[发明专利]一种热解油气焦油轻质化回收系统及工艺方法

说明书

本发明公开一种热解油气焦油轻质化回收系统及工艺方法，系统包括催化热裂化单元和油气分离单元；催化热裂化单元进口与热解单元出口相连通，催化热裂化单元出口与油气分离单元进口相连通；催化热裂化单元用于将热解油气进行高温催化热裂化反应，油气分离单元用于将裂解气、轻质组分油和重质组分油分离。将热解油气进行高温催化热裂化反应，使重质焦油催化裂解为轻质组分油和烃类小分子气体，得到裂解气、轻质组分油和重质组分油的混合物；然后将裂解气、轻质组分油和重质组分油分离回收。本发明将热解油气在高温催化热裂化轻质化，获取高附加值轻质煤焦油，热解气有效成分大幅增加，不经冷凝降温，无废水废渣产生，产品加工相对容易、附加值高。

技术领域

本发明属于能源化工领域，涉及一种热解油气焦油轻质化回收系统及工艺方法。

背景技术

热解油气是热解过程中的主要产物之一，特别是中低温热解，热解油气产量约占干基热解原料的20％～40％。对热解油气进行合理分离和加工，不仅可以提高回收利用效率和产品品质，使其高值化利用，同时降低后续加工困难。

目前，现有的关于热解油气回收和利用工艺，均是先通过循环喷淋降温(水洗、溶剂洗)将焦油冷凝下来，对冷凝下来的焦油再进行分离，再进行催化裂化或加氢催化裂化，从而改善油品品质。由于热解焦油中重质组分(沥青质)含量较高，甚至高达50％以上，在热解油气净化回收过程中，极易冷凝，造成管道堵塞，且已经冷凝的焦油中重质组分催化裂解更加困难，加之回收焦油后的热解气由于有效成分含量低，加工利用效果差。这样，不仅增加了操作的复杂性和后续加工的难度，产品附加值低，而且在煤气净化过程，造成了能量的较大浪费，产生较难处理的废水等，带来环境问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种热解油气焦油轻质化回收系统及工艺方法，在油气回收过程中，实现不同组分的焦油分离，在提高焦油回收率的同时，显著提高了焦油和煤气产品附加值，有效降低了产品加工难度和能量的浪费。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种热解油气焦油轻质化回收系统，包括催化热裂化单元和油气分离单元；催化热裂化单元进口与热解单元出口相连通，催化热裂化单元出口与油气分离单元进口相连通；催化热裂化单元用于将热解油气进行高温催化热裂化反应，油气分离单元用于将裂解气、轻质组分油和重质组分油分离。

优选的，还包括余热回收单元，余热回收单元进口与催化裂化单元出口相连通，余热回收单元出口与油气分离单元进口相连通。

优选的，还包括PSA制氢单元；PSA制氢单元进口与油气分离单元顶部出口相连通。

进一步的，还包括脱甲烷制LNG单元，脱甲烷制LNG单元进口与PSA制氢单元出口相连通。

再进一步的，还包括深冷分离提烯烃单元，深冷分离提烯烃单元进口与脱甲烷制LNG单元出口相连通。

优选的，还包括轻油高附加值产物分离单元，轻油高附加值产物分离单元进口与油气分离单元上部出口相连通，轻油高附加值产物分离单元用于将从油气分离单元分离出的轻质组分油进行分离提纯制备高附加值产品。

优选的，还包括沥青质制备高性能材料单元，沥青质制备高性能材料单元进口与油气分离单元底部出口相连通。

一种热解油气焦油轻质化回收工艺方法，基于所述的系统，将热解油气进行高温催化热裂化反应，使重质焦油催化裂解为轻质组分油和烃类小分子气体，得到裂解气、轻质组分油和重质组分油的混合物；然后将裂解气、轻质组分油和重质组分油分离回收。

优选的，高温催化热裂化反应在450～550℃和催化剂作用下进行，催化剂为ZCM-7催化剂和USY分子筛中的一种或两种。

优选的，当进行余热回收时，使催化裂化单元出口温度降至300～350℃。