專利名稱：用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，具體涉及一種全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制燃料油的方法。
背景技術(shù)：
近些年來，我國以低階煤為原料生產(chǎn)半焦、煤焦油、煤氣產(chǎn)業(yè)有了迅速發(fā)展，由此也推動(dòng)了煤焦油制燃料油技術(shù)的發(fā)展。以煤焦油替代石油生產(chǎn)燃料油，對(duì)緩解我國石油資源不足具有一定的意義，以全餾分煤焦油為原料，經(jīng)催化加氫生產(chǎn)燃料油，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該生產(chǎn)技術(shù)工藝，不僅可使煤焦油資源得到科學(xué)、合理、充分有效的利用，并具有工藝過程較簡單、投資較低、燃料油品收率高、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著的特點(diǎn)。全餾分煤焦油催化加氫生產(chǎn)燃料油的主要工藝過程是:先將全餾分煤焦油經(jīng)預(yù)處理脫水脫渣后，與氫氣一并送入加熱爐加熱升溫，然后送入預(yù)加氫反應(yīng)器加氫(I臺(tái))、加氫改質(zhì)反應(yīng)器(2臺(tái))、加氫裂化反應(yīng)器(I臺(tái))進(jìn)行串聯(lián)反應(yīng)，其反應(yīng)生成產(chǎn)物經(jīng)換熱、冷高分、冷低分、最后將反應(yīng)生成油送入蒸餾塔分離，制得液化氣、石腦油和柴油餾分等產(chǎn)品。該生產(chǎn)工藝過程稱為“爐后預(yù)加氫生產(chǎn)燃料油方法”。但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于預(yù)加氫反應(yīng)器出口溫度(T1 = 250 260°C )與加氫改質(zhì)反應(yīng)器入口溫度(T2 = 310 320°C )的溫差(T2 —T1 = 60°C)偏大，致使從生產(chǎn)開車至穩(wěn)定加氫改質(zhì)反應(yīng)器反應(yīng)溫度的時(shí)間長達(dá)48小時(shí)以上，不僅在一定程度上降低了加氫改質(zhì)反應(yīng)器的生產(chǎn)效率、增加了原材料和動(dòng)力消耗，同時(shí)也給產(chǎn)品質(zhì)量帶來一定影響。因此，需對(duì)“爐后預(yù)加氫生產(chǎn)燃料油方法”工藝進(jìn)行改造。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技 術(shù)中的爐后預(yù)加氫生產(chǎn)燃料油的方法所存在的不足，本發(fā)明提供了可以有效提高加氫改質(zhì)反應(yīng)器的生產(chǎn)效率、降低原材料和動(dòng)力消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量的一種用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由以下步驟組成:( I)按照常規(guī)方法將全餾分煤焦油進(jìn)行脫水脫渣處理；(2)將處理后的全餾分煤焦油與氫氣混合在換熱器中預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器中，溫度為230 260°C，壓力為12 18MPa，液相空速為0.5 0.91Γ1，油氫體積比為1:800 1200，進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)；(3)預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由250 260°C提升為310 320°C,依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為350 405°C，壓力為12 18MPa，液相空速為0.5
1.1tT1，油氫體積比I:1500 1700 ；(4)加氫改質(zhì)處理后的中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為370 430°C，壓力為12 18MPa，液相空速為0.6 1.21Γ1，油氫體積比為1:1600 1800 ；
(5)裂化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入換熱器中換熱降溫后進(jìn)入冷高分分離器中進(jìn)行分離，分離出的氫氣通過管道分別與預(yù)加氫反應(yīng)器、第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器、第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器、加氫裂化反應(yīng)器相聯(lián)通，分離出的高分油通過管道進(jìn)入冷低分分離器中進(jìn)行冷低分分離，分離出燃料油，從冷高分分離器和冷低分分離器的底部輸出的廢水通過管道排出。上述全餾分煤焦油是低溫煤焦油或中溫煤焦油或高溫煤焦油。在上述步驟(2)中，將處理后的全餾分煤焦油與氫氣混合在換熱器中預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器中，優(yōu)選條件是 溫度為260V，壓力為14MPa，液相空速為0.91Γ1，油氫體積比為1:1000,進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)；在上述步驟(3)中，預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由260°C提升為320°C,依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，優(yōu)選條件是:反應(yīng)溫度為370°C，壓力為14MPa，液相空速為
