[实用新型]一种中低温煤焦油直接加氢生产汽油和柴油的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于炼油、石油化工、煤化工领域，具体涉及一种中低温煤焦油直接加氢生产汽油和柴油的装置，更具体地说，是一种对中低温煤焦油采用原料预处理、加氢精制及PSA提纯三种工艺结合来生产清洁汽油和柴油产品的整套装置。

背景技术

煤焦油是煤干馏过程中所得到的一种液体产物，按干馏的温度可以分为高温煤焦油、中温煤焦油和低温煤焦油，它们的组成和性质有很大差异。在我国由于单个企业煤焦油的产量低，并且生产煤焦油的企业在地域上分散，长期以来煤焦油资源一直没有得到充分利用，除部分高温煤焦油用于提取化工产品、少量中低温煤焦油的轻馏分用于生产发动机燃料以外，剩余的大部分煤焦油都被用作重质燃料油和低端产品，造成资源浪费和环境污染。随着近几年我国大型煤化工产业的发展，固定床，流化床煤气化技术以及褐煤干馏提质技术已经应用于多种生产过程中，中低温煤焦油的产量也随之增加，到目前为止，中低温煤焦油的加工利用已经成为煤化工产业技术的重要组成部分之一。

中低温煤焦油是煤气化、生产半焦以及低阶煤加工改质过程中的副产品。随着煤气化装置的不断新建和半焦产能的逐渐增加，目前我国中低温煤焦油的年产量已经达到600万吨以上。中低温煤焦油中化学组分集中度较低，大部分组分的质量分数不足1%，不宜采用传统的分离方法。一般认为中低温煤焦油比较适于通过催化加氢的方式改变其组成、稳定性、颜色、气味、燃烧性能等，使其转化为马达燃料（汽、柴油）并副产相关化学品。

对煤焦油采用加氢的方法来生产化工产品的技术已经存在，并且利用加氢技术将煤焦油加工成燃料油的方法在上世纪也有过研究，但是限于当时的技术条件，工艺操作条件需高温高压，基本上没有成功。近年来，受石油资源的影响以及原油处理量和加工能力的限制，轻质油品的产量远远不能满足市场需求，这为煤焦油加氢精制提供了经济可能性。而加氢精制工艺不断完善、催化剂活性的改进，也为其提供了技术可能性。但是现有方法和装置存在对煤焦油利用率低，轻质油品收率低、催化剂使用寿命低、操作压力高、投资大等问题。

发明内容

本实用新型的目的是在现有技术基础上，提供一种以中低温煤焦油为原料，对其采用原料预处理、加氢精制及PSA提纯三种工艺相结合来生产清洁汽油和柴油产品的整套装置。本装置可以充分利用煤焦油资源，将煤焦油最大限度地转化为轻质油品，提高煤焦油的利用率。

本实用新型的技术方案是：

一种中低温煤焦油直接加氢生产汽油和柴油的装置，该装置包括原料预处理单元、加氢精制单元、高分罐、分离单元和PSA提纯单元，所述原料预处理单元的加氢原料油出口连接所述加氢精制单元的物料入口，所述加氢精制单元的物料出口连接所述高分罐的物料入口，所述高分罐的油相出口连接所述分离单元的物料入口，所述高分罐的气相出口和分离单元的顶部气相出口通过管路与所述PSA提纯单元的入口相通，所述PSA提纯单元的氢气出口与所述加氢精制单元的入口通过管路相通；其中所述加氢精制单元包括依次串联连接的保护反应器、加氢精制反应装置和加氢裂化反应装置。

原料预处理单元主要包括机械离心和预分馏塔，中低温煤焦油先经机械离心分离脱水、脱渣，之后进入预分馏塔被分离为重油及加氢原料油。

本装置中的加氢精制反应装置主要由多台串联连接的加氢精制反应器构成，所述加氢裂化反应装置主要由多台串联连接的加氢裂化反应器构成，其中非首台加氢精制反应器和非首台加氢裂化反应器的顶部均设有冷氢注入口。

该装置还可以包括一个循环氢压缩机，该循环氢压缩机设于PSA提纯单元与加氢精制单元之间的管路上，循环氢压缩机的入口与PSA提纯单元的氢气出口相连，循环氢压缩机的出口与所述加氢精制单元的入口相连。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型将原料预处理、加氢精制及PSA提纯三种工艺进行组合，合理优化了煤焦油加氢操作方式，不仅可以充分利用煤焦油资源，而且可以对其进行全面加氢改质，使其最大限度地生产清洁汽、柴油产品。加氢精制单元包括保护反应器、加氢精制反应器及加氢裂化反应器。其中，保护反应器的设置主要是为了脱除馏分油中的金属等会引起加氢催化剂中毒的杂质，流出物在加氢精制反应器中进一步脱除硫、氮等杂质以提高轻质油的质量，在加氢裂化反应器中主要发生加氢精制油的加氢裂化和异构化反应，并将其转化为轻质油，使其最大限度地生产质量达标的汽油和柴油产品。