專利名稱：一種煤焦油加氫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤焦油加氫方法，特別是以煤焦油的餾分油或煤焦油全餾分為原料，采用催化劑級配裝填的多段加氫工藝生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料的工藝過程。
背景技術(shù)：
煤焦油是煤煉焦、干餾和氣化的副產(chǎn)物。煤焦油不同于天然石油，組成復(fù)雜，稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和浙青質(zhì)含量高，含有大量的含氧極性物質(zhì)和一定量的不飽和烴及硫、氮和金屬等雜質(zhì)。同時，煤焦油中含有大量細(xì)小的無機(jī)雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)，無機(jī)雜質(zhì)主要是顆粒直徑約為IOMffl鐵屑及其氧化物粉末，有機(jī)雜質(zhì)主要為平均粒徑為0. 5Mm的煤中芳烴分子的高溫?zé)峋畚?，上述?xì)小雜質(zhì)在極性物質(zhì)的作用下均勻分散在煤焦油中，采用常規(guī)的過濾，沉降和離心分離等手段很難脫除。這些雜質(zhì)的存在及原料中含有的大量稠環(huán)芳烴會使煤焦油在采用固定床加氫生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油過程中，迅速阻塞反應(yīng)器床層，產(chǎn)生床層壓降，嚴(yán)重影響裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。而采用常規(guī)的原料適應(yīng)性廣的沸騰床加氫技術(shù)用于煤焦油原料的加工，要保持催化劑的沸騰狀態(tài)需要技術(shù)人員掌握反應(yīng)狀態(tài)下的物流組成和性質(zhì)，并要求操作人員嚴(yán)格控制氣液流速在給定的操作區(qū)間，否則將發(fā)生催化劑夾帶和床層膨脹效果不好等現(xiàn)象，而采用懸浮床進(jìn)行煤焦油的加工，雖然該工藝對原料性質(zhì)(尤其是雜質(zhì)含量)要求不嚴(yán)格，能達(dá)到泵送要求即可，但加入的催化劑與加氫尾油的分離是目前仍無法妥善解決的難題，并且懸浮床的加氫脫雜質(zhì)效果遠(yuǎn)不如固定床和沸騰床。CN1464031A介紹了一種煤焦油加氫工藝和催化劑。該專利中提到直接加工未經(jīng)處理的煤焦油時，在加氫反應(yīng)器前增設(shè)一到四個切換保護(hù)反應(yīng)器。切換保護(hù)反應(yīng)器內(nèi)裝有加氫預(yù)精制催化劑。該催化劑以氧化鋁和氧化鈦的混合物為載體，以鑰、鎳、鈷等的金屬硫化物為活性金屬組分。加氫反應(yīng)器可以為懸浮床反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、移動床反應(yīng)器或沸騰床反應(yīng)器，反應(yīng)器中使用以氧化鋁和氧化鈦為載體，鑰、鎳、鈷等的金屬硫化物為活性金屬組分，分子篩為助催化劑的負(fù)載型催化劑。該工藝中雖然在加氫處理反應(yīng)器前設(shè)置了保護(hù)反應(yīng)器，但保護(hù)反應(yīng)器如果采用固定床操作則很容易發(fā)生堵塞，如采用懸浮床操作則會遇到含有固體的尾油難分離及加氫后物流雜質(zhì)脫除率低的問題，如采用沸騰床操作需要控制氣液流速在規(guī)定的操作區(qū)間，如果氣液流速不在該控制范圍將影響裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種煤焦油加氫工藝，尤其是設(shè)置一個煤焦油預(yù)加氫處理段，該段裝填兩種不同規(guī)格的固體物質(zhì)，保持固定床層的金屬籠和微粒狀催化齊U，所述微粒狀催化劑位于金屬籠構(gòu)成的空間里。該預(yù)處理段可以使大量的細(xì)小固體雜質(zhì)穿過或滯留催化劑空隙中，同時含氧等極性物質(zhì)加氫脫除氧，這可以避免雜質(zhì)在催化劑床層上的積累，保證裝置的長周期運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的煤焦油加氫方法，包括以下內(nèi)容
(a)、將煤焦油原料與氫氣的混合物以上 流方式通過預(yù)加氫反應(yīng)器，進(jìn)行預(yù)加氫處理，進(jìn)行不飽和烴以及含氧等物質(zhì)的加氫反應(yīng)，釋放出該物質(zhì)包裹的細(xì)小雜質(zhì)；
