[发明专利]一种碳氢料加氢反应三相产物的热高压分离气体脱尘方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳氢料加氢反应三相产物的热高压分离气体脱尘方法，其加工原料为含 碳、氢元素的原料如油和或煤；特别地讲，本发明涉及一种烃加氢反应三相产物的热高压分 离气体脱尘方法；热高分气冷凝油作为洗涤油S2LR进入加压临氢反应流出物R10P的热高压 分离气体脱尘过程S1DS，冲洗来自R10P的含固体颗粒的闪蒸气体R10PV以降低热高分气S1V 中固体含量，适合于中低温煤焦油悬浮床加氢热裂化过程、煤加氢直接液化制油过程的三相 产物的热高压分离气体脱尘过程，适合于构建热高分气在高压、热态进入加氢改质过程的单 一高压操作系统，利于简化流程、提高操作安全性。

背景技术

本发明所述三相产物，指的是加压临氢反应产物属于气、液、固三相物流。

本发明所述加压临氢反应，指的是在氢气存在和加压条件下，含碳、氢元素的原料如油 和或煤发生

本发明涉及中低温煤焦油原料烃R10F的加氢改质过程，具体地讲，涉及使用上流式膨胀 床比如悬浮床的中低温煤焦油或其重馏分的第一加氢热裂化反应流出物R10P的热高压分离 气体脱尘过程S1DS，目的在于降低热高分气S1V中的固体颗粒含量。

本发明涉及中低温煤焦油原料烃R10F的第一加氢热裂化过程R10，以及后续的第二加氢 提质反应过程R20。在第一加氢热裂化过程R10，在氢气和第一加氢热裂化催化剂R10C存在 条件下，进行第一加氢热裂化反应R10R得到第一加氢热裂化反应流出物R10P。

中低温煤焦油的常规沸点高于350℃的重馏分包含煤沥青，其适宜的第一步加氢方法是 使用上流式膨胀床的第一加氢热裂化过程R10，根据需要后续加工可以配套第二加氢提质反 应过程R20。

在使用上流式膨胀床的第一加氢热裂化过程R10中，不可能实现100％全转化，因为过高 的加氢热裂化单程转化率会导致中间烃馏分过度裂化多产气体、高沸点烃馏分过度热缩合多 生焦炭，严重恶化产品分布，换句话说，为了最大限度利用原料油通常必然存在热裂化循环 油。事实上，第一加氢热裂化反应流出物R10P的分离过程，通常至少包含热高压分离过程 S10以分离出大部分催化剂和高沸点烃组分，根据需要，还可以包含热高分油的降压步骤1DPS 和分馏过程1FRAC，其典型操作方案如下：

①在热高压分离过程S10，第一加氢热裂化反应流出物R10P完成高沸点烃组分和低沸点 烃组分的相对分离，得到含有固体组分的热高分油S1L和包含低沸点烃组分的在体积上主要 由氢气组成的含有固体的气体S10V；

②在降压步骤1DPS，来自热高分油S1L的含有固体颗粒的物流经过降压设备得到降压后 物流S1L-VLS；

③在分馏过程1FRAC，回收降压后物流S1L-VLS，得到主要由常规沸点低于350℃的常规 液态烃组成的馏分油F-LN2，至少一部分馏分油F-LN2进入第二加氢提质反应过程R20；

在分馏过程1FRAC，回收降压后物流S1L-VLS，得到主要由常规沸点为350～540℃的常 规液态烃组成的馏分油F-LN3，至少一部分馏分油F-LN3返回加氢热裂化过程R10。

上述的第二加氢提质反应过程R20，与加氢热裂化过程R10的流程关系有两种方案：

①一段流程即单一高压操作系统，含有固体的气体S10V脱固体(也可同时脱部分高沸点 组分)后成净化高分气S10VP，在高压、热态进入第二加氢提质反应过程R20；该方案投资少、 能耗低；

②二段流程即两个高压操作系统，含有固体的气体S10V经过冷高压分离步骤S30后得到 含有固体组分的冷高分油S30L和在体积上主要由氢气组成的气体S30-PV；

含有固体组分的冷高分油S30L降压后完成脱固体步骤得到脱固体油品S70L，脱固体油 品S70L经过加压、加热步骤后进入第二加氢提质反应过程R20；该方案实质上需建设2套高 压装置，投资高、能耗高。

为了实现一段流程即单一高压操作系统，现有的含有固体的气体S10V经过脱固体的方法 是利用离心分离原理的旋风分离器，但是存在以下缺点：

①由于来自R10P的含固体颗粒的闪蒸气体R10PV属于饱和汽相，必然夹带液体雾滴，当 气体S10V中含有高粘度烃组分时，旋风分离器会因流道内形成的固体、重烃的联合沉积降低 分离效率，长周期稳定工作难度大；