1.1tT1，油氫體積比I:1600 ；在上述步驟(4)中 ，加氫改質(zhì)處理后的中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，優(yōu)選條件是:反應(yīng)溫度為390°C，壓力為14MPa，液相空速為0.61Γ1，油氫體積比為1:1600。本發(fā)明提供的用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法是將加熱爐設(shè)置在預(yù)加氫反應(yīng)器之后，預(yù)加氫反應(yīng)器的反應(yīng)溫度相對(duì)較低，可使全餾分煤焦油在加氫過程中，不僅能有效脫除全餾分煤焦油中的金屬、硫化物等雜質(zhì)，并能對(duì)烯烴進(jìn)行飽和，防止聚合物的產(chǎn)生，有利于后續(xù)反應(yīng)器催化劑的保護(hù)，而且第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器、第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器和加氫裂化反應(yīng)器均在相對(duì)較高的溫度條件下反應(yīng)，不僅可有效的使全餾分煤焦油中所含的芳烴、膠質(zhì)和浙青質(zhì)得到充分轉(zhuǎn)化生成燃料油，還能保證后續(xù)的產(chǎn)品液化氣、石腦油和柴油餾分的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，本發(fā)明的工藝操作簡單，反應(yīng)時(shí)間大大縮短，降低工藝成本。


圖1為實(shí)施例1的爐前預(yù)加氫法制備燃料油的工藝流程。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1結(jié)合圖1，現(xiàn)以低溫煤焦油為例，爐前預(yù)加氫法制備燃料油的方法由以下步驟組成:( I)按照常規(guī)方法將全餾分低溫煤焦油I進(jìn)行脫水脫渣處理。(2)將處理后的全餾分低溫煤焦油I與氫氣2在管道中混合送入換熱器3中進(jìn)行預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器4中，預(yù)加氫反應(yīng)器4內(nèi)裝填預(yù)加氫催化劑，入口溫度為240°C,壓力為12MPa,液相空速為0.61Γ1,油氫體積比為1:800,進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)。(3)預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐5中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由255°C提升為第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6的入口溫度即315°C,依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器7中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為350°C，壓力為12MPa，液相空速為0.51Γ1，油氫體積比1:1500。(4)加氫改質(zhì)處理后的中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器8中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為370°C，壓力為12MPa，液相空速為0.81Γ1，油氫體積比為1:1700。(5)裂化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入換熱器3中換熱降溫后進(jìn)入冷高分分離器9中進(jìn)行分離，分離出的氫氣2通過冷高分分離器9頂部的管道分別通入預(yù)加氫反應(yīng)器4、第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6、第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器7、加氫裂化反應(yīng)器8中，分離出的高分油通過冷高分分離器9中部的管道進(jìn)入冷低分分離器10中進(jìn)行冷低分分離，分離出燃料油，進(jìn)蒸餾裝置分離制得液化氣、石腦油和柴油餾分，從冷高分分離器9和冷低分分離器10的底部輸出的含鹽廢水通過管道排至污水處理站，由冷低分分離出的低分氣通過管道輸送至制氫裝置進(jìn)一步回收利用。實(shí)施例2現(xiàn)以低溫煤焦油為例，爐前預(yù)加氫法制備燃料油的方法由以下步驟組成:( I)按照常規(guī)方法將全餾分低溫煤焦油I進(jìn)行脫水脫渣處理。(2)將處理后的全餾分低溫煤焦油I與氫氣2在管道中混合送入換熱器3中進(jìn)行預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器4中，預(yù)加氫反應(yīng)器4內(nèi)裝填預(yù)加氫催化劑，入口溫度為260°C,壓力為14MPa,液相空速為0.91Γ1,油氫體積比為1: 1000,進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)。(3)預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐5中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由260°C提升為第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6的入口溫度即320°C,依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器7中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為370°C，壓力為14MPa，液相空速為1.lh—1，油氫體積比1:1600。(4)加氫改質(zhì)處理后的 中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器8中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為390°C，壓力為14MPa，液相空速為0.61Γ1，油氫體積比為1:1600。步驟(5)與實(shí)施例1相同，得到燃料油。實(shí)施例3現(xiàn)以低溫煤焦油為例，爐前預(yù)加氫法制備燃料油的方法由以下步驟組成:( I)按照常規(guī)方法將全餾分低溫煤焦油I進(jìn)行脫水脫渣處理。(2)將處理后的全餾分低溫煤焦油I與氫氣2在管道中混合送入換熱器3中進(jìn)行預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器4中，預(yù)加氫反應(yīng)器4內(nèi)裝填預(yù)加氫催化劑，溫度為230°C，壓力為18MPa,液相空速為0.91Γ1,油氫體積比為1: 1200,進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)。