[发明专利]非常规含固油料流化焦化过程与流态化热解过程组合方法

说明书

本发明涉及非常规含固油料流化焦化过程与流态化热解过程组合方法，涉及非常规含固油料如煤液化残渣的流化焦化过程AR与粉煤热解过程或渣油催化裂化过程R的组合方法，至少将含固油料流化焦化过程的含油气体和或烧焦烟气与流态化热解过程的含油气体和或烧焦烟气混合回收，最大联合程度是将含流化焦化油气的产物引入流态化热解过程的热解反应段R10或沉降段R20，实现总流程简化，在煤化工领域，可以构成一种煤液化加氢反应、煤热解反应、含固油料流化焦化反应过程的大联合，形成一种新的煤化工宏观总流程。

技术领域

本发明涉及非常规含固油料流化焦化过程与流态化热解过程组合方法，涉及非常规含固油料如煤液化残渣的流化焦化过程AR与粉煤热解过程或渣油催化裂化过程R的组合方法，至少将含固油料流化焦化过程的含油气体和或烧焦烟气与流态化热解过程的含油气体和或烧焦烟气混合回收，最大联合程度是将含流化焦化油气的产物引入流态化热解过程的热解反应段R10或沉降段R20，实现总流程简化，在煤化工领域，可以构成一种煤液化加氢反应、煤热解反应、含固油料流化焦化反应过程的大联合，形成一种新的煤化工宏观总流程。

背景技术

本发明所述非常规含固油料，指的是非石油基的含固油料，比如煤直接液化加氢制油过程的煤液化残渣、污水处理厂油泥、油渣、含酚废水处理厂排出的吸附剂半焦或活性焦炭、需要深度焦化的挥发分含量高的含烃固体，这类非常规含固油料有如下特点：

①作为连续流动物料，其中的固体含量不均匀；

②作为流体，难以均匀分散；

③作为流体，难以计量；

④热加工过程处理之，所得油气的流量、组成极不稳定，难以连续处理。

本发明所述非常规含固油料流化焦化过程，指的是非石油基的含固油料如煤直接液化加氢制油过程的煤液化残渣的流化焦化过程。

本发明所述流态化热解过程，指的是碳氢粉料如煤的流化床热解过程、石油基重油流化催化裂化或流化催化裂解过程，是一种可以形成大规模工业装置的流态化热解过程，从而能够提供体积庞大的热解反应器或沉降器或烧焦器。

以下描述煤直接液化加氢制油过程的煤液化残渣的组成、现有处理方法及其存在问题。

在煤液化工程中，煤在反应器中加氢大部分生成馏分分布较宽的液体油、少量气体和水等，馏分较重的油和所有固体物料(包括原料油煤浆中的催化剂、煤中的灰分(无机矿物质)、未反应的煤等)经减压蒸馏进行固液分离，包括溶剂组分和馏程较重的油从减压塔侧线和塔顶馏出，而更重一些的重质油和沥青类物质(主要是沥青烯和前沥青烯)与所有固体物从减压塔底排出，这一部分物质(俗称煤液化残渣)经冷却、固化后作为煤液化的主要副产品，以中国神华集团煤液化装置为例，煤液化残渣的产率约占原料煤的30wt％。

为了表征煤液化反应进行的程度和煤液化残渣的性质，通常用索氏萃取的方法进行残渣的萃取分析。将正己烷萃取物定义为“油”，应该和可蒸馏油有较大区别，将正己烷不溶、甲苯或者苯可溶物定义为沥青烯，将甲苯不溶、四氢呋喃可溶物定义为前沥青烯，有时将沥青烯和前沥青烯统称为沥青类物质。以中国神华集团煤液化装置为例，分析结果表明，残渣中含25wt％左右的前沥青烯和沥青烯、25wt％左右正己烷可萃取的油、30wt％为未转化的煤和20wt％左右的灰分，残渣中的灰分来自于煤中的灰分和外加的催化剂。元素分析数据还表明煤液化残渣还有比较高的含硫量，这些硫一方面是来自于煤中的硫，还有很大一部分来自于外加的用作煤液化助催化剂的硫。

索氏萃取的方法进行残渣的萃取分析，萃取分析步骤如下：