[發明專利]一種高固含量煤焦油懸浮床加氫系統及工藝

有效

• 申請號: 201611108701.2
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106635159B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 沈和平;常偉先;梅濤
• 申請（專利權）人: 勝幫科技股份有限公司
• 主分類號: C10G67/02
• 分類號: C10G67/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

本發明提供了一種高固含量煤焦油懸浮床加氫系統及工藝，該系統包括：氫氣供給單元；催化劑供給單元；煤焦油分割單元，用于將高固含量煤焦油分割為第一輕組分、供氫溶劑前液和第一重組分；供氫溶劑制備單元，與煤焦油分割單元和氫氣供給單元分別相連；催化加氫反應單元，與煤焦油分割單元、供氫溶劑制備單元、催化劑供給單元分別相連。該系統及工藝能夠顯著提高加氫深度，增加液化油產率，并能夠有效避免壁相生焦，降低生焦總量，實現裝置長期穩定運行，并能夠有效減少氣相產率，降低進料加熱爐負荷。

技術領域

本發明屬于煤化工技術領域，涉及一種煤焦油懸浮床加氫系統及工藝，尤其涉及一種高固含量煤焦油懸浮床加氫系統及工藝。

背景技術

煤焦油是煤熱解制焦炭的副產品，在煤炭生產中占有一定的份額，基于目前的煤熱解技術，煤焦油產量約占3％～5％(相對于焦炭產量)。近年來利用煤焦油生產車用燃油的應用比例逐漸增加，以煤代油既是解決車用燃油緊張問題的一條途徑，也符合中國的能源結構特點。

煤焦油組分復雜，稠環芳烴、灰分、膠質以及瀝青質含量高，并且含有氮、硫等雜原子物質，直接作為燃料不僅降低資源價值，而且對環境造成重大污染，因此煤焦油加氫提質是煤化工中常采用的工藝方法。固體雜質含量高是煤焦油不同于石油原料的特征之一，尤其是粉煤(粒徑＜6mm)熱解焦油，其焦油含固量可達20％以上。然而傳統的固定床加氫技術要求原料中固體雜質含量小于0.01％，雜質的存在不僅會給床層帶來較大的壓降，影響裝置的長周期穩定運行，而且會對催化劑的活性和選擇性造成不可逆的影響。針對這些問題，研究者不斷完善工藝和開發新的技術來滿足工業生產的要求，其中煤焦油懸浮床加氫技術是近些年比較熱門、比較有效的工藝方法，其對固體含量沒有特別嚴格的要求，催化劑和原料同時進入系統，不會存在壓降帶來的穩定性問題。

CN 104910961A公開了一種煤直接液化循環供氫溶劑及其制備方法。該發明采用煤直接液化產品作為供氫溶劑，將供氫溶劑分為小于200℃餾分，200～350℃餾分，大于350℃餾分。

雖然現有工藝方法已經能夠很大程度上解決煤焦油加氫過程中的技術問題，但是煤焦油加氫提質依然存在一些問題，主要表現為：工藝方法對原料油要求較高，無法處理高含固量油品，對于含固煤焦油，原料油進反應系統前需先進行除雜，既加大設備投資又浪費資源；反應器器壁結焦嚴重影響系統的穩定性和持續運行；高效均相催化劑的回收循環利用比較麻煩。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種高固含量煤焦油懸浮床加氫系統及工藝，所述系統和工藝利用煤焦油中固體雜質作為結焦中心，原料無需進行預處理除雜，能夠實現高含固量的煤焦油高效加氫生產輕質油，并能夠有效避免壁相生焦，降低生焦總量，實現懸浮床加氫反應裝置長期穩定運行。

本發明如無特殊說明，所述高固含量煤焦油是指固含量為0.5-20wt％的煤焦油，如固含量為19wt％、18wt％、17wt％、16wt％、15wt％、12wt％、10wt％、8wt％、7wt％、5wt％、4wt％、3wt％、2wt％、1wt％或0.5wt％等的煤焦油。

本發明如無特殊說明，所述輕組分是指餾程為350℃以下的組分，如330℃、310℃、300℃、245℃、240℃、220℃、200℃、180℃、165℃、150℃、145℃或110℃等，所述重組分是指餾程大于350℃的組分，如360℃、380℃、400℃、420℃、450℃、470℃、480℃、500℃或520℃等。

本發明中所述的“第一”、“第二”、“第三”或“第四”僅僅是為了區分各裝置。

所述“wt％”是指質量百分含量。

所述輕質油產品是指輕質燃料油，即汽、柴油產品。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種煤焦油懸浮床加氫系統，所述系統包括：