一種采用混合煉制工藝加工油和煤炭的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種采用混合煉制工藝加工油和煤炭的方法,屬于石油化工和煤化工 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),世界石油資源日益短缺,而且石油資源的重質(zhì)化和劣質(zhì)化問(wèn)題越來(lái)越明 顯,但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),社會(huì)對(duì)石油產(chǎn)品的需求與日倶增。重油加工技術(shù)不但可以有 效利用石油資源,而且能夠提高石油加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,但是,目前煉油廠加工減壓渣油 (特別是重金屬含量高的)普遍采用延遲焦化工藝,其輕油收率不超過(guò)60%,且除焦時(shí)的無(wú) 組織粉塵排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0003] 基于我國(guó)煤多油少的基本國(guó)情,近幾年許多企業(yè)陸續(xù)開(kāi)展的煤制油(煤化工)項(xiàng) 目,基本都采用煤先制氣、氣再合成為油品(化工原料)的工藝,由于項(xiàng)目投資巨大、運(yùn)行不 穩(wěn)定、耗水多及碳排放量高等原因發(fā)展緩慢。
[0004] 【主權(quán)項(xiàng)】
[0005] 為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種采用混合煉制工藝加工油和煤炭的方法。
[0006] -種采用混合煉制工藝加工油和煤炭的方法,根據(jù)原料不同分為三種情況:
[0007] 當(dāng)原料包括:
[0008] 油:常壓渣油、減壓渣油、催化油漿、脫油瀝青和煤焦油中的一種或者多種組合;
[0009] 煤:褐煤、煙煤中的一種或者多種組合時(shí);
[0010] 加工流程為:將原料油和煤按照97-30:3-70的比例進(jìn)行預(yù)處理,再加入氫氣和催 化劑,進(jìn)入漿態(tài)床加氫裝置,漿態(tài)床裝置生產(chǎn)的氣體組分經(jīng)氣體處理工序處理后成為氣體 產(chǎn)品;液體組分先后經(jīng)過(guò)一級(jí)或多級(jí)加氫處理工序,催化重整工序,芳烴抽提工序的處理后 變成液體產(chǎn)品。
[0011] 當(dāng)原料包括:
[0012] 油:原油;
[0013] 煤:褐煤、煙煤中的一種或者多種組合時(shí);
[0014] 加工流程為:原油經(jīng)常壓蒸餾,在不小于250°C蒸餾出的輕組分為輕油餾分油和 氣體組分,重組分為常壓渣油餾分;將常壓渣油餾分和煤按照97-30:3-70的比例進(jìn)行預(yù)處 理,再加入氫氣和催化劑,進(jìn)入漿態(tài)床加氫裝置,漿態(tài)床裝置生產(chǎn)的氣體組分經(jīng)氣體處理工 序處理后成為氣體產(chǎn)品;液體組分先后經(jīng)過(guò)一級(jí)或多級(jí)加氫處理工序,催化重整工序,芳烴 抽提工序的處理后變成液體產(chǎn)品。
[0015] 當(dāng)原料包括:
[0016] 油:原油,以及常壓渣油、減壓渣油、催化油漿、脫油瀝青和煤焦油中的一種或者多 種組合;
[0017] 煤:褐煤、煙煤中的一種或者多種組合時(shí);
[0018] 加工流程:原油經(jīng)常壓蒸餾,在不小于250°C蒸餾出的輕組分為輕油餾分油和氣 體組分,重組分為常壓渣油餾分;將所述重組分與其它原料油和煤按照97-30:3-70的比例 進(jìn)行預(yù)處理,再加入氫氣和催化劑,進(jìn)入漿態(tài)床加氫裝置,漿態(tài)床裝置生產(chǎn)的氣體組分經(jīng)氣 體處理工序處理后成為氣體產(chǎn)品;液體組分先后經(jīng)過(guò)一級(jí)或多級(jí)加氫處理工序,催化重整 工序,芳烴抽提工序的處理后變成液體產(chǎn)品。
[0019] 前述進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器的油的性質(zhì)要求是:飽和分含量多6%,鏈烷烴含量 彡6%,芳烴含量彡15% ;
[0020] 進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器的煤的性質(zhì)要求是:煤的氫碳原子比彡0. 55,揮發(fā)分彡20%, 空氣干燥基水分< 26 %,空氣干燥基灰分< 27 %,粒徑為< 470 μ m ;煤包括反應(yīng)煤和作為 催化劑載體的煤;
[0021] 所述液體產(chǎn)品為汽油、煤油、柴油和芳烴中的一種或幾種組合;氣體產(chǎn)品為干氣、 液化氣、烯烴中的一種或者幾種組合。
[0022] 漿態(tài)床加氫裝置生產(chǎn)出的餾分包括石腦油餾分、柴油餾分、還有干氣和液化氣;將 柴油餾分送入固定床裝置,在此生成石腦油、煤油、柴油和重柴油餾分,將重柴油餾分送入 固定床加氫裝置生產(chǎn)石腦油、煤油和柴油餾分;漿態(tài)床裝置生產(chǎn)的石腦油、干氣、液化氣和 固定床加氫裝置生產(chǎn)的干氣、液化氣經(jīng)輕烴回收裝置,在此完成脫硫和回收氣體中的石腦 油餾分的任務(wù);輕烴回收裝置生產(chǎn)的石腦油和與固定床加氫裝置生產(chǎn)的石腦油進(jìn)入催化重 整裝置、生產(chǎn)芳烴和高辛烷值汽油。