(3)預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐5中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由250°C提升為第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6的入口溫度即310°C,依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器6和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器7中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為405°C，壓力為18MPa，液相空速為1.0h—1，油氫體積比1:1700。(4)加氫改質(zhì)處理后的中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器8中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為430°C，壓力為18MPa，液相空速為1.21Γ1，油氫體積比為1:1800。步驟(5)與實(shí)施例1相同，得到燃料油。實(shí)施例4在上述實(shí)施例1 3中，所用原料全餾分低溫煤焦油I可以用等量的高溫煤焦油或者中溫煤焦油來替換，其它的步驟與相應(yīng)實(shí)施例相同。
權(quán)利要求
1.一種用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法，其特征在于由以下步驟組成: (1)按照常規(guī)方法將全餾分煤焦油進(jìn)行脫水脫渣處理； (2)將處理后的全餾分煤焦油與氫氣混合在換熱器中預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器中，溫度為230 260°C，壓力為12 18MPa，液相空速為0.5 0.91Γ1，油氫體積比為1:.800 1200，進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)； (3 )預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由250 260°C提升為310 320°C,依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為350 405°C，壓力為12 18MPa，液相空速為0.5 .1.1tT1，油氫體積比I:1500 1700 ； (4)加氫改質(zhì)處理后的中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為.370 430°C，壓力為12 1810^，液相空速為0.6 1.21Γ1，油氫體積比為1:1600 1800 ； (5)裂化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入換熱器中換熱降溫后進(jìn)入冷高分分離器中進(jìn)行分離，分離出的氫氣通過管道分別與預(yù)加氫反應(yīng)器、第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器、第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器、加氫裂化反應(yīng)器相聯(lián)通，分離出的高分油通過管道進(jìn)入冷低分分離器中進(jìn)行冷低分分離，分離出燃料油，從冷高分分離器和冷低分分離器的底部輸出的廢水通過管道排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法，其特征在于:所述全餾分煤焦油是低溫煤焦油或中溫煤焦油或高溫煤焦油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法，其特征在于:在步驟(2)中，將處理后的全餾分煤焦 油與氫氣混合在換熱器中預(yù)熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器中,溫度為260°C,壓力為14MPa,液相空速為0.此―1,油氫體積比為1:1000,進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)； 在步驟(3)中，預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物進(jìn)入加熱爐中，進(jìn)行加熱，將預(yù)加氫反應(yīng)后的生成物的溫度由260°C提升為320°C，依次送入第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器和第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器中進(jìn)行加氫改質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為370°C，壓力為14MPa，液相空速為1.11Γ1，油氫體積比1:.1600 ； 在步驟(4)中，加氫改質(zhì)處理后的中間產(chǎn)物在加氫裂化反應(yīng)器中進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為390°C，壓力為14MPa，液相空速為0.61Γ1，油氫體積比為1:1600。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用全餾分煤焦油爐前預(yù)加氫制備燃料油的方法，其是將加熱爐設(shè)置在預(yù)加氫反應(yīng)器之后，預(yù)加氫反應(yīng)器的反應(yīng)溫度相對(duì)較低，可使全餾分煤焦油在加氫過程中，不僅能有效脫除全餾分煤焦油中的金屬、硫化物等雜質(zhì)，并能對(duì)烯烴進(jìn)行飽和，防止聚合物的產(chǎn)生，有利于后續(xù)反應(yīng)器催化劑的保護(hù)，而且第一加氫改質(zhì)反應(yīng)器、第二加氫改質(zhì)反應(yīng)器和加氫裂化反應(yīng)器均在相對(duì)較高的溫度條件下反應(yīng)，不僅可有效的使全餾分煤焦油中所含的芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)得到充分轉(zhuǎn)化生成燃料油，還能保證后續(xù)的產(chǎn)品液化氣、石腦油和柴油餾分的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，本發(fā)明的工藝操作簡單，反應(yīng)時(shí)間大大縮短，降低工藝成本。
文檔編號(hào)C10G67/02GK103184072SQ20131010384
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者楊占彪, 王樹寬 申請(qǐng)人:王樹寬