(b )、預(yù)加氫處理反應(yīng)生成油分離出油中懸浮的細(xì)小固體顆粒；
(C)、分離出細(xì)小固體顆粒后的物流進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)；
(d)、步驟(c)所得加氫脫金屬反應(yīng)流出物進(jìn)行加氫精制反應(yīng)；
(e)、步驟(d)所得加氫精制反應(yīng)流出物經(jīng)分離，分離出水及輕組分和重組分。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中分離出的重組分可以按下述步驟處理
(f)、步驟(e)分離出的重組分進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，所得加氫裂化產(chǎn)物經(jīng)蒸餾裝置切割出汽油餾分、柴油餾分和裂化尾油。其中步驟(a)所述的預(yù)加氫處理使用兩種不同規(guī)格的固體物質(zhì)，一種為保持固定床層的大尺寸惰性籠，另一種為微粒狀催化劑。惰性籠的材質(zhì)一般為金屬材質(zhì)。所述金屬籠為具有4個以上等面積或不等面積的面的籠，籠的各個面均開有小孔，孔間距為O.1 2mm，其中占總孔數(shù)量60% 99%的孔的孔徑小于微粒狀沸騰床催化劑的直徑，1% 40%的孔的孔徑大于或等于微粒狀催化劑的直徑。所述的微粒狀催化劑被包裹于金屬籠中，其顆粒直徑(球形直徑或條形直徑)為O. 2 2mm，比表面積為100 300m2/g。其中金屬籠與微粒狀催化劑的當(dāng)量直徑比為10 1000。沸騰床反應(yīng)器中的金屬籠主要起到支撐和隔離作用，用于微粒催化劑的分散，氣液物流的分配，反應(yīng)熱的傳遞，為活性催化劑形成小的而又相互連通的沸騰空間。對于每個固定的反應(yīng)器而言，金屬籠的結(jié)構(gòu)和尺寸是固定和均勻的。上面所述的微粒狀催化劑，其載體可以為氧化鋁、氧化硅、氧化鋁-氧化硅或氧化鈦中的一種或幾種，活性金屬可以為鎳、鈷、鑰或鎢中的一種或幾種。如催化劑組成以重量百分比計(jì)可以包括鎳或鈷以氧化物計(jì)為1% 20%，鑰或鎢以氧化物計(jì)為1% 30%。催化劑的形狀呈擠出物或球形，堆 密度為O. 4 O. 9 g/cm3，顆粒直徑(球形直徑或條形直徑)為
O.2 2mm，比表面積為100 300m2/g。其中大尺寸金屬籠與催化劑顆粒的當(dāng)量直徑比為10 1000。大尺寸金屬籠主要起到支撐和隔離作用，用于細(xì)小催化劑的分散，氣液物流的分配，反應(yīng)熱的傳遞，為催化劑形成小的而又相互連通的沸騰空間。本發(fā)明方法所述的加氫方法，根據(jù)加工煤焦油(尤其是煤焦油全餾分)的經(jīng)驗(yàn)可知，在原料入口到距離入口三分之一的反應(yīng)段為易堵塞區(qū)，所以在該段裝微粒催化劑在金屬籠中的裝填量相對少些，可以提供更大的容垢空間。在將金屬籠裝入反應(yīng)器前，首先將微粒狀催化劑從金屬籠的一個預(yù)留未封閉籠面加入到籠中，金屬籠中催化劑的裝填量范圍為籠體積的40% 90%，然后機(jī)械封閉該籠面，例如可以通過焊接封閉該籠面。再將裝有微粒催化劑的金屬籠以稀相裝填方式裝入反應(yīng)器中。所述的預(yù)加氫處理操作條件為壓力I lOMPa，溫度150 300°C，優(yōu)選180 280°C，氫油體積比200 3000，液時體積空速為O.1 IOh'步驟(b)所述從預(yù)處理生成油中分離出懸浮的細(xì)小固體顆粒可以采用各種分離裝置，如過濾裝置、離心分離裝置等。步驟(C)所說加氫脫金屬反應(yīng)使用固定床反應(yīng)器，選擇的催化劑為常規(guī)加氫脫金屬催化劑，催化劑組成以重量百分比計(jì)為氧化鑰1% 10%，氧化鎳O. 1% 5%，可以含有常規(guī)助劑，其余為含硅氧化鋁或氧化鋁等耐熔氧化物載體。催化劑孔容為O. 20 O. 70mL/g,比表面為100 200m2/g。步驟(d)所述的加氫精制反應(yīng)使用固定床反應(yīng)器，選擇的催化劑為常規(guī)加氫精制催化劑，催化劑組成以重量百分比計(jì)為氧化鑰5% 25%，氧化鎳1% 10%，可以含有常規(guī)助劑，其余為含硅氧化鋁或氧化鋁等耐熔氧化物載體。催化劑孔容為0. 20 0. 50mL/g,比表面為100 200m2/g。步驟(e)所述分離的裝置可以是高壓分離器或閃蒸塔等，其中輕組分與重組分的切割點(diǎn)為130 210。。。步驟(f)所述的加氫裂化反應(yīng)使用固定床反應(yīng)器，選擇的催化劑為加氫裂化催化齊U。