[发明专利]重油进入煤加氢直接液化中间反应过程的油煤共炼方法

说明书

本发明涉及重油进入煤加氢直接液化中间反应过程的油煤共炼方法，在供氢溶剂配制的油煤浆完成煤粉加氢液化反应过程的初期加氢热解反应阶段AR1比如煤粉加氢液化反应过程全部停留时间的25～35％阶段的初期煤液化所得产物AR1P，混入重油进行油煤共炼加氢反应完成后期煤粉加氢液化反应过程和重油加氢热裂化过程，一方面使AR1的供氢溶剂浓度不被重油早期稀释降低而防止煤热解自由基碎片热缩合，另一方面使重油热解反应的停留时间短于煤粉加氢液化反应过程的停留时间而减少过度的二次热裂化反应，在维持热解自由基碎片的氢自由基耗量与供氢量基本平衡的条件下，二次利用供氢溶剂适量掺炼重油从而降低系统总投资、提高经济性。

技术领域

本发明涉及重油进入煤加氢直接液化中间反应过程的油煤共炼方法，在供氢溶剂配制的油煤浆完成煤粉加氢液化反应过程的初期加氢热解反应阶段AR1比如煤粉加氢液化反应过程全部停留时间的25～35％阶段的初期煤液化所得产物AR1P，混入重油进行油煤共炼加氢反应完成后期煤粉加氢液化反应过程和重油加氢热裂化过程，一方面使AR1的供氢溶剂浓度不被重油早期稀释降低而防止煤热解自由基碎片热缩合，另一方面使重油热解反应的停留时间短于煤粉加氢液化反应过程的停留时间而减少过度的二次热裂化反应，在维持热解自由基碎片的氢自由基耗量与供氢量基本平衡的条件下，二次利用供氢溶剂适量掺炼重油从而降低系统总投资、提高经济性。

背景技术

油煤共炼，指的是同时对煤和非煤衍生油进行共加工。

关于现有的油煤共炼方法，记载这类数据的一个文献见文献A01：①出版物名称：《现代煤化工技术手册》，1060页至1063页；②检索用图书编码：ISBN编码：978-7-122-09636-4，中国版本图书馆CIP数据核字(2010)第197010号；③编著：贺永德主编；④出版社：化学工业出版社。

油煤共炼过程所使用的原料油FD，通常是低价值的高沸点物质，如来自石油加工业的沥青、超重原油或石油残渣或焦油液体烃，页岩油重油或油沙重油。

传统定义下的油煤共炼过程，原料油FD用来配制煤浆和用作煤的输送介质，不使用供氢溶剂油，没有供氢溶剂油回路，基本工艺可以是单段或两段。在油煤共炼过程，大部分液体产品从油中衍生而不是从煤制得，当然少部分液体产品从煤制得。油煤共炼过程，总目标是在煤液化的同时将石油衍生物提质，减少单位产品的投资和操作费用。但是，非煤衍生溶剂对煤的溶解性能较差，供氢能力液很低，因此，煤转化为液体产品的传化率相对较低。

事实上，传统定义下的油煤共炼工艺的研究历史已超过45年，但是至今仍无商业化装置建设和投产。

现有的传统定义下的油煤共炼加氢反应方法，为了实现低投资和低操作费用的目标，以不使用循环供氢溶剂为前提条件；而在油煤共炼加氢反应过程，煤液化产生的自由基的稳定需要大量活性氢，原料油热裂化产生的自由基的稳定需要大量活性氢，脱出杂元素如氧、硫、氮的加氢解离反应需要大量活性氢，活性氢的大量需求，与油煤共炼加氢反应过程无法提供大量活性氢的固有特点之间构成无法平衡的本质矛盾，缺乏活性氢的反应条件下大分子烃热裂解自由基高温热缩合反应大量发生，产生大量热缩合物如焦炭，因此，油煤共炼加氢反应过程，要么转化率极低，而提高转化率则大量结焦导致反应过程无法长时间连续运行。

从以上分析可以看出，现有的传统定义下的油煤共炼加氢反应方法的根本缺陷在于无法提供反应需要的大量活性氢，而通过使用能够有效释放活性氢的供氢溶剂油，可以显著改善现有的油煤共炼加氢反应过程，但是，如果采用类同于现有的煤加氢直接液化反应过程使用的大量循环供氢溶剂油，将供氢溶剂油用来配制煤浆、与重油混合和用作煤的输送介质，则会导致油煤共炼整体过程的单位产品的投资和操作费用大幅度上升，失去“期望的油煤共炼的”经济竞争力，其关键原因是供氢溶剂油用量过大。