[發明專利]一種費托合成油和煤焦油共加氫生產國標油的工藝及裝置

有效

• 申請號: 201510400537.1
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN104987885B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 佘焱;董芳儒
• 申請（專利權）人: 陜西美斯林能源科技研究院
• 主分類號: C10G67/02
• 分類號: C10G67/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于煤化工領域，具體涉及一種費托合成油和煤焦油共加氫生產國標油的工藝及裝置。

背景技術

隨著我國國民經濟迅速發展，對成品油的需求越來越大，而我國居民收入穩步增長，生活水平不斷提高，使得成品油消費仍然處在一個較快增長的階段，但是我國石油資源緊缺，成為了我國經濟發展的重要制約因素。為了保障國家能源安全和經濟可持續發展，近十年來我國煤制油產品有了快速發展。此外，我國的城市空氣污染正由燃煤排放、向機動車排放和復合型污染發展。近年來，大范圍的霧霾現象引發民眾對空氣污染問題的持續關注。其中，機動車排放對整個空氣污染的影響起到更加關鍵的作用，而油品質量問題是造成污染的重要因素之一。與此同時，我國已經正式實施車用柴油第IV階段標準，未來逐步過渡到第V階段。

煤直接液化、煤間接液化(費托合成)和煤焦油加氫輕質化是煤制油的三大技術。在現行的煤焦油加氫輕質化的生產工藝中，所產柴油餾分的十六烷值僅為37～43，無法達到《GB19147-2013車用柴油(IV)》標準要求。煤間接液化(費托合成)所產的合成油(中間產物)密度達到0.81g·cm-3，但經進一步加氫處理后的產品柴油密度僅0.76g·cm-3左右，仍達不到現行的《GB19147-2013車用柴油(IV)》標準。也不能進入我國正式的成品銷售渠道，只能作為成品油調和組成分，具有市場售價低，利潤空間小的缺點。

而現行的費托合成油的加氫處理裝置和焦油加氫輕質化裝置，均采用了傳統的石油煉制加氫工藝，對費托合成油和煤焦油組成特性沒有針對性，造成生產的柴油不能完全達標(GB1947-2013 IV)，單程轉化率低，柴油產率低，并且反應生成油中的重餾分油反復循環，最終造成系統阻力上漲較快，往往連續運行周期只有7000小時左右。而且煤焦油在加氫反應過程中沒有完全反應的重瀝青質在冷卻過程中呈膠體狀析出，黏附在管道和換熱設備內表面，造成管道阻力降大，換熱設備效果差，甚至還造成加氫工藝裝置中關鍵性儀表失靈，直接威脅到加氫工藝裝置的安全穩定運行。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提出了一種費托合成油和煤焦油共加氫生產國標油的工藝及裝置。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種費托合成油和煤焦油共加氫生產國標油的裝置，包括混合原料油供應裝置、開工加熱爐、反應器和高壓換熱器，所述的混合原料油供應裝置出口與開工加熱爐原料入口相連，開工加熱爐出口與反應器的入口相連，反應器的氣相出口與高壓換熱器的一個進口相連，高壓換熱器的另一個入口通入氫氣，高壓換熱器的一個出口經帶有脫鹽水入口的管道與冷卻分離裝置相連，另一個出口與開工加熱爐的原料入口相連，反應器的液相出口排出分離后的產物油。

所述的反應器包括輕質化反應器和改質反應器；所述的開工加熱爐的出口與輕質化反應器的頂部入口相連，輕質化反應器的底部出口與改質反應器的頂部入口相連，改質反應器分離段側部氣相出口與高壓換熱器的一個進口相連，改質反應器分離段底部液相出口排出分離后的產物油，高壓換熱器的一個出口經帶有脫鹽水入口的管道與冷卻分離裝置相連，高壓換熱器的另一個入口通入氫氣，另一個出口與開工加熱爐的原料入口相連。

所述的冷卻分離裝置包括空調冷卻器、高壓分離器和循環氫氣壓縮機，高壓換熱器的一個出口經帶有脫鹽水入口的管道與空調冷卻器入口相連，空調冷卻器出口與高壓分離器入口相連，高壓分離器的頂部氣體出口分兩路，一路直接排出，一路與循環氫氣壓縮機入口相連，循環氫氣壓縮機出口分兩路，一路與改質反應器頂部入口相連，一路經帶有氫氣入口的管道與高壓換熱器入口相連，高壓分離器的底部液相油與改質反應器分離段分離的產物油由管道混合后送出，高壓分離器底部污水出口與污水裝置相連。

輕質化反應器的高徑比為6～15，輕質化反應器催化劑床層單層高度為2～3.5倍的輕質化反應器直徑；

改質反應器由兩部分組成，上半部分為反應段，下部分為分離段，改質反應器的高徑比為5～14，反應段與分離段高度比為3～4.5，改質反應器催化劑床層單層高度為0.7～1倍的改質反應器直徑。

所述的輕質化反應器的高徑比為8～12，輕質化反應器催化劑床層單層高度為2～2.8倍的輕質化反應器直徑；

改質反應器的高徑比為7～10，反應段與分離段高度比為3.2～4，改質反應器催化劑床層單層高度為0.7～0.8倍的改質反應器直徑。