[发明专利]一种煤焦油多段加氢处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤焦油处理工艺，特别是以煤焦油馏分油或全馏分为原料，采用多段加氢工艺生产清洁轻质燃料的工艺方法。

背景技术

煤焦油是煤炼焦、干馏和气化的副产物。煤焦油不同于天然石油，组成复杂，稠环芳烃、胶质和沥青质含量高，含有一定量的不饱和烯烃及氧、硫、氮和金属等杂质。据资料介绍，煤焦油在高于180℃的温度下即开始发生缩合反应，会有焦炭生成。同时，煤焦油中含有大量细小的无机杂质和有机杂质，无机杂质主要是颗粒直径约为10μm铁屑及其氧化物粉末，有机杂质主要平均粒径为0.5μm的煤中芳烃分子的高温热聚物，这些物质用常规方法很难过滤除去。这些杂质及原料中含有的大量稠环芳烃会使煤焦油在加氢生产轻质燃料油过程中，造成加热炉炉管结焦，原料换热器结垢及反应器床层阻塞等问题的发生，严重影响装置的运转周期。

CN1464031A介绍了一种煤焦油加氢工艺和催化剂。该专利中提到直接加工未经处理的煤焦油时，在加氢反应器前增设一到四个切换保护反应器。切换保护反应器内装有加氢预精制催化剂。该催化剂以氧化铝和氧化钛的混合物为载体，以钼、镍、钴等的金属硫化物为活性金属组分。加氢反应器可以为悬浮床反应器，固定床反应器，移动床反应器或沸腾床反应器，反应器中使用以氧化铝和氧化钛为载体，钼、镍、钴等的金属硫化物为活性金属组分，分子筛为助催化剂的负载型催化剂。该工艺中虽然在加氢处理反应器前设置了保护反应器，但由于反应的起始温度为300-390℃，不能避免加热炉和原料换热器处有结焦，从而影响装置的运转周期。

CN1676583介绍了一种中高温煤焦油加氢裂化工艺。工艺过程为：中高温煤焦油经加热炉加热到250-300℃，与氢气混合进入加氢精制反应器，精制生成油经蒸馏装置，分馏出汽油、柴油、润滑油及加氢尾油，加氢尾油经裂化加热炉加热后，与氢气混合后进入裂化反应器，进一步生产汽柴油馏分。该工艺煤焦油直接进入高温加热炉会导致炉管结焦，影响装置的正常运转周期。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多段煤焦油加氢工艺，本发明方法可以保证装置的长周期运转。

本发明煤焦油加氢处理工艺过程包括：

a、将煤焦油原料与氢气的混合物与提供热源的热油在预加氢反应器中混合接触，进行烯烃加氢，原料脱垢和脱除部分金属等反应。

b、从预加氢反应器流出的物流经分离装置，分离出油中悬浮的细小固体颗粒。

c、从分离装置出来的物流经加热炉加热后进入加氢脱金属反应器；

d、从加氢脱金属段出来的物流进入深度加氢精制反应器

e、从深度加氢精制段出来的物流经分离装置，分出水及轻组分和重组分。

f、分馏出的重组分进入加氢裂化反应段。

g、裂化产品经蒸馏装置切割出汽油馏分、柴油馏分和裂化尾油。

其中步骤(a)所说的预加氢反应器可以为沸腾床反应器，固定床反应器或悬浮床反应器，其中使用固定床反应器和沸腾床反应器选择的催化剂为常规加氢精制保护剂，催化剂组成以重量百分比计为：氧化钼0.2％-4％，氧化镍0.1％-2％，可以含有常规助剂，其余为含硅氧化铝或氧化铝等耐熔氧化物载体。催化剂孔容为0.70-1.20ml/g，比表面为80-200m²/g。使用悬浮床反应器时，由于煤焦油中富含含铁的细小颗粒，所以可以不外加催化剂，或加入100-1000μg/g(按金属计)的铁，镍，钼，钴等的金属氧化物或含上述金属的废固定床催化剂或矿物质，其粒度范围为＜45μm。

其中步骤(a)所说的提供热源的热油可以为加氢脱金属、加氢精制或加氢裂化反应后的部分循环物流，或其它的经加热炉加热后的石油馏分，如沸点范围在100～500℃石油馏分。

步骤(b)所说的分离装置可以是过滤装置，离心分离装置等。

步骤(c)所说加氢脱金属段使用固定床反应器，选择的催化剂为常规加氢脱金属催化剂，催化剂组成以重量百分比计为：氧化钼1％-10％，氧化镍0.1％-5％，可以含有常规助剂，其余为含硅氧化铝或氧化铝等耐熔氧化物载体。催化剂孔容为0.20-0.70ml/g，比表面为100-200m²/g。

步骤(d)所说的深度加氢精制段使用固定床反应器，选择的催化剂为常规加氢精制催化剂，催化剂组成以重量百分比计为：氧化钼5％-25％，氧化镍1％-10％，可以含有常规助剂，其余为含硅氧化铝或氧化铝等耐熔氧化物载体。催化剂孔容为0.20-0.50ml/g，比表面为100-200m²/g。