕質餾分對重質餾分形成稀釋作用，降低了反應物濃度，這樣會導致漿態(tài)床加氫裂化過程中氫耗增加，造成資源浪費，同時也會影響煤焦油加氫制備液體燃料的收率。

現有技術中，也有先將煤焦油全餾分進行減壓或常壓蒸餾后，切割成輕油餾分和重油餾分，再對輕油餾分和重油餾分分別進行催化加氫制備液體燃料的報道。諸如中國專利文獻CN101864327A公開了一種煤焦油加氫改質方法，該方法主要包括如下步驟：首先煤焦油經常壓蒸餾或減壓蒸餾切割為<205℃的輕油餾分和>205℃的重油餾分；再對<205℃的輕油餾分進行一段固定床加氫精制，對該加氫精制產物進行烷基化反應，得到汽油產品；對>205℃的重質油餾分按重量比為1：1添加稀釋油混合均勻后與氫氣混合進入兩端固定床加氫反應器進行深度加氫精制，經分餾處理后得到柴油餾分。上述技術雖然先對煤焦油全餾分進行了減壓或常壓蒸餾，再對得到的輕質餾分和重質餾分分別進行加氫精制，但是上述技術中，對重質餾分油進行催化加氫時，又采用稀釋油對重質餾分油先進行稀釋，再對稀釋后的重質餾分油采用固定床進行的加氫精制，而稀釋油的存在同樣會導致加氫精制過程中氫耗增加，造成資源浪費，同時也會影響煤焦油加氫制備液體燃料的品質。

也就是說，現有技術中在對煤焦油中的重質餾分油進行漿態(tài)床或固定床加氫反應時，均是采用輕質餾分或稀釋油對重質餾分進行稀釋后再進行加氫反應的，輕質餾分存在于重質餾分中，與重質餾分共同進行加氫反應時，存在氫耗高，同時也導致煤焦油加氫制備液體燃料的收率低、液體燃料的S、N含量高、柴油產品的十六烷值含量低等問題。但是本發(fā)明人卻發(fā)現輕質餾分的存在也并非是絕對有害的，尤其是對于成分復雜的煤焦油來說，選擇適宜量的輕質餾分與重質餾分的混合，在不影響氫耗的同時，不僅能起到提高煤焦油的總轉化率，更能提高煤焦油加氫工藝過程中加氫精制產品的品質，而這一點是現有技術本領域技術人員并沒有認識到的。