[发明专利]褐煤热溶催化液化产物的分离方法和设备

说明书

技术领域

本发明属于煤炭化学加工技术领域，具体涉及一种褐煤热溶催化液化产物的分离方法和设备。

背景技术

煤炭液化是用煤为原料、以液体烃类为主要产品的技术，分为“直接液化”和“间接液化”两大类：(1)煤的直接液化是煤在相当高的温度和压力下，催化加氢裂化生成液体烃类及少量气体烃，并脱除煤中氮、氧和硫等杂原子的转化过程；(2)煤的间接液化是以煤气化制备的合成气(CO+H₂)为原料，在一定的温度和压力下，催化合成烃类燃料油和化工原料的工艺。

一般认为，在煤加氢液化过程中，氢不能直接与煤分子反应使煤热解，而是煤分子本身先受热分解生成不稳定的自由基裂解“碎片”，此时，若有足够的氢存在，则自由基就能得到饱和而稳定下来。中国专利ZL200710032428.4公开的一种用褐煤制取液体燃料的热溶催化方法，其特点在于使得自由基稳定下来的氢的来源不是来自传统技术的气态氢气，而主要是溶剂中部分氢化的多环芳烃在加热过程中释放出来的活泼氢以及合成气发生变换反应时生成的活泼氢。该方法操作条件温和，能够使褐煤中的有机质转化率达到较高的水平；且制备设备简单、投资少、成本低，是一种适合我国国情的煤液化方法。

上述褐煤热溶催化方法是将经过粉碎干燥后的煤粉(粒度80～200目，水分2％～5％)、自身生成的循环溶剂和催化剂按比例充分搅拌混合制成煤浆，送入热溶催化反应器，在该方法的液化条件下进行热溶催化反应，从反应器出来的产品主要有气体、H₂O、溶剂油、液化油、未转化的煤、煤中矿物质和催化剂，为气、液、固三相混合物。目前，传统的固液分离工艺技术主要有过滤、临界溶剂萃取和减压蒸馏等，但该些固液分离工艺技术存在着设备庞大、速度慢、液化油总收率低等缺点。

发明内容

本发明的第一个目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种褐煤热溶催化液化产物的分离方法，该方法能够增加气、液、固三相分离效果，加快分离速度，增大生产能力，提高液化油总收率，降低能耗，可以直接作为热溶催化液化工艺的后序处理程序，从而提高整个煤液化工艺的效益。

本发明的第二个目的在于提供一种实现上述方法的一种褐煤热溶催化液化产物的分离设备。

为达到第一个目的，本发明采用如下技术方案：褐煤热溶催化液化产物的分离方法，所述分离方法包括

将褐煤热溶催化液化产物通过高温分离器分离出第一气相和第一固液相；

将第一气相经减压和冷却处理后通过轻油分离器分离出第二气相和第一液相；

将第二气相经低温冷却处理后通过气油分离器分离出闪蒸气和第二液相；

将第二液相通过倾析器分离出废水和轻油；

将第一液相经冷却处理后得中油；

将第一固液相经减压处理后通过中压分离器分离出第三气相和第二固液相；

将第三气相经冷却处理后通过中油分离器分离出闪蒸气和中油；

将第二固液相经减压处理后通过减压分离器分离出第四气相和第三固液相；

将第四气相经冷凝处理后通过重油分离器分离出不凝气和重油；

将第三固液相经焦化装置处理得到焦化气和焦化油。

进一步，将部分第二固液相经副线通入焦化装置以调节进入焦化装置的物料中的液相和固相的重量比。所述进入焦化装置的物料中的液相和固相的优选重量比约为1∶1。

为达到第二个目的，本发明采用如下技术方案：褐煤热溶催化液化产物的分离设备，包括

高温分离器，通过管路与褐煤热溶催化反应器连接；

轻油分离器，通过管路与高温分离器的气相出口连接，所述管路上设有高温分离冷却器；

气油分离器，通过管路与轻油分离器的气相出口连接，所述管路上设有低温冷却器；

倾析器，通过管路与气油分离器的液相出口连接；

轻油贮罐，通过管路与倾析器的油相出口连接；

中油贮罐，通过管路与轻油分离器的液相出口连接，所述管路上设有中油冷却器一；

中压分离器，通过管路与高温分离器的固液相出口连接，所述管路上设有减压阀；

中油分离器，通过管路与中压分离器的气相出口连接，所述管路上设有中油冷却器二，所述中油分离器的液相出口通过管路与中油贮罐连接；

减压分离器，通过管路与中压分离器的固液相出口连接；

重油分离器，通过管路与减压分离器的气相出口连接，所述管路上设有重油冷却器，所述与重油分离器的气相出口的管路上设有减分真空泵；

重油贮罐，通过管路与重油分离器的液相出口连接，所述管路上设有减分重油泵；及