[发明专利]一种中低温煤焦油全馏分的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体地，涉及一种中低温煤焦油全馏分的加工方法。

背景技术

中低温煤焦油主要来自于低阶煤热解和固定床气化过程，外观为副产的黑色或黑褐色、黏稠状的液体产品，同时具有刺激性臭味。目前，我国中低温煤焦油总产能约为600万吨，总产量达350万吨，主要出自于陕西、内蒙及新疆等地的煤热解工艺。但随着我国大量煤制天然气装置已经进入规划和建设期，作为工艺源头的固定床加压气化技术也会随之大量推广，由此伴生的中低温煤焦油数量在未来也会急剧增长。据测算，至2020年，中低温煤焦油的新增产能将达到1500万吨/年。此外，随着我国低阶煤清洁高效利用技术的大规模推广，通过低温热解工艺提高褐煤的利用价值已经成为当前产业界的共识，而低温煤焦油的产量也会随之提高。

从组成上看，中低温煤焦油中含有大量芳烃、胶质等不稳定组分，易在加工过程中生焦；还含有大量的金属、煤粉颗粒等机械杂质，严重影响后续加工过程的操作周期；相对于高温煤焦油，中低温煤焦油中的酚含量较高，是一种具有较高经济价值的组分。中低温煤焦油的这些特点，在一定程度上增加了其深加工难度，导致其难以直接套用目前较为成熟的重油加工方案；也对利用方式的经济效益最大化提出挑战。

目前国内焦油加工装置普遍较分散、规模偏小、能耗高且严重污染环境，产品品种少，尤其是高质量、高附加值的清洁燃料产量较低，生产成本高、经济效益差。因此，开发以最大化生产清洁车用燃料为目的的新型煤焦油加工技术具有重大的经济效益、社会效益和环保效益。根据煤焦油的组成特点，现有技术多采用悬浮床或浆态床等移动床加氢工艺进行轻质化处理。在工艺流程上大体分为以下两类，一是，原料经脱水脱灰预处理后进行蒸馏切割，重馏分进入浆态床反应器反应，轻馏分与悬浮床反应后的轻油混合后进入后续固定床精制段。二是，原料经脱水脱灰后直接进入浆态床反应器反应，反应后轻油进入后续固定床精制段，重油循环回浆态床反应器。

现有技术加工煤焦油主要存在以下问题：第一，中低温煤焦油原料粘度较大、极性组分含量较高，其中水、固体颗粒与煤焦油等互相包裹和乳化，分离净化难度较大，能耗较高；第二，浆态床反应段的催化剂活性较差，工艺苛刻度较高，胶质等易生焦组分单程转化率低，不但会影响浆态床反应段的操作周期，也会影响后续固定床精制段的反应苛刻度，进而导致最终产品中柴油馏分含量偏高，工艺柴汽比不合理，影响整体工艺的经济性；第三，中低温煤焦油全馏分直接进入浆态床反应过程，使得酚类等高价值组分没有得到有效利用，且增加了全厂氢耗；第四，浆态床反应后物料固液分离过程能耗高，操作难度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种实现经济效益最大化的中低温煤焦油全馏分的加工方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种中低温煤焦油全馏分的加工方法，该方法包括：

(1)将中低温煤焦油全馏分以及加氢后重油进行分馏，得到轻馏分油、重馏分油和馏程＜230℃的酚油；

(2)将氢气、加氢催化剂I和所述重馏分油引入含有旋液分离器的浆态床反应器中进行加氢裂化反应，使得加氢裂化反应混合物在所述旋液分离器中进行第一分离，得到第一气体、贫固含量组分和循环回所述浆态床反应器的反应器内腔中的富固含量组分；

(3)将所述贫固含量组分进行第二分离，得到第二气体和步骤(1)中的所述加氢后重油；

(4)将所述第二气体和所述第一气体进行冷却分离，得到加氢后轻油；

(5)将步骤(1)中的所述轻馏分油、步骤(4)中的所述加氢后轻油和脱酚油引入含有加氢催化剂II的固定床加氢单元进行加氢反应，所述脱酚油为由所述馏程＜230℃的酚油进行脱酚后得到。

本发明的方法能够实现经济效益最大化地加工中低温煤焦油全馏分，具体地，能够实现中低温煤焦油全馏分的清洁高效转化，同时克服现有工艺中能耗高、操作周期短、原料利用方式不合理等缺陷。

本发明采用强化热质传递的含有旋液分离器的浆态床反应器与固定床加氢精制耦合的工艺流程，在保证酚类等高价值组分充分利用和装置操作周期的基础上，实现产品方案的灵活多变，兼顾低硫柴油馏分、清洁汽油馏分及高芳潜石脑油馏分等高价值产品的生产，从而提高全厂经济效益。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种优选实施方式的示意图。