[发明专利]一种高中低温煤焦油的轻质化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高中低温煤焦油的轻质化方法，属于煤化工技术领域。

背景技术

煤焦油是煤气化、生产焦炭、生产半焦(兰炭)以及低阶煤加工改质过程中的液体产品。煤焦油原料一般含有较多的水、煤粉、氯化物、硫化物、氧化物、多烯及碱金属等杂质，根据生产方法的不同可得到以下四种焦油：高温煤焦油，简称高温焦油(900℃-1000℃)；中温立式炉煤焦油，简称中温煤焦油(700℃-900℃)；低温、中温发生炉煤焦油，简称中低温煤焦油(600℃-800℃)；低温热解煤焦油，简称低温焦油(450℃-650℃)。

近些年来，随着我国煤热解产业的迅速发展，煤焦油年产量已达1300万吨以上。现多数企业以中/低温煤焦油替代石油，经催化加氢生产燃料油品，对缓解我国石油供应不足具有重要意义。

CN1876767A公开了一种煤焦油加氢裂化方法。将煤焦油全馏分先经加氢预处理反应器，再进入加氢裂化反应器，然后将生成的产物经分馏后制得汽油和柴油。CN100345946C公开了一种煤焦油全馏分加氢处理工艺。将煤焦油全馏分先进入悬浮床加氢装置，其反应生成的产物经蒸馏装置切割出水、＜370℃馏分和＞370℃的尾油，其中＜370℃馏分进入固定床反应器经加氢精制反应后，然后将精制后的产物切割出＜150℃汽油和150-370℃柴油，同时将＞370℃的尾油循环回悬浮床反应器进一步转化成轻质油品。CN101781577A公开了一种利用混合煤焦油生产轻质燃料油的方法，采用专用的催化剂和优化工艺参数，使混合煤焦油转化为清洁燃料油的调和组分。虽然上述方法均实现了煤焦油的加氢催化，但是仍然存在一些缺陷：如催化剂的使用寿命较短，活性较低；反应装置复杂，投资大；仍然无法很好的解决高温煤焦油的粘度问题，导致装置运行周期短，需要经常停工检修；特别是CN101781577A所述工艺中加氢过程中新鲜水耗量非常大；从一段精制出来油品经热低压分离液体经脱水后部分返回原料循环使用，部分去二段裂化反应，精制段有返回循环线，说明其催化剂作用效果并不理想，相应地需要增大设备尺寸和催化剂用量，循环量的增加也会减少催化剂的使用周期，增加运行能耗，造成资源浪费；而且该工艺一段精制出来部分进入二段裂化反应，油品中含有小于330℃合格产品油，不经过切割分离进入二段裂化反应，导致部分合格产品油被裂化生成气体，减少油品收率，增加耗氢量，增加了运行成本。

发明内容

为了克服上述存在的技术缺陷，本发明提供一种高中低温煤焦油的轻质化方法，有效提高催化剂的活性，增加催化剂的使用寿命，避免残碳的存在，抑制残碳结焦反应，更好的控制油收率和裂化深度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高中低温煤焦油的轻质化方法，包括以下步骤：

步骤1、将高中低温煤焦油按照重量比1-3:5-6:7-9比例混合；

步骤2、混合后的原料油经一级过滤、三级脱盐处理、二级过滤、脱水塔；

步骤3、脱水后的原料油与氢气混合后依次进入1号反应器、2号反应器、3号反应器，从3号反应器出来的液体与5号反应器返回的尾油混合后一起进入热高压分离器；

步骤4、从热高压分离器分离的气体进入冷高压分离器，分离的液体进入热低压分离器；从冷高压分离器分离的气体循环至1号反应器入口，分离的液体与热低压分离器分离的气体混合进入冷低压分离器，分离后得到的气体脱硫后作为燃料气；从热低压分离器分离的液体与冷低压分离器分离的液体混合后进入分馏塔；从分离塔顶部采出的石脑油组分，中部采出柴油组分；

步骤5、分离塔底部尾油与氢气混合依次进入4号反应器、5号反应器进行加氢裂化，从5号反应器流出的尾油返回与3号反应器尾油混合进行热高压分离器。

采用上述工艺，可实现同时处理高中低温煤焦油的技术效果，节省原料，降低成本，同时得到优质重整料及欧四标准车用燃料油。

在上述轻质化过程中，步骤2)中，所述一级过滤处理后，原料油中颗粒小于25um；所述二级过滤处理后，原料油中颗粒小于10um；所述脱水塔塔底温度为200-220℃。

在步骤4)中，所述热低压分离器的入口压力为0.3-0.4MPa；分馏塔的进口温度为200-310℃；优选进口温度为300-310℃。

通过对预处理步骤的控制及热、冷高低分离器的合理布设，有利于保护反应器的安全及正常运行，同时进一步提升分离效果。

在上述轻质化过程中，各反应器内反应条件如下：