催化劑組成以重量百分比計(jì)為氧化鎢10% 30%，氧化鎳5% 15%，可以含有一定量的分子篩，如Y型分子篩和3分子篩中的一種或兩種，一般可含分子篩1% 30%，其余為無定形硅鋁、含硅氧化鋁、氧化鋁等耐熔氧化物載體。催化劑孔容為0. 10 0. 50 mL/g,比表面為 120 350 m2/g。以上所說加氫脫金屬催化劑和深度加氫精制催化劑可以裝填在同一反應(yīng)器中，或使用多個反應(yīng)器。步驟(c)中所述的固定床加氫脫金屬反應(yīng)的反應(yīng)條件為壓力10 20MPa，溫度300 380°C，氫油體積比200 3000，體積空速為0.1 IOh'步驟(d)中所述的固定床加氫精制反應(yīng)段的反應(yīng)條件為壓力10 20MPa，溫度340 400°C，氫油體積比200 3000，體積空速為0.1 IOh'步驟(f)中所述的固定床加氫裂化反應(yīng)段的反應(yīng)條件為壓力10 20MPa，溫度350 420°C，氫油體積比200 3000，體積空速為0.1 IOh'煤焦油是一種性質(zhì)差、稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和浙青質(zhì)含量高，機(jī)械雜質(zhì)、金屬含量(尤其是鐵和鈣)、氧含量很高的非天然油，不能簡單套用現(xiàn)有的石油加工中使用的加工方案和催化劑裝填技術(shù)。煤焦油中含有的大量細(xì)小的有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)在含氧等極性物質(zhì)的作用下，均勻穩(wěn)定的懸浮在密度較大的 煤焦油原料(通常煤焦油的密度為1100 1300kg/m3)中，難以采用常規(guī)的過濾等方法脫除。在采用固定床進(jìn)行煤焦油深加工生產(chǎn)輕質(zhì)燃料過程中，隨著加氫反應(yīng)的進(jìn)行，含氧等極性物質(zhì)進(jìn)行加氫脫氧等反應(yīng)后，細(xì)小的雜質(zhì)被釋放出來，很容易沉積在反應(yīng)器床層中，同時常規(guī)的重油固定床催化劑裝填方案沿著反應(yīng)物流流動方向，催化劑孔徑越來越小，這很容易造成反應(yīng)器床層堵塞，尤其是脫氧后雜質(zhì)釋放出來的反應(yīng)床層位置更易于堵塞，影響整個反應(yīng)裝置的長周期平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明加氫預(yù)處理方式，將一定量的微粒催化劑裝填在帶有若干孔狀結(jié)構(gòu)的惰性固體籠中，在反應(yīng)狀態(tài)下，籠中的催化劑可以處于隨機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)，如空速較低時，籠中的催化劑可以處于膨脹狀態(tài)，隨著氣液流速的增加，床層處于沸騰狀態(tài)，由于限制部分催化劑顆粒小于籠上設(shè)置的孔體積，所以可以使其在局限的空間沸騰，同時少部分微粒催化劑可以與物流一起通過籠狀結(jié)構(gòu)的大孔進(jìn)入籠狀物的間隙中，使得即使在常規(guī)的空速范圍，微粒狀催化劑也可以基本充滿整個反應(yīng)空間，催化劑在反應(yīng)器的填充范圍對氣液流速的依賴性較小，同時使用可以隨機(jī)運(yùn)動的微粒狀催化劑提供較高的顆粒間的空隙，原料經(jīng)加氫脫除氧等極性雜質(zhì)，釋放出被極性物質(zhì)包裹的細(xì)小固體顆粒，使其通過或截留在高空隙率催化劑床層，然后通過過濾等簡單的方式即可以方便脫除，可以保證裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。具體地說本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)采用裝有微粒狀活性催化劑的籠形結(jié)構(gòu)用于煤焦油加氫預(yù)處理，可以保證在較寬的操作區(qū)間范圍內(nèi)催化劑都能充滿整個反應(yīng)空間，同時微粒催化劑處于隨機(jī)運(yùn)動狀態(tài)，提供高的容雜質(zhì)能力或提供暢通的雜質(zhì)通道，為雜質(zhì)含量高的煤焦油預(yù)處理提供一種選擇。(2)采用將微粒狀催化劑裝入惰性籠狀結(jié)構(gòu)中，然后將其裝入反應(yīng)器中參與反應(yīng)，可以根據(jù)煤焦油原料的組成和反應(yīng)特點(diǎn)，調(diào)整籠中的微粒狀催化劑的含量，從而調(diào)整相關(guān)反應(yīng)段催化劑之間的空隙率，提高該處的容垢能力。(3)采用多段組合工藝，使各段的加工原料與工藝條件和催化劑合理搭配，充分發(fā)揮催化劑的活性，保證產(chǎn)品質(zhì)量。