[发明专利]用双循环粉料的快速预热串联适温热解式碳氢料热解方法

说明书

用双循环粉料的快速预热串联适温热解式碳氢料热解方法，特别适合于重油固化粉料热解过程，提升管热解反应器下部注入高温长循环第一固体热载体LR‑DS、中部回注热解固体产物短循环固体料SR‑DS，可提高长循环固体热载体温度，实现热解初期的快速预热，利于缩短重油固化粉料热解过程的软化温度点到结焦温度点的加热时间并抑制颗粒的粘结；SR‑DS进行循环热解时强化适温热阶段固固混合效应，提高总体热解效率；可降低LR‑DS数量，进而降低流化烧焦过程R50甚至沉降过程的规模，降低细粉颗粒产量；可提高R50温度，提高烧焦速度进而降低R50规模，利于提高回收能量的能级和回收率。

技术领域

本发明涉及用双循环粉料的快速预热串联适温热解式碳氢料热解方法，特别适合于重油固化粉料热解过程，提升管热解反应器下部注入高温长循环第一固体热载体LR-DS、中部回注热解固体产物短循环固体料SR-DS，可提高长循环固体热载体温度，实现热解初期的快速预热，利于缩短重油固化粉料热解过程的软化温度点到结焦温度点的加热时间并抑制颗粒的粘结；SR-DS进行循环热解时强化适温热阶段固固混合效应，提高总体热解效率；可降低LR-DS数量，进而降低流化烧焦过程R50甚至沉降过程的规模，降低细粉颗粒产量；可提高R50温度，提高烧焦速度进而降低R50规模，利于提高回收能量的能级和回收率。

背景技术

以下描述煤加氢直接液化生成油分馏过程得到的残液AR10P-VS。

煤加氢直接液化反应过程AR10产生煤加氢直接液化生成油AR10P-O，在煤加氢直接液化生成油AR10P-O的分离部分使用的减压蒸馏塔塔底，分离得到主要由常规沸点高于500～540℃的烃组分和固体组成的减压塔底含固液料VS即本发明所述残液，多数工艺将部分减压塔底含固液料VS返回煤加氢直接液化反应过程AR10作为循环料VS-R以多次重复利用部分催化剂颗粒、深度转化部分重质烃(胶质、沥青烯、前沥青烯)，同时排出部分减压塔底含固液料VS作为残液AR10P-VS以排出废催化剂颗粒、无法液化的煤碳骨架颗粒，同时残液AR10P-VS中夹带着重质烃如油分、胶质、沥青烯、前沥青烯，残液R10P-VS的软化点通常高于100～150℃。

返回煤加氢直接液化反应过程AR10作为循环料VS-R，因为含有无法液化的废催化剂颗粒、无法液化的煤碳骨架颗粒，同时夹带的部分重质烃是难以加氢轻质化的多环芳烃、胶质、沥青烯、前沥青烯，因此循环料VS-R的存在，虽然能够回收少量油品，但是显著恶化了煤加氢直接液化反应过程AR10及其相关系统的操作条件，缩短了连续运行周期、限制或压缩了原料煤种范围(主要是对粉的灰分含量和惰质组含量提出了上限要求)。

随着高活性、高分散度煤液化加氢催化剂的开发成功，催化剂的废弃成本已经大幅度下降，因此可以考虑煤液化加氢催化剂单程使用后废弃的方案，在此前提下，如果能够有效回收残液AR10P-VS中的烃类而不使用循环料VS-R，则优化了加氢直接液化反应过程AR10的烃液进料性质，因此可以延长连续运行周期、扩大原料煤种范围。

关于煤直接液化残渣的性质分析数据，参见文献：①出版物名称：《煤炭直接液化工艺与工程》，689页至723页；②检索用图书编码：ISBN编码：9-78703-04308-23；③编著：吴秀章、舒歌平、李克健、谢舜敏；④出版社：科学出版社。

本发明所述高灰分高油分的含固油料，指的是灰分含量高、油分含量高的碳氢料如煤直接液化残渣，其深度热解过程具有如下特点：

①原料灰分重量含量高，比如高达10～40％甚至更高；

②原料挥发分重量含量高，比如高达30～55％甚至更高；

③原料热解过程热解焦油收率高，比如高达8～25％甚至更高；

④作为连续供料，其中的固体含量不均匀；

⑤作为流体，难以均匀分散；

⑥作为流体，难以计量；