[发明专利]一种煤焦油加氢制取燃料或工业油品的工艺及配套工艺系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤焦油加氢制取燃料或工业油品的工艺及配套工艺系统，属于煤化工领域。

背景技术

我国是煤炭相对丰富，天然气和石油短缺，石油依赖进口的国家，煤炭在我国能源结构中占主导地位。随着我国对环保要求的提高，煤炭清洁使用分级利用越来越受到重视，浙江大学热能工程研究所开发出煤炭的提质多联产流化床干馏炉系统，有效的解决了低质煤炭的综合利用，并能提供清洁原料进行发电，同时产生大量的煤焦油，这部分煤焦油含有一定量灰分，目前煤焦油加氢处理方法难以全部处理；如专利CN93107496.7方法，先要除去煤焦油中杂质灰分，再去加氢；专利CN103146424煤焦油加氢要先进行煤焦油的脱渣处理；专利CN102041053A所处理的煤焦油需先分离固体杂质后作为加氢原料去加氢；专利CN101962971A为一种煤焦油重馏份悬浮床加氢裂化方法，其产生一部分尾油外排。综合以上煤焦油加工处理方法系统都不能做到煤焦油加氢的全处理。煤炭炼焦过程中产生各种低中高温煤焦油、页岩油、稠油以及炼油过程FCC产生的外甩油在进一步加工过程中也都存在加工不完全等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤焦油加氢制取燃料或工业油品的工艺及配套工艺系统，利用该工艺，煤焦油原料不进行预分馏脱沥青等，基本做到煤焦油全馏分加氢处理，主要得到石脑油和柴油馏分等，正常无尾油排放。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种煤焦油加氢制取燃料或工业油品的工艺，首先将煤焦油原料蒸馏去除水、氨、酚类和轻质烃类，其余重组分与催化剂混合后进入第一加氢反应器，在此过程煤焦油组分粘度降低、密度降低、氢碳比提高；第一加氢反应器加氢产物经气液分离去除酸性废水并排放部分废气，其余组分经蒸馏除渣后进入第二加氢反应器，在此过程进行加氢精制，脱除大部分硫、氮、氧以及重金属；第二加氢反应器加氢产物经气液分离去除酸性废水并排放部分废气后，再经蒸馏得到部分石脑油馏分和柴油馏分等，其余组分进入加氢裂化反应反应器，进一步降低密度、提高氢碳比；加氢裂化反应器反应产物经气液分离去除酸性废水并排放部分废气后，再经蒸馏得到另一部分的石脑油馏分和柴油馏分等。

进一步的，所述一种煤焦油直接加氢反应制取燃料或工业油品的工艺，包括以下步骤：

(1)煤焦油原料进入第一蒸馏塔，塔顶排出的水、氨、酚类和轻质烃类去回收分离系统，底部出口物料去煤焦油混合器与第一加氢反应器的补充催化剂进行混合；

(2)煤焦油混合器出口混合物料与氢气混合后进入第一加氢反应器进行催化加氢反应，在此过程煤焦油组分的粘度降低、密度降低、氢碳比提高；

(3)第一加氢反应器加氢产物进入第一气液分离器；第一气液分离器分离的气相物料经换热后加水混合，然后进入第二气液分离器；第一气液分离器分离的液相物料部分至所述煤焦油混合器，其余至第二蒸馏塔进行蒸馏除渣；第二气液分离器分离的气相物料部分排放至尾气回收系统，其余循环至所述第一加氢反应器；第二气液分离器底部排出酸性废水去废水回收系统，下部出口物料去第二蒸馏塔进行蒸馏除渣；

(4)第二蒸馏塔顶部出口物料去干气液化气生成系统，底部出口物料去第三蒸馏塔；第三蒸馏塔底部出口排出含油灰分和催化剂粉末的混合渣浆，下部出口物料至所述煤焦油混合器，顶部出口物料与氢气混合后进入第二加氢反应器进行加氢精制，脱除大部分硫、氮、氧以及重金属；

(5)第二加氢反应器加氢产物进入第三气液分离器，第三气液分离器分离的气相物料经换热后加水混合，然后进入第四气液分离器；第三气液分离器分离的液相物料部分至所述煤焦油混合器，部分返至所述第二加氢反应器，其余至第四蒸馏塔；第四气液分离器分离的气相物料部分外排至尾气回收系统，其余循环至第二加氢反应器；第四气液分离器底部排出酸性废水去废水回收系统，下部出口物料去第四蒸馏塔；

(6)第四蒸馏塔顶部采出物料去干气液化气生成系统，侧线分别采出石脑油馏分和柴油馏分，下部采出的物料与氢气混合后至加氢裂化反应器，底部出口物料循环至所述煤焦油混合器；

(7)自加氢裂化反应器来的加氢裂化物料进入第五气液分离器；第五气液分离器分离的气相物料经换热后加水混合，然后进入第六气液分离器；第五气液分离器分离的液相物料部分返至所述煤焦油混合器，部分返至加氢裂化反应器，其余至第五蒸馏塔；第六气液分离器分离的气相物料部分外排，其余循环至加氢裂化反应器；第六气液分离器底部排出酸性废水去废水回收系统，下部出口物料去第五蒸馏塔；