(4)采用中低壓條件進(jìn)行原料的預(yù)加氫處理可以減少設(shè)備投資。(5)采用緩和的逐步增加反應(yīng)溫度的煤焦油加工方案生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油，可以避免單段高溫下煤焦油中稠環(huán)芳烴縮合積炭，從而嚴(yán)重影響催化劑的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的煤焦油加氫方法的示意流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合裝置流程圖簡要描述本方案的實(shí)施方式
其中序號I為原料罐，2為預(yù)加氫反應(yīng)器,3為分離裝置,4為加氫脫金屬反應(yīng)器,5為深度加氫精制反應(yīng)器，6為分離裝置,7為加氫裂化反應(yīng)器,8為蒸懼裝置,9為水，10為汽油，11為柴油，12為加氫裂化尾油，13為氫氣,其余為管線。煤焦油加氫處理生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的原則工藝流程簡圖(圖1):首先原料罐I中的煤焦油原料與氫氣混合進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器進(jìn)行不飽和烴加氫飽和。預(yù)加氫物流經(jīng)過濾或分離裝置(如離心分離器)分 離出產(chǎn)品物流中懸浮的細(xì)小固體顆粒后進(jìn)入加氫脫金屬反應(yīng)器，直行脫金屬反應(yīng)。從加氫脫金屬反應(yīng)器底部出來的物流全部或部分進(jìn)入深度加氫精制反應(yīng)器，主要脫除硫、氮等雜原子。深度加氫精制反應(yīng)后的物流分離出水、輕餾分和重餾分，重餾分進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。加氫裂化反應(yīng)產(chǎn)物分餾出汽油、柴油和加氫裂化尾油。本發(fā)明中使用多段組合工藝和級配的催化劑裝填方案進(jìn)行煤焦油原料加氫裂化生產(chǎn)輕質(zhì)油品。其中預(yù)加氫反應(yīng)器為帶有三相分離器的沸騰床反應(yīng)器。預(yù)加氫處理包括兩種不同規(guī)格的固體物質(zhì)，一種為保持固定床層的大尺寸惰性籠，籠狀物的材質(zhì)一般為金屬材質(zhì)。所述金屬籠為具有4個以上等面積或不等面積的面的籠，籠的各個面均開有小孔，孔間距為O.1 2 mm，其中占總孔數(shù)量60% 99%的孔的孔徑小于微粒狀催化劑的直徑，1% 40%的孔的孔徑大于或等于沸騰床催化劑的直徑。所述的微粒狀催化劑被包裹于金屬籠中，其顆粒直徑(球形直徑或條形直徑)為O. 2 2mm，比表面積為100 300m2/g。其中金屬籠與微粒催化劑的當(dāng)量直徑比為10 1000。沸騰床反應(yīng)器中的金屬籠主要起到支撐和隔離作用，用于微粒催化劑的分散，氣液物流的分配，反應(yīng)熱的傳遞，為活性催化劑形成小的而又相互連通的沸騰空間。對于每個固定的反應(yīng)器而言，金屬籠的結(jié)構(gòu)和尺寸是固定和均勻的。上面所述的微粒狀催化劑，其載體可以為氧化鋁、氧化硅、氧化鋁-氧化硅或氧化鈦中的一種或幾種，活性金屬可以為鎳、鈷、鑰或鎢中的一種或幾種。如催化劑組成以重量百分比計(jì)可以包括鎳或鈷以氧化物計(jì)為1% 20%，鑰或鎢以氧化物計(jì)為1% 30%。催化劑的形狀呈擠出物或球形，堆密度為0. 4 0. 9g/cm3，顆粒直徑(球形直徑或條形直徑)為
0.2 2mm，比表面積為100 300m2/g。其中大尺寸金屬籠與催化劑顆粒的當(dāng)量直徑比為10 1000。大尺寸金屬籠主要起到支撐和隔離作用，用于細(xì)小催化劑的分散，氣液物流的分配，反應(yīng)熱的傳遞，為催化劑形成小的而又相互連通的沸騰空間。本發(fā)明方法所述的煤焦油加氫方法，在將金屬籠和微粒催化劑裝入反應(yīng)器前，首先將微粒狀催化劑從金屬籠的一個預(yù)留未焊接籠面加入到籠中，金屬籠中催化劑的裝填量為籠體積的40% 90%。然后機(jī)械封閉(如可以為焊接)該籠面。再將裝有微粒狀催化劑的金屬籠以稀相裝填方式裝入反應(yīng)器中。床層空隙率定義及測定
床層空隙率=(催化劑床層體積-催化劑體積)/催化劑床層體積X100%
其中催化劑體積=催化劑質(zhì)量/催化劑顆粒密度
