[发明专利]煤焦油原料加氢转化的方法和煤焦油原料加氢转化的系统

说明书

本发明涉及煤焦油加工领域，公开了煤焦油原料加氢转化的方法和用于煤焦油原料加氢转化的系统，包括：将煤焦油原料进行除水和/或除杂预处理；在氢气和浆态床催化剂存在下，将获得的物料进行缓和加氢处理；将获得的物料依次进行气液分离和分馏；将部分重质馏分外甩；以及将部分第一中间馏分和剩余重质馏分循环回浆态床反应器中；并且将轻质馏分、第二中间馏分和剩余第一中间馏分进行加氢精制反应；将流出物依次进行气液分离和分馏；得到石脑油馏分、柴油馏分和蜡油馏分。本发明将浆态床和固定床有效组合实现了煤焦油资源的清洁高效利用，最大限度地提高了液体收率以及煤焦油资源的利用率和利用价值，并在一定程度上延长了装置的运转周期。

技术领域

本发明涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种煤焦油原料加氢转化的方法和一种煤焦油原料加氢转化的系统。

背景技术

随着社会经济持续高速发展，我国对石油产品的需求也日益增加。

然而，石油属于不可再生能源，正面临日趋枯竭的危机。相比之下，中国煤炭储量比较丰富，因此，由煤炭制取液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向。

随着国际、国内钢铁行业的快速增长，炼焦工业呈现高增长的趋势，煤焦油的产量越来越大，煤焦油的清洁加工和有效利用也变得越来越重要。目前，常规的煤加工方法是经过预处理蒸馏切取组分集中的各种馏分，再对各种馏分采用酸碱洗涤、蒸馏、聚合、结晶等方法进行处理提取纯产品；也有一部分煤焦油经过酸碱精制后作为劣质燃料油被直接燃烧，或直接乳化后作为乳化燃料燃烧。煤焦油中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成硫和氮的氧化物释放到大气中造成大气污染，而酸碱精制过程中又会产生大量污水，会严重污染环境。因此，无论是从环境保护的角度还是从环境综合利用方面来看，都希望找到一个有效的化学加工途径，使煤焦油得到提质，以扩大其自身利用价值。如何有效的利用煤焦油资源并使其符合环境保护要求一直是各国的研究方向。

CN1766058A公开了一种煤焦油全馏分加氢处理方法，并具体公开了首先将煤焦油全馏分直接进入悬浮床加氢装置，或与均相催化剂混合均匀后进入悬浮床装置进行加氢处理和轻质化反应，反应后生成的物流经蒸馏装置切割出水、＜370℃馏分和＞370℃的尾油，其中＜370℃馏分进入固定床反应器经加氢精制反应，然后将精制后的产物切割出＜150℃汽油和150-370℃的柴油，同时将＞370℃的尾油循环回悬浮床反应器进一步转化成轻质油品。该现有技术中的＜370℃轻油馏分进入固定床加氢精制后，产品柴油性质仍较差，密度偏高、十六烷值偏低，为了进一步提高柴油产品性质，增加了一个深度脱芳反应器，因此，该现有技术的方法一方面使得装置投资增加、流程变复杂，另一方面深度脱芳需要苛刻的反应条件，势必会进一步造成液体产品的损失。因此，该现有技术提供的方法流程复杂、液体收率偏低。

CN101885982A公开了一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床加氢方法，该方法包括煤焦油原料预处理及蒸馏分离、煤焦油重质馏分悬浮床加氢裂化和轻质馏分油常规固定床提质加工的过程。加氢反应产物分出轻质油后的含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床反应器，少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床反应器，进一步轻质化，重油全部或最大量循环，以实现煤焦油最大量生产轻质油和催化剂循环利用的目的。该现有技术实际上也是通过悬浮床加氢裂化将＞370℃的重质馏分进行裂化，以获得＜370℃的轻质馏分，势必要求悬浮床反应器具有较高的转化深度，而较高的转化深度带来了干气、液化气和焦炭副产物的增多，从而影响液体产物收率。