[发明专利]一种煤液化成套装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤液化成套装置。

背景技术

目前，世界上煤直接液化主要有三大工艺：德国IGOR工艺、美国HTI工艺和日本NEDOL工艺。德国工艺对液化粗油在高压系统内实行在线加氢，得到高质量的油品及供氢溶剂，系统设备投资大，压力高，工艺条件较为复杂，并且使用的赤泥催化剂活性较低；美国HTI工艺使用外循环悬浮床，需要使用循环泵，操作条件相当苛刻，甚至成为装置稳定运行的瓶颈；并且催化剂费用高昂；日本工艺液化反应器采用鼓泡床，底部矿物质易沉积，产品质量还要再加工。另外，俄罗斯工艺反应条件温和，系统压力低，但是催化剂费用高昂并且催化剂回收及前期煤处理工序繁杂。

CN1438294A提出了一种逆流环流反应器串联的煤直接液化工艺，先在逆流反应器中进行轻度加氢裂解，释放出水分和酚类物质后首先离开系统，重质物料再在环流反应器内继续加氢，得到较高的液化油收率；CN1587351A是神华集团提出的煤直接液化工艺，是美国两段催化液化工艺的改进版，也没有经过较大规模的工业试验验证。

目前，煤直接液化还没有工业实践，只是在实验室或中试规模试验。神华集团在内蒙额尔多斯马家塔建设一期工程第一条100万吨／年生产线，为世界第一套工业化示范装置，显得格外的有意义，已在2009年8月投入运行。

煤直接液化反应器作为液化工艺核心设备，直接决定工艺流程设置和工艺运行的稳定性。纵观整个煤液化工艺，使用的煤液化反应器主要有鼓泡床、沸腾床和外循环悬浮床三种。比较成熟的还是鼓泡床反应器，虽然有缺点，毕竟在工业装置上已得到应用，并且在新一代工艺中已得到中试规模200t／d验证；相反，沸腾床反应器已作了改进，即外循环悬浮床反应器，而外循环悬浮床反应器在中试中也只得到几十吨／天规模的验证，上海6t／d装置运行也并不理想。以往专利涉及到的环流反应器在煤液化领域也没有应用先例。总之，鼓泡床反应器是相对成熟的反应器。

从工艺流程上看，德国将馏分油及溶剂加氢精制串联在高压系统内，使用固定床加氢反应器，系统稳定性不足；美国使用外循环悬浮床加氢精制，同样也没有得到工业验证，使用溶剂脱灰萃取提高油收率；日本工艺是循环溶剂单独加氢。循环溶剂单独加氢应该是相对稳定的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺流程简明、运转稳定、油收率高的煤液化成套装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种煤液化成套装置，包括制浆罐、第一反应器、同第一反应器串接的第二反应器及分馏塔，所述制浆罐通过高压煤浆泵、煤浆预热炉同第一反应器底部连接，第一反应器的输出端同第二反应器上部侧面的输入口相连接，所述第二反应器设有底部出口和顶部出口，所述顶部出口同降温装置连接，所述底部出口同降压装置连接，所述降温装置和降压装置通过管线同分馏塔连接。

所述第一反应器和第二反应器均为鼓泡床反应器。

所述第二反应器上部设有分离空间，其下部设有供深度加氢用的气体分布器，所述气体分布器通过管线同氢气压缩机连接，所述气体分布器可设置1-5个。

所述降温装置为两级降温，包括中温分离器、与中温分离器顶端出口串接的低温分离器，所述第二反应器顶部出口同中温分离器连接，所述第二反应器同中温分离器之间、中温分离器同低温分离器之间分别设有第一冷却器和第二冷却器；所述中温分离器底部出口通过管线同分馏塔连接，所述低温分离器顶部出口通过管线分两路：一路排空，另一路同循环氢压缩机入口连接，所述循环氢压缩机出口通过管线同高压煤浆泵出口管线及氢气压缩机出口管线连接。

所述降压装置为两级降压，包括常压闪蒸塔和与其串接的减压蒸馏塔，所述第二反应器底部出口同常压闪蒸塔连接；所述常压闪蒸塔和减压蒸馏塔顶部输出端通过管线同分馏塔连接。

所述分馏塔的底部通过管线同制浆罐连接，所述管线上设有循环溶剂加氢反应器。

本发明具有以下有益效果：