[发明专利]一种含有机氧的高芳烃的加氢改质方法及其反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有机氧的高芳烃的加氢改质方法及其反应器，包含三个烃油串联反应区R1、R2、R3，含有机氧的高芳烃R1F进入R1进行加氢脱氧反应，基于高芳烃R1F的R1加氢液相产物串联通过R2、R3，R2进行部分芳烃加氢饱和反应，R3进行深度芳烃加氢饱和反应，至少一部分R1的含有水蒸气以及氨气的气相反应产物不通过R2进入R3与R3催化剂接触，特别适合于中低温煤焦油的加氢改质过程，可以降低穿过R2催化剂床层的水蒸汽数量、氨气数量、甚至气相总量，优化R2催化剂操作条件；R2使用的组合式下流式加氢反应器R2E的壳体内，由上向下布置反应产物R1P的分离部分R1PS和串联操作的下流式催化反应部分构成的催化反应部分R2R；并可在反应器R2E下部设置具有集液室CLD的气液分离部分R2DS，用于将催化反应部分R2R产物分离为液体R2EPL和主产物R2EPM；自集液室CLD排出的液体R2EPL可返回催化反应部分R2R循环接触催化剂床层，主产物R2EPM自反应器R2E下部排出反应器R2E进入R3。

背景技术

本发明涉及中低温煤焦油的加氢改质方法及其反应器结构。

本发明所述煤焦油，指的是来自煤热解或煤干馏或煤造气过程的热解步骤等过程的煤焦油或其馏分，可以是煤造气的副产物低温煤焦油或其馏分，也可以是煤炼焦煤热解过程(包括低温炼焦、中温炼焦、高温炼焦过程)副产物煤焦油或其馏分，本发明所述煤焦油还可以是上述煤焦油的混合油，本发明所述煤焦油还可以是上述煤焦油经轻质烃溶剂抽提所获得的抽提油比如脱沥青煤焦油或其馏分油。

高温炼焦属于煤高温热解过程，热解过程的最终温度一般大于900℃，通常在1000～1400℃之间。所述高温煤焦油指的是煤高温热解制取焦炭和/或城市煤气过程生产的副产物粗焦油。高温煤焦油在初级蒸馏过程，通常生产以下产品：轻油(拔顶焦油)、酚油、萘油、轻质洗油、重质洗油、轻质蒽油、重质蒽油、沥青等产品，酚油可进一步分离为粗酚和脱酚油，萘油可进一步分离为粗萘和脱萘油。本发明所述高温煤焦油轻馏分指的是：蒽油、洗油、萘油、脱萘油、酚油、脱酚油、轻油及其混合油。

由于原煤性质和炼焦或造气工艺条件均在一定范围内变化，煤焦油的性质也在一定范围内变化。煤焦油初级蒸馏过程的工艺条件和产品要求也在一定范围内变化，故煤焦油轻馏分的性质也在一定范围内变化。煤焦油轻馏分的性质，比重通常为0.92～1.25，常规沸点一般为60～500℃通常为120～460℃，通常金属含量为5～80PPm、硫含量为0.4～0.8％、氮含量为0.6～1.4％、氧含量为0.4～9.0％，通常水含量为0.2～5.0％，残炭含量通常为0.5～13％。

中低温煤焦油的深度减压蒸馏过程，可以获得高收率的馏出油用作加氢过程用烃原料HDS，此时煤沥青收率大为降低，烃原料HDS中的稠环芳烃、胶质数量大为增加。烃原料HDS通常为宽馏分油品，包含分子尺寸较小的常规沸点低于330℃的轻馏分(所含芳烃为单环、双环)和分子尺寸中等的常规沸点为330～450℃的中馏分(含有3～4环芳烃)，通常还包含分子尺寸大的常规沸点为450～540℃的重馏分(含有5环及其以上芳烃、胶质)，根据煤种和产生中低温煤焦油的热加工过程操作条件的不同，不同中低温煤焦油所含轻馏分、中馏分、重馏分的比例和馏分性质差异较大。