[发明专利]一种煤焦油全馏分沸腾床-固定床组合处理工艺

说明书

本发明公开了一种煤焦油全馏分沸腾床‑固定床组合处理工艺，所述组合处理工艺为全馏分煤焦油原料与助剂进入预处理罐进行混合，混合处理后进行液固分离，分离后得到的液相物料进入沸腾床加氢反应单元进行加氢反应，得到的反应流出物进入分离罐进行气液分离，分离后得到气相物料和液相物料，所述液相物料分成第一液相物料和第二液相物料两股物流，其中第一液相物料循环回预处理罐；第二液相物料进入固定床加氢反应单元进行加氢反应，反应流出物分馏后得到石脑油、柴油和加氢尾油。本发明工艺可以实现煤焦油资源的高效利用及长周期运转。

技术领域

本发明属于煤化工领域，涉及一种煤焦油加氢处理工艺，特别是涉及一种以煤焦油全馏分为原料，利用沸腾床与固定床组合工艺实现煤焦油全馏分的高效转化工艺。

背景技术

煤焦油是煤干馏和气化过程中得到的液体产物，常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，密度较高，主要由多环芳香族化合物组成，煤焦油的组成极为复杂，目前已经分离和鉴定的物种有500多种。

近年来，随着常规石油资源减少及清洁燃料油需求不断增加，煤焦油加氢制备清洁燃料油作为石油化工的替代品备受关注，煤焦油加氢技术取得明显进展。归纳起来大致为：煤焦油加氢精制/加氢处理技术、延迟焦化-加氢裂化联合工艺技术、煤焦油固定床加氢裂化技术，煤焦油悬浮床/沸腾床/浆态床加氢裂化技术。

煤焦油在干馏、收集过程中含有1%～3%机械杂质和水分。经过脱水、脱杂质后才能进入固定床加氢工艺，生产清洁燃料油。目前国内采用的脱水、脱杂质工艺主要有预蒸馏和延迟焦化预处理两种。

采用蒸馏预处理技术降低加氢进料的胶质、沥青质和重金属的含量，解决了固定床加氢装置长周期运转的问题。由于蒸馏预处理为物理过程，无法对高温裂解产生的二烯烃和氧化物加氢，为后续加氢工艺流程操作平稳，一般还需要增加以脱除二烯烃为目的的预加氢过程。预蒸馏塔底重组分的延度、软化点较差，难以生产沥青，只能作为重质燃料油组分，资源利用不充分。

延迟焦化预处理采用煤焦油全馏分进料的方式，在热的作用下，使重质馏分发生热裂化反应，得到气体和轻馏分油，同时将原料中的胶质、沥青质等生焦前驱物转化为焦炭，然后将轻馏分油作为固定床加氢进料生产石脑油和柴油组分。煤焦油延迟焦化得到的固定床加氢进料收率约80%，焦炭产率约16%。该工艺的优点是把一部分重质煤焦油转化成了轻油产品；缺点工艺流程比较复杂，同时一部分煤焦油转化成了焦炭，没有充分利用煤焦油资源。

专利CN103059973 A公开了一种煤焦油全馏分加氢的浆态床与固定床耦合方法，其中，煤焦油全馏分经脱水，除尘等预处理，并与加氢裂化催化剂混合预热后进入浆态床反应器进行加氢裂化反应，反应后的初加氢产品经分馏所得轻质组分进入固定床加氢精制单元，中间馏分及催化剂循环回浆态床加氢反应器，重质组分经过滤除去部分催化剂和裂化产生的焦炭返回焦油预处理单元循环加氢。轻质组分经常规加氢精制后精馏得汽柴油产品。本发明方法中采用浆态床作为煤焦油的预处理反应器，浆态床反应器是以热裂化为主的反应形式，且采用均相催化剂，催化剂添加量少，分布不均匀，催化加氢效果一般。煤焦油中含有大量的二烯烃等不饱和烃，其中芳香烃和胶质含量能达到80%甚至更高，这些不饱和组分在热作用下很容易缩合生焦，因此，浆态床反应焦炭产率高；其次，由于生成焦炭等重组分，浆态床加氢反应产物必须进行分馏，轻质组分进固定床加氢精制，经分馏得到的性质较差中间馏分需要再次返回浆态床反应器反应。总体来看，此种方法在提供一种煤焦油加氢生产轻质燃料的同时，也造成了资源的浪费。

专利CN1766058A公开了一种煤焦油全馏分加氢处理工艺，将高杂质、高沥青质的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直接进入悬浮床加氢处理装置进行加氢处理和轻质化反应，反应生成物分馏成＜370℃馏分和＞370℃的尾油，＜370℃馏分进入固定床反应器加氢精制，精制后的产物切割出汽柴油，尾油循环回悬浮床反应器进一步反应转化成轻质油。此发明方法采用悬浮床加氢预处理反应器，在热裂化作用下，产生部分固定床难以处理的重组分，仍然需要进行切割分馏，尾油循环，需要额外设置分馏塔，造成了投资增加及管理费用增多，其次还造成了煤焦油不能充分高效利用。