[發明專利]運行周期長的脫氧生物質油加氫裝置

在審

• 申請號: 201510247095.1
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104845667A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 李立權;汪華林;袁遠平;曾茜;陳崇剛;李劍平;鄭旭暉;楊雪晶
• 申請（專利權）人: 河南百優福生物能源有限公司;中石化洛陽工程有限公司;上海華暢環保設備發展有限公司
• 主分類號: C10G65/02
• 分類號: C10G65/02;C10G67/14
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及生物能源領域，特別涉及一種適用于生物質油提煉為清潔油品工藝的運行周期長的脫氧生物質油加氫裝置。

背景技術

生物質廣義上包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物，如農作物、秸稈、木材、木材廢棄物和動物糞便等。生物質經過熱裂解轉化得到生物質油(包括生物質經過快速熱裂解、慢速熱裂解、加氫液化和氣化過程所得到的液體)，再將生物質油通過加氫脫氧、加氫處理等工藝得到可完全替代石化行業的汽油和柴油的工藝路線是國際上慣用的最經濟和最能解決石油危機的路線，為各國重點研發的內容。生物質油具有以下缺點：高酸性(PH2～3)；高水分(15～40％)；高含氧量(在35～55％)；不穩定；低熱值(單位熱量價格為煤的2倍)；難與石油類產品互溶。所以生物質油的使用市場受到約束。從上世紀90年代末開始，世界各國陸續開始生物質油提煉燃油的技術研究。世界上生物質油提煉的研究現狀如下：1)北美：由政府部門、風投基金公司等機構提供研究經費，由PNNL、NREL等多家科研機構和一些大學進行研究，至今不能完全解決生物質油的煉制過程中結焦等問題，停留在實驗室研究階段；2)歐洲：從事該項研究的機構聯合成立了BIOCOUP，至今也處于實驗室研究階段；3)亞洲：有一些大學在進行實驗室的基礎理論研究，因為結焦、脫氧不完全等問題而不能進行長周期的運行。4)其它各洲：其他各洲在這方面的研究很少見諸報道。目前，對生物質的利用，通過熱裂解→脫氧→加氫獲得燃油產品的技術路線已經得到了廣泛的認同。經過脫氧后的生物質油采用固定床反應器實施進一步高溫加氫(溫度300～520℃，壓力9.5～16.5MPa)獲得汽柴油等燃油產品的過程中，由于脫氧后的生物質油中仍含有部分殘留含氧化合物、雜質原子、機械雜質等，造成在固定床高溫加氫過程中成為結焦核心，導致催化劑迅速結焦失活，加氫裝置連續運行周期往往只能達到半年左右。大量研究者投入了大量的精力，試圖解決脫氧生物質油進一步加氫獲得汽柴油等燃油產品過程中裝置連續運行周期短的問題，但是結果都不理想。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種運行周期長的脫氧生物質油加氫裝置，通過該裝置對加氫脫氧后生物質油進行低溫預加氫-高溫加氫的分級加氫操作，避免脫氧生物質油在直接高溫加氫催化過程中出現的快速結焦傾向以延長了脫氧生物質油加氫裝置運行周期。

本發明的運行周期長的脫氧生物質油加氫裝置，包括預加氫反應器、加熱爐和用于高溫加氫的主加氫反應器，所述加熱爐進口與預加氫反應器的出口由管路連接，加熱爐出口與主加氫反應器進口由管路連接，所述預加氫反應器的進口連接有對脫氧生物質油進行預熱的預熱裝置；

進一步，所述預熱裝置為預熱加熱爐或換熱器；

進一步，所述預熱裝置為換熱器，所述預加氫反應器進口與換熱器出口連接，所述主加氫反應器的出口與換熱器進口連接；

進一步，所述預熱裝置為預熱加熱爐，所述預熱加熱爐的出口連接預加氫反應器進口；

進一步，預加氫反應器和主加氫反應器為固定床反應器、移動床反應器、沸騰床反應器中的一種；

進一步，所述換熱器為管殼式換熱器；

進一步，還包括與主加氫反應器依次連接的分離器和實施液相分餾的分餾塔；

進一步，所述分離器包括連接于主加氫反應器出口的冷高壓分離器和連接于冷高壓分離器出口的冷低壓分離器；

進一步，所述冷高壓分離器為立式重力沉降設備，所述冷低壓分離器為臥式重力沉降設備，所述分餾塔為板式塔設備。

本發明的有益效果：本發明的運行周期長的脫氧生物質油加氫裝置，通過加氫反應器的串聯操作對加氫脫氧后生物質油進行低溫預加氫-高溫加氫的分級加氫操作，避免脫氧生物質油在直接高溫加氫催化過程中出現的快速結焦傾向以延長了脫氧生物質油加氫裝置運行周期，加氫裝置運行周期可由6月提高至18個月以上，且經低溫預加氫-高溫加氫后的液相經過分餾可以直接得到汽、柴油產品。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的另一結構示意圖。

具體實施方式