[发明专利]煤直接液化循环溶剂及其制备方法和系统

说明书

本发明涉及煤直接液化循环溶剂及其制备方法和系统，所述方法包括：S1、将煤直接液化油进行第一加氢反应得到煤液化加氢稳定油；将煤焦油进行第二加氢反应得到煤焦油加氢稳定油；S2、将所述煤液化加氢稳定油进行第一分馏，得到轻质馏分油a、中质馏分油b和重质馏分油c；将所述煤焦油加氢稳定油进行第二分馏，得到轻质馏分油d和重质馏分油e；S3、将所述重质馏分油c、所述重质馏分油e和可选的部分所述中质馏分油b混合，得到煤液化循环溶剂。本发明通过引入加氢煤焦油置换部分煤直接液化自产循环溶剂，在改善循环溶剂性能的同时也可保证循环溶剂性质的稳定，从而有利于促进煤的液化转化。

技术领域

本发明涉及煤直接液化，具体涉及煤直接液化循环溶剂及其制备方法和系统。

背景技术

煤直接液化技术是指煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。溶剂是煤液化反应过程中重要的介质，溶剂的主要作用主要可归纳为以下几种：溶解和溶胀作用、分散作用、提供活性氢、传递转移活性氢、溶解气相氢、稀释液化产物，其中，提供活性氢即供氢作用是指在煤直接液化反应过程中能够向煤热自由基碎片直接供氢或传递氢，使自由基及时得到稳定，转化小分子的油，因此溶剂的供氢性能直接关系煤的液化转化率和油收率。

当前煤直接液化供氢溶剂来自煤的液化自身产物，并采用加氢方式获得。对煤直接液化获得煤液化粗油进行加氢处理，并再次循环回煤浆制备部分，溶剂加氢的主要作用包括三个部分：一是通过加氢使芳烃部分饱和，提高溶剂的氢能能力；二是可以降低油煤浆黏度，便于输送；三是脱除煤直液化油中杂原子，为煤液化油进一步加工生产合格燃料及其它化工产品提供合格原料。溶剂供氢能力直接关系煤直接液化油收率和转化率，如何保持循环溶剂的高活性以及循环溶剂性质的稳定性，使煤在液化反应过程中可以始终转化率和油收率，是当前煤直接液化领域重点研究方向。

煤直接液化过程中由于溶剂来自于自身反应产物且在系统中不断循环，易造成溶剂性质发生变化，一些不利于煤液化反应的物质会发生聚集，如链烷烃及环烷烃；另外，煤直接液化过程中出现波动，也会对循环溶剂性质造成影响，比如低负荷运行时二次裂化严重以及反应深度不足，溶剂循环量加氢深度过高，造成芳烃加氢过饱和，循环溶剂量略有不足等不利现象。这些均会造成煤的转化率和油收率降低，且是一种恶性循环，直接影响煤直接液化的影响效益。

CN105925304A公开了一种煤直接液化循环溶剂及其制备方法。该方法通过对煤直接液化油先进行分馏，切割为重质油馏分、中质馏分、轻质馏分，将重质馏分单独加氢，然后再与中质馏分混合作为循环溶剂，虽然提高重质馏分加氢效果，但由于中质馏分没有得到加氢且其含量较高，因此溶剂供氢性能未能得到有效改善；另外，油煤浆黏度也会提高，对输送提出了更高也要求，同样也会对下游产品加工装置造成不利影响。

CN103468315A公开了一种煤直接液化循环溶剂及其制备方法。该方法将煤焦油中的蒽油与煤直接液化油共同加氢，经分馏后得到煤直接液化得到循环溶剂，虽然可以将蒽油加工为合格产品，提高装置目标产物产量，但由于蒽油与煤直接液化油共同加氢时，蒽油馏程范围与煤液化目标产物高度重合，很大一部分蒽油加氢产物经分馏后进入到目标产物中，因而对循环溶剂性能改善有限。

综上，现有的煤直接液化循环溶剂加工方法存在循环氢溶剂供氢能力较差、工艺路线复杂、装置建设投资成本高、操作难度大等不足，且没有彻底解决循环溶剂能供氢能性质恶化、保持溶剂高活性的难题，因此，仍需要对现有的循环溶剂的加工方法进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的煤直接液化循环溶剂的供氢能力较差、液化活性稳定差问题，提供一种煤直接液化循环溶剂及其制备方法和系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备煤直接液化循环溶剂的方法，包括以下步骤：

S1、在含氢气体和第一加氢催化剂存在下，将煤直接液化油进行第一加氢反应，得到第一加氢产物，所述第一加氢产物经第一分离得到煤液化加氢稳定油；以及