[0023] 優(yōu)選的輕烴回收裝置生產(chǎn)的干氣和液化氣和與固定床加氫裝置生產(chǎn)的石腦油進(jìn) 入乙烯生產(chǎn)裝置。
[0024] 優(yōu)選的輕烴回收裝置的酸性氣進(jìn)入硫磺回收裝置,回收硫磺,液硫作為硫化劑使 用,其余部分作為硫磺送出裝置。
[0025] 優(yōu)選的漿態(tài)床裝置生產(chǎn)的油煤焦經(jīng)成型后作為動(dòng)力或制氫原料使用。
[0026] 優(yōu)選的煤經(jīng)磨煤后,一部分進(jìn)行油煤預(yù)處理,一部分制氫進(jìn)入漿態(tài)床加氫裝置。
[0027] 本發(fā)明技術(shù)效果:
[0028] 本發(fā)明的油和煤混合煉制工藝是以重質(zhì)原油、常壓渣油、減壓渣油、催化油漿、脫 油瀝青或煤焦油等重質(zhì)油的一種或幾種組合和煙煤和/或褐煤等年輕煤種為原料,通過(guò)加 氫裂化反應(yīng),將重質(zhì)油和煤加氫裂解成輕油和烴類氣體等產(chǎn)品的過(guò)程,特點(diǎn)在于工藝的流 程。與傳統(tǒng)煉油工藝相比,本工藝可以有效利用重質(zhì)油資源和煤炭資源,且加工過(guò)程無(wú)粉塵 污染,廢氣、廢液和廢固排放量更少,輕油收率更高,產(chǎn)品質(zhì)量更好,在對(duì)傳統(tǒng)的煉制技術(shù)帶 來(lái)挑戰(zhàn)的同時(shí),由于其價(jià)格較低,進(jìn)而提高加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。與煤制油相比,耗水量和 二氧化碳排放量更少,輕油收率更高,產(chǎn)品質(zhì)量高也更好,經(jīng)濟(jì)效益更好。
[0029] 重油是原油加工后的減壓渣油、常壓渣油或煤焦油與渣油的混合物,煤為煙煤。油 煤混煉的液體產(chǎn)品為芳烴、汽油、航煤和柴油,各產(chǎn)品比例可調(diào)彈性大,可根據(jù)市場(chǎng)情況靈 活調(diào)整各產(chǎn)品產(chǎn)量。
[0030] 以原油為原料,原油經(jīng)常壓蒸餾,蒸餾出的輕組分為輕餾分油和氣體組分,重組分 為常壓渣油餾分,輕餾分油可以作為乙烯裂解原料,也可以進(jìn)入催化重整裝置制成油品或 者溶劑油。
[0031] 本發(fā)明提供了一種煉油和煤化工的跨界技術(shù),根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的工藝,當(dāng)以原 油和煤炭為原料,再將原油煉制成成品油和化工品的過(guò)程中帶動(dòng)了煤炭的轉(zhuǎn)化,總體輕油 收率超過(guò)70%,與原油煉制的輕油收率接近;當(dāng)以重質(zhì)油和煤炭為原料,能夠把低價(jià)值的 重質(zhì)油和煤粉直接加工成芳烴和成品油,在提高重質(zhì)油轉(zhuǎn)化率的同時(shí),帶動(dòng)煤的轉(zhuǎn)化,總體 輕油收率為70%左右。兩種方式共同特點(diǎn)是:
[0032] 1、工藝流程短、裝置利用率高,與同類項(xiàng)目相比,投資大幅度降低。
[0033] 2、促進(jìn)了煤炭的高效清潔利用,其輕油收率高于煤直接液化和間接液化;
[0034] 3、可根據(jù)市場(chǎng)需求,靈活調(diào)整產(chǎn)品方案,調(diào)配芳烴、汽油、煤油和柴油等液體產(chǎn)品 的占比;
[0035] 4、提高了產(chǎn)品質(zhì)量,所產(chǎn)的航煤密度大、凝點(diǎn)低,具有明顯的質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),特別適合 軍用飛機(jī);相對(duì)于其它工藝生產(chǎn)的汽柴油,本工藝生產(chǎn)的汽柴油能夠達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn),并且 在不添加降凝劑的情況下,柴油的凝點(diǎn)全部在_35°C以下。
[0036] 5、與煉油廠相比,避免了焦化裝置的粉塵無(wú)組織排放,氮氧化合物排放大幅降低, 與同等規(guī)模的煤化工項(xiàng)目相比,水耗和碳排放大幅降低。
[0037] 本發(fā)明將二者有機(jī)地綜合利用起來(lái),構(gòu)建石油化工與煤化工深度一體化發(fā)展模 式,提高資源利用效率,減少原油消耗量,實(shí)現(xiàn)石化行業(yè)和煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí) 減少對(duì)進(jìn)口原油的依賴,提升國(guó)家能源安全。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的裝置及流程示意圖;
[0039] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的裝置及流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 為了更好的解釋本發(fā)明,下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋。
[0041] 實(shí)施例1
[0042] 1、原料:以原油和煙煤為原料,其性質(zhì)見(jiàn)表1和表2。
[0043] 表1.原油的基本性質(zhì)表
[0044]