催化劑顆粒密度測定方法采用水銀置換法測定(為常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)方法)。其它參數(shù)按本領(lǐng)域通常方法測定。為進(jìn)一步說明本發(fā)明諸要點(diǎn)，列舉以下實(shí)施例。催化劑組成及原料組成和性質(zhì)百
分含量為重量百分含量。其中預(yù)加氫使用的催化劑為微球形的以氧化鋁為載體的鑰-鎳催化劑，其中催化劑中含MoO3為10wt%，含NiO為3wt%。催化劑的堆密度為0. 69g/cm3,表面積為220m2/g，催化劑顆粒平均直徑為0. 8mm，各惰性籠中催化劑裝填體積占籠體積的60%。加氫脫金屬催化劑為撫順石油化工研究院 開發(fā)生產(chǎn)的FZC-202催化劑，深度加氫精制催化劑為撫順石油化工研究院開發(fā)生產(chǎn)的FF- 16催化劑，加氫裂化催化劑為撫順石油化工研究院開發(fā)生產(chǎn)的FC-28催化劑。實(shí)施例1-2
本實(shí)施例為煤焦油加氫工藝進(jìn)行高溫煤焦油餾分油的加氫試驗(yàn)，預(yù)加氫的沸騰床反應(yīng)器采用上流式操作方式外，其余各反應(yīng)器采用氣液并流向下流動的操作方式。其中煤焦油原料性質(zhì)為:密度(20°C) 1. 1365 g / cm3，殘?zhí)?3. 4% ;硫:6000lVg，氮:lOOOOPg/g，飽和分0% ;芳香分69. 1% ;膠質(zhì)為27. 9%，浙青質(zhì)為3% ;其中機(jī)械雜質(zhì)含量為1. 8%。首先原料罐I中的煤焦油原料與氫氣混合后進(jìn)入沸騰床預(yù)加氫反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫氧和不飽和烴加氫反應(yīng)，預(yù)加氫反應(yīng)流出物中機(jī)械雜質(zhì)含量為1. 3%，預(yù)加氫反應(yīng)流出物經(jīng)離心分離裝置(泰興市高達(dá)離心機(jī)有限公司生產(chǎn)的LW220型的臥式螺轉(zhuǎn)沉降離心機(jī))分離出細(xì)小固體顆粒，分離后機(jī)械雜質(zhì)含量低于20Pg/g。分離機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入加氫脫金屬反應(yīng)器，脫除金屬雜質(zhì)；從加氫脫金屬反應(yīng)器底部出來的物流進(jìn)入深度加氫精制反應(yīng)器，主要脫除氮等雜原子；從深度加氫精制反應(yīng)器底部出來的物流進(jìn)入熱高壓分離器，分離出水、<160°C的重質(zhì)餾分油和>160°C的重質(zhì)油；然后>160°C的重質(zhì)油進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，進(jìn)行芳烴加氫裂化開環(huán)反應(yīng)；裂化后產(chǎn)品進(jìn)入常壓蒸餾裝置，切割出汽油(<160°C )，柴油(16(T35(TC )和加氫裂化尾油(>350°C )。反應(yīng)條件和試驗(yàn)結(jié)果分別列于表I和表2。其中預(yù)加氫反應(yīng)器中FZC-102 催化劑B :催化劑C比例為20 50 :30。各反應(yīng)器均可以保護(hù)較長的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。表I 反應(yīng)條件
權(quán)利要求
1.一種煤焦油加氫方法，包括以下內(nèi)容 (a)將煤焦油原料與氫氣的混合物以上流方式通過預(yù)加氫反應(yīng)器，進(jìn)行預(yù)加氫處理，進(jìn)行不飽和烴以及含氧等物質(zhì)的加氫反應(yīng)，釋放出該物質(zhì)包裹的細(xì)小雜質(zhì)； 所述預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)使用兩種不同規(guī)格的固體物質(zhì)，一種為保持固定床層的大尺寸惰性金屬籠，另一種為微粒狀催化劑，微粒狀催化劑被包裹于金屬籠中； (b)預(yù)加氫處理反應(yīng)生成油分離出油中懸浮的細(xì)小固體顆粒； (C)分離出細(xì)小固體顆粒后的物流進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)； Cd)步驟(c)所得加氫脫金屬反應(yīng)流出物進(jìn)行加氫精制反應(yīng)； (e)步驟(d)所得加氫精制反應(yīng)流出物經(jīng)分離，分離出水及輕組分和重組分。