[發(fā)明專利]煤直接液化循環(huán)溶劑及其制備方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110057309.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112877090A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高山松;舒歌平;楊葛靈;李永倫;王洪學(xué);姜元博;單賢根;白雪梅;楊玉峰;王薇;謝晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司上海研究院
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10G1/04;C10G7/00;C10G7/12
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;陳靜

本發(fā)明涉及煤直接液化循環(huán)溶劑及其制備方法和系統(tǒng)，所述方法包括：S1、將煤直接液化油進(jìn)行第一加氫反應(yīng)得到煤液化加氫穩(wěn)定油；將煤焦油進(jìn)行第二加氫反應(yīng)得到煤焦油加氫穩(wěn)定油；S2、將所述煤液化加氫穩(wěn)定油進(jìn)行第一分餾，得到輕質(zhì)餾分油a、中質(zhì)餾分油b和重質(zhì)餾分油c；將所述煤焦油加氫穩(wěn)定油進(jìn)行第二分餾，得到輕質(zhì)餾分油d和重質(zhì)餾分油e；S3、將所述重質(zhì)餾分油c、所述重質(zhì)餾分油e和可選的部分所述中質(zhì)餾分油b混合，得到煤液化循環(huán)溶劑。本發(fā)明通過引入加氫煤焦油置換部分煤直接液化自產(chǎn)循環(huán)溶劑，在改善循環(huán)溶劑性能的同時(shí)也可保證循環(huán)溶劑性質(zhì)的穩(wěn)定，從而有利于促進(jìn)煤的液化轉(zhuǎn)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤直接液化，具體涉及煤直接液化循環(huán)溶劑及其制備方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煤直接液化技術(shù)是指煤在氫氣和催化劑作用下，通過加氫裂化轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料的過程。溶劑是煤液化反應(yīng)過程中重要的介質(zhì)，溶劑的主要作用主要可歸納為以下幾種：溶解和溶脹作用、分散作用、提供活性氫、傳遞轉(zhuǎn)移活性氫、溶解氣相氫、稀釋液化產(chǎn)物，其中，提供活性氫即供氫作用是指在煤直接液化反應(yīng)過程中能夠向煤熱自由基碎片直接供氫或傳遞氫，使自由基及時(shí)得到穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化小分子的油，因此溶劑的供氫性能直接關(guān)系煤的液化轉(zhuǎn)化率和油收率。

當(dāng)前煤直接液化供氫溶劑來自煤的液化自身產(chǎn)物，并采用加氫方式獲得。對煤直接液化獲得煤液化粗油進(jìn)行加氫處理，并再次循環(huán)回煤漿制備部分，溶劑加氫的主要作用包括三個(gè)部分：一是通過加氫使芳烴部分飽和，提高溶劑的氫能能力；二是可以降低油煤漿黏度，便于輸送；三是脫除煤直液化油中雜原子，為煤液化油進(jìn)一步加工生產(chǎn)合格燃料及其它化工產(chǎn)品提供合格原料。溶劑供氫能力直接關(guān)系煤直接液化油收率和轉(zhuǎn)化率，如何保持循環(huán)溶劑的高活性以及循環(huán)溶劑性質(zhì)的穩(wěn)定性，使煤在液化反應(yīng)過程中可以始終轉(zhuǎn)化率和油收率，是當(dāng)前煤直接液化領(lǐng)域重點(diǎn)研究方向。

煤直接液化過程中由于溶劑來自于自身反應(yīng)產(chǎn)物且在系統(tǒng)中不斷循環(huán)，易造成溶劑性質(zhì)發(fā)生變化，一些不利于煤液化反應(yīng)的物質(zhì)會發(fā)生聚集，如鏈烷烴及環(huán)烷烴；另外，煤直接液化過程中出現(xiàn)波動，也會對循環(huán)溶劑性質(zhì)造成影響，比如低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)二次裂化嚴(yán)重以及反應(yīng)深度不足，溶劑循環(huán)量加氫深度過高，造成芳烴加氫過飽和，循環(huán)溶劑量略有不足等不利現(xiàn)象。這些均會造成煤的轉(zhuǎn)化率和油收率降低，且是一種惡性循環(huán)，直接影響煤直接液化的影響效益。

CN105925304A公開了一種煤直接液化循環(huán)溶劑及其制備方法。該方法通過對煤直接液化油先進(jìn)行分餾，切割為重質(zhì)油餾分、中質(zhì)餾分、輕質(zhì)餾分，將重質(zhì)餾分單獨(dú)加氫，然后再與中質(zhì)餾分混合作為循環(huán)溶劑，雖然提高重質(zhì)餾分加氫效果，但由于中質(zhì)餾分沒有得到加氫且其含量較高，因此溶劑供氫性能未能得到有效改善；另外，油煤漿黏度也會提高，對輸送提出了更高也要求，同樣也會對下游產(chǎn)品加工裝置造成不利影響。

CN103468315A公開了一種煤直接液化循環(huán)溶劑及其制備方法。該方法將煤焦油中的蒽油與煤直接液化油共同加氫，經(jīng)分餾后得到煤直接液化得到循環(huán)溶劑，雖然可以將蒽油加工為合格產(chǎn)品，提高裝置目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量，但由于蒽油與煤直接液化油共同加氫時(shí)，蒽油餾程范圍與煤液化目標(biāo)產(chǎn)物高度重合，很大一部分蒽油加氫產(chǎn)物經(jīng)分餾后進(jìn)入到目標(biāo)產(chǎn)物中，因而對循環(huán)溶劑性能改善有限。

綜上，現(xiàn)有的煤直接液化循環(huán)溶劑加工方法存在循環(huán)氫溶劑供氫能力較差、工藝路線復(fù)雜、裝置建設(shè)投資成本高、操作難度大等不足，且沒有徹底解決循環(huán)溶劑能供氫能性質(zhì)惡化、保持溶劑高活性的難題，因此，仍需要對現(xiàn)有的循環(huán)溶劑的加工方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的煤直接液化循環(huán)溶劑的供氫能力較差、液化活性穩(wěn)定差問題，提供一種煤直接液化循環(huán)溶劑及其制備方法和系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種制備煤直接液化循環(huán)溶劑的方法，包括以下步驟：

S1、在含氫氣體和第一加氫催化劑存在下，將煤直接液化油進(jìn)行第一加氫反應(yīng)，得到第一加氫產(chǎn)物，所述第一加氫產(chǎn)物經(jīng)第一分離得到煤液化加氫穩(wěn)定油；以及