[發明專利]重油加氫熱裂化與煤加氫直接液化串聯的油煤共煉方法

在審

• 申請號: 201710969382.2
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109554188A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 何巨堂
• 申請（專利權）人: 何巨堂
• 主分類號: C10G1/06
• 分類號: C10G1/06;C10G65/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

重油加氫熱裂化與煤加氫直接液化串聯的油煤共煉方法，供氫溶劑配制的重油混合油在第一重油加氫熱裂化反應段AR1轉化為產物AR1P，基于產物AR1P的含烴液物流AR1PX，作為供氫溶劑BDS與煤粉XS?FS混合在第二重油加氫熱裂化反應段AR2，進行第二重油加氫熱裂化反應和煤加氫液化反應AR2R轉化為產物AR2P，物流AR1PX二次使用并進行深度加氫熱裂化反應，降低了煤加氫直接液化反應過程對新鮮供氫溶劑油的消耗量，從而降低系統總投資、提高經濟性；通常基于產物AR1P的含氫氣物流進入AR2重復使用。

技術領域

本發明涉及重油加氫熱裂化與煤加氫直接液化串聯的油煤共煉方法，供氫溶劑配制的重油混合油在第一重油加氫熱裂化反應段AR1轉化為產物AR1P，基于產物AR1P的含烴液物流AR1PX，作為供氫溶劑BDS與煤粉XS-FS混合在第二重油加氫熱裂化反應段AR2，進行第二重油加氫熱裂化反應和煤加氫液化反應AR2R轉化為產物AR2P，物流AR1PX二次使用并進行深度加氫熱裂化反應，降低了煤加氫直接液化反應過程對新鮮供氫溶劑油的消耗量，從而降低系統總投資、提高經濟性；通常基于產物AR1P的含氫氣物流進入AR2重復使用。

背景技術

油煤共煉，指的是同時對煤和非煤衍生油進行共加工。

關于現有的油煤共煉方法，記載這類數據的一個文獻見文獻A01：①出版物名稱：《現代煤化工技術手冊》，1060頁至1063頁；②檢索用圖書編碼：ISBN編碼：978-7-122-09636-4，中國版本圖書館CIP數據核字(2010)第197010號；③編著：賀永德主編；④出版社：化學工業出版社。

油煤共煉過程所使用的原料油FD，通常是低價值的高沸點物質，如來自石油加工業的瀝青、超重原油或石油殘渣或焦油液體烴，頁巖油重油或油沙重油。

傳統定義下的油煤共煉過程，原料油FD用來配制煤漿和用作煤的輸送介質，不使用供氫溶劑油，沒有供氫溶劑油回路，基本工藝可以是單段或兩段。在油煤共煉過程，大部分液體產品從油中衍生而不是從煤制得，當然少部分液體產品從煤制得。油煤共煉過程，總目標是在煤液化的同時將石油衍生物提質，減少單位產品的投資和操作費用。但是，非煤衍生溶劑對煤的溶解性能較差，供氫能力也很低，因此，煤轉化為液體產品的傳化率相對較低。

事實上，傳統定義下的油煤共煉工藝的研究歷史已超過45年，但是至今仍無商業化裝置建設和投產。

現有的傳統定義下的油煤共煉加氫反應方法，為了實現低投資和低操作費用的目標，以不使用循環供氫溶劑為前提條件；而在油煤共煉加氫反應過程，煤液化產生的自由基的穩定需要大量活性氫，原料油熱裂化產生的自由基的穩定需要大量活性氫，脫出雜元素如氧、硫、氮的加氫解離反應需要大量活性氫，活性氫的大量需求，與油煤共煉加氫反應過程無法提供大量活性氫的固有特點之間構成無法平衡的本質矛盾，缺乏活性氫的反應條件下大分子烴熱裂解自由基高溫熱縮合反應大量發生，產生大量熱縮合物如焦炭，因此，油煤共煉加氫反應過程，要么煤轉化率極低，而提高轉化率則大量結焦導致反應過程無法長時間連續運行。

從以上分析可以看出，現有的傳統定義下的油煤共煉加氫反應方法的根本缺陷在于無法提供反應需要的大量活性氫，而通過使用能夠有效釋放活性氫的供氫溶劑油，可以顯著改善現有的油煤共煉加氫反應過程，但是，如果采用類同于現有的煤加氫直接液化反應過程使用的大量循環供氫溶劑油，將供氫溶劑油用來配制煤漿、與重油混合和用作煤的輸送介質，則會導致油煤共煉整體過程的單位產品的投資和操作費用大幅度上升，失去“期望的油煤共煉的”經濟競爭力，其關鍵原因是供氫溶劑油用量過大。

獨立的重油特別是富含芳烴的重油的加氫熱裂化過程，重油原料油熱裂化產生的自由基的穩定需要大量活性氫，脫出雜元素如氧、硫、氮的加氫解離反應需要大量活性氫，活性氫的大量需求，要求使用循環供氫溶劑才能保證長期穩定運行，否者產生大量熱縮合物如焦炭，并產生巨額溫升增加控制難度，因此其經濟性較低。