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟(f):步驟(e)分離出的重組分進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，所得加氫裂化產(chǎn)物經(jīng)蒸餾裝置切割出汽油餾分、柴油餾分和裂化尾油。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金屬籠為具有4個以上等面積或不等面積的面的籠，并且籠的各個面均開有小孔，孔間距為O.1 2 mm，其中占總孔數(shù)量60% 99%的孔的孔徑小于微粒狀催化劑的直徑，1% 40%的孔的孔徑大于或等于微粒狀催化劑的直徑。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金屬籠與微粒催化劑的當(dāng)量直徑比為10 1000。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述微粒狀催化劑的載體為氧化鋁、氧化硅、氧化鋁-氧化硅或氧化鈦中的一種或幾種，活性金屬為鎳、鈷、鑰或鎢中的一種或幾種；催化劑組成以重量百分比計(jì)包括鎳或鈷以氧化物計(jì)為1% 20%，鑰或鎢以氧化物計(jì)為1% 30%。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，微粒狀催化劑的形狀呈擠出物或球形，堆密度為O. 4 O. 9 g/cm3，顆粒直徑為O. 2 2mm,比表面積為100 300m2/g。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)所述的預(yù)加氫處理?xiàng)l件為壓力I lOMPa，溫度150 300°C，氫油體積比200 3000，液時體積空速為O.1 IOtT1 ； 步驟(c)中所述的固定床加氫脫金屬反應(yīng)的條件為壓力10 20MPa，溫度300 380°C，氫油體積比200 3000，體積空速為O.1 IOtT1 ； 步驟(d)中所述的固定床加氫精制反應(yīng)的條件為壓力10 20MPa，溫度340 400°C，氫油體積比200 3000，體積空速為O.1 IOh'
8.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(f)所述的固定床加氫裂化反應(yīng)的條件為壓力10 20MPa，溫度350 420°C，氫油體積比200 3000，體積空速為O.1 IOh'
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)所述從預(yù)處理生成油中分離出懸浮的細(xì)小固體顆粒采用過濾裝置或離心分離裝置。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(e)所述分離的裝置為高壓分離器或閃蒸塔，其中輕組分與重組分的切割點(diǎn)為130 210°C。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的加氫脫金屬催化劑和深度加氫精制催化劑裝填在同一反應(yīng)器中或多個反應(yīng)器中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤焦油加氫方法。本發(fā)明方法將雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和氧元素等含量高的煤焦油泵送入預(yù)加氫反應(yīng)器進(jìn)行加氫預(yù)處理，經(jīng)過濾分離出生成油中懸浮的細(xì)小雜質(zhì)，再依次通過加氫脫金屬和深度加氫精制反應(yīng)，反應(yīng)生成的物流分離出水和輕質(zhì)組分后，進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，再經(jīng)蒸餾裝置，切割出汽油餾分，柴油和加氫裂化尾油。其中預(yù)加氫反應(yīng)器裝填兩種不同規(guī)格的物質(zhì)，保持固定床層的金屬籠和微粒狀催化劑，所述微粒狀催化劑位于金屬籠構(gòu)成的空間里。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法可以保證裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號C10G67/02GK103059981SQ20111032134
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者賈麗, 孟兆會 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院