[发明专利]一种煤焦油全馏分预处理方法及实现该方法的装置

权利要求书

1.一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，包括以下步骤： 

（1）原料煤焦油与氢气分别经第一管线和第二管线从固定床加氢反应器底部进入，同时在固定床加氢反应器加入保护催化剂，所述保护催化剂包括保护催化剂1、保护催化剂2、保护催化剂3，从下至上依次装填于固定床加氢反应器；

（2）加氢反应后的物料从固定床加氢反应器顶部经第三管线进入热高压分离器进行分离，分离后的一部分产物从底部输出经第四管线进入热低压分离器，然后从热低压分离器的底部输出；其余部分产物从顶部输出经第六管线进入冷高压分离器进行气液分离，分离后的水由该冷高压分离器底部经第七管线排出，分离后的油相经第八管线进入冷低压分离器，然后从该冷低压分离器的底部输出，经第九管线与来自热低压分离器的底部输出的产物混合，混合后得到精制煤焦油。

2. 根据权利要求1所述的一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中冷高压分离器分离后产生气体，该气体从冷高压分离器顶部输出经第十管线进入循环压缩机，再经第十一管线与氢气混合，所述精制煤焦油一部分由第十三管线输出，其余部分经第十二管线返回固定床加氢反应器底部入口。

3. 根据权利要求2所述的一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中反应条件为反应压力2.8~8.5MPa，反应温度200~380℃，空速0.2~2.0h^-1，液流线速度为0.3~2.0cm/s，保护催化剂1、保护催化剂2、保护催化剂3紧密堆积的床层膨胀率均为2%~10%，氢气与原料煤焦油体积比为300~1000：1。

4. 根据权利要求3所述的一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，所述保护催化剂1具有如下特征：载体含有80%~99%的ZrO₂，孔体积为2.5~3.5mL/g，比表面积为30~60m²/g，催化剂以对应的金属氧化物质量计含有0.1%~1.0%的第VIII族金属和0.5%~3.0%的第VIB族金属；

保护催化剂2具有如下特征：载体含有80%~99%的ZrO₂，孔体积为1.5~2.5mL/g，比表面积为50~80m²/g，催化剂以对应的金属氧化物质量计含有0.3%~3.0%的第VIII族金属和1.0%~4.0%的第VIB族金属；

保护催化剂3具有如下特征：载体含有80%~99%的ZrO₂孔体积为0.5~1.5mL/g，比表面积为80~100m²/g，催化剂以对应的金属氧化物质量计含有0.5%~4.0%的第VIII族金属和1.5%~5.0%的第VIB族金属。

5. 根据权利要求4所述的一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，所述保护催化剂1、保护催化剂2、保护催化剂3紧密堆积的床层空隙率分别为55%~65%、50%~60%、45%~55%，其中保护催化剂1的装填量不低于保护催化剂总装填量的30%，保护催化剂3的装填量不低于总保护催化剂装填量的40%。

6. 根据权利要求5所述的一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，所述由第五管线输出的精制煤焦油与返回固定床加氢反应器入口的精制煤焦油的比例为1:1~5:1。

7. 根据权利要求6所述的一种煤焦油全馏分预处理方法，其特征在于，所述原料煤焦油为煤焦油全馏分，其总金属含量200~500μg/g，沥青质含量低于25%，反应后得到的精制煤焦油总金属含量低于2μg/g。

8.实现权利要求1~7任意一项所述的煤焦油全馏分预处理方法的装置，其特征在于，包括用于原料输入的第一管线（1）、第二管线（2），底部同时与第一管线和第二管线连接的固定床加氢反应器（3），通过第三管线（4）与固定床加氢反应器顶部连接的热高压分离器（5），通过第四管线（6）与热高压分离器底部连接的热低压分离器（7），通过第六管线（9）与热高压分离器顶部连接的冷高压分离器（10），通过第八管线（12）与冷高压分离器连接的冷低压分离器（13），与冷低压分离器底部连接的第九管线（14），与热低压分离器底部连接的第五管线（8），所述第九管线和第五管线相连，相连后连接有第十三管线（19）。

9. 根据权利要求8所述的实现煤焦油全馏分预处理方法的装置，其特征在于，还包括与冷高压分离器顶部连接的第十管线（15），与第十管线连接的循环压缩机（16），所述循环压缩机通过第十一管线（17）与第一管线相连，所述第九管线和第五管线相连后还连接有第十二管线（18）连接，第十二管线的另一端与第二管线相连，所述冷高压分离器底部还连接有第七管线（11）。