[发明专利]一种生产供氢溶剂的装置及方法

权利要求书

1.一种生产煤直接液化供氢溶剂的装置，其特征在于，所述装置包括氢气加热炉、第一进料单元、第二进料单元、一级反应器、二级反应器、供氢溶剂储罐与换热器；

所述第一进料单元包括依次连接的第一原料油储罐与第一进料泵，第一进料泵的出口管道与氢气加热炉的出口管道连接后与一级反应器的顶部进料口连接；

所述第二进料单元包括第一进油管、第二进油管、第三进油管以及依次连接的第二原料油储罐与第二进料泵，第二进料泵的出口管道经过换热器后分为第一进油管、第二进油管与第三进油管，所述第一进油管与一级反应器的侧线进料口连接，所述第二进油管与一级反应器的底部出料口管道连接后与二级反应器的顶部进料口连接，所述第三进油管与二级反应器的侧线进料口连接；

所述二级反应器的底部出料口管道经过换热器后与供氢溶剂储罐连接；

所述一级反应器为固定床反应器；所述二级反应器为固定床反应器；

所述生产煤直接液化供氢溶剂的装置将原料油分股为第一原料油与第二原料油；

第二原料油分为第一股物料、第二股物料与第三股物料，分别进入第一进油管、第二进油管与第三进油管；第一股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第二股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第三股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第一股物料、第二股物料与第三股物料的总流量与第二原料油的流量比为1:1。

2.应用如权利要求1所述装置生产供氢溶剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)加热后氢气与第一原料油混合后进行第一次加氢反应，得到第一加氢产物；

(2)第二原料油加热后分为三股物料，第一股物料参与第一次加氢反应，第二股物料与第一加氢产物混合后进行第二次加氢反应，第三股物料参与第二次加氢反应，得到所述供氢溶剂；

所述第一股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第二股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第三股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第一股物料、第二股物料与第三股物料的总流量与第二原料油的流量比为1:1；

所述第一原料油与第二原料油分别独立地为煤焦油在250-420℃的馏分；

步骤(1)所述第一次加氢反应的温度为150-300℃，压力为12-20MPa，空速为0.4-0.54h^-1；

步骤(2)所述第二次加氢反应的温度为200-380℃，压力为12-20MPa，空速为0.4-0.54h^-1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氢气与第一原料油的体积比为(1000-3000):1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氢气与第一原料油的体积比为(1500-2500):1。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述第一次加氢反应的温度为280℃。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一次加氢反应的压力为16MPa。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一次加氢反应的空速为0.5h^-1。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述第二次加氢反应的温度为330℃。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二次加氢反应的压力为16MPa。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二次加氢反应的空速为0.5h^-1。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一原料油与第二原料油的流量比为8:(4-9)。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)以体积比(1000-3000):1混合加热后氢气与第一原料油后于150-300℃、12-20MPa以及0.4-0.54h^-1空速条件下进行第一次加氢反应，得到第一加氢产物；

(2)第二原料油加热后分为三股物料，第一股物料参与第一次加氢反应，第二股物料与第一加氢产物混合后进行第二次加氢反应，第三股物料参与第二次加氢反应，所述第二次加氢反应的温度为200-380℃，压力为12-20MPa，空速为0.4-0.54h^-1，得到所述供氢溶剂；

所述第一原料油与第二原料油的流量比为8:(4-9)，第一股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第二股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第三股物料与第二原料油的流量比为(0-1):1，且不为0；第一股物料、第二股物料与第三股物料的总流量与第二原料油的流量比为1:1。