[发明专利]煤加氢直接液化段和重烃加氢热裂化段的串联组合方法

说明书

煤加氢直接液化段和重烃加氢热裂化段的串联组合方法，基于煤加氢液化反应过程AR的产物ARP的蒸馏油物料AFD或AFD的加氢稳定产物DS，作为供氢烃物料BR‑DS与重烃FD在加氢热裂化过程BR联合协同转化为产物BRP，供氢烃物料BR‑DS向重烃FD提供活性氢，重烃FD对供氢烃物料BR‑DS夺氢芳构化抑制其热裂解反应，联合协同优化了反应条件；分离产物BRP得到的分馏塔塔底渣油BFK可以返回过程BR循环加工或者进入煤加氢液化反应过程AR与煤混炼；过程AR、过程BR的高压氢气回收循环系统可以至少部分串联或并联联合，过程AR、过程BR的生成油回收系统可以至少部分联合。

技术领域

本发明涉及煤加氢直接液化段和重烃加氢热裂化段的串联组合方法，基于煤加氢液化反应过程AR的产物ARP的蒸馏油物料AFD或AFD的加氢稳定产物DS，作为供氢烃物料BR-DS与重烃FD在加氢热裂化过程BR联合协同转化为产物BRP，供氢烃物料BR-DS向重烃FD提供活性氢，重烃FD对供氢烃物料BR-DS夺氢芳构化抑制其热裂解反应，联合协同优化了反应条件；分离产物BRP得到的分馏塔塔底渣油BFK可以返回过程BR循环加工或者进入煤加氢液化反应过程AR与煤混炼；过程AR、过程BR的高压氢气回收循环系统可以至少部分串联或并联联合，过程AR、过程BR的生成油回收系统可以至少部分联合。

背景技术

油煤共炼，指的是同时对煤和非煤衍生油进行共加工。

关于现有的油煤共炼方法，记载这类数据的一个文献见文献A01：①出版物名称：《现代煤化工技术手册》，1060页至1063页；②检索用图书编码：ISBN编码：978-7-122-09636-4，中国版本图书馆CIP数据核字(2010)第197010号；③编著：贺永德主编；④出版社：化学工业出版社。

油煤共炼过程所使用的原料油FD，通常是低价值的高沸点物质，如来自石油加工业的沥青、超重原油或石油残渣或焦油液体烃，页岩油重油或油沙重油。

传统定义下的油煤共炼过程，原料油FD用来配制煤浆和用作煤的输送介质，不使用供氢溶剂油，没有供氢溶剂油回路，基本工艺可以是单段或两段。在油煤共炼过程，大部分液体产品从油中衍生而不是从煤制得，当然少部分液体产品从煤制得。油煤共炼过程，总目标是在煤液化的同时将石油衍生物提质，减少单位产品的投资和操作费用。但是，非煤衍生溶剂对煤的溶解性能较差，供氢能力也很低，因此，煤转化为液体产品的传化率相对较低。

事实上，传统定义下的油煤共炼工艺的研究历史已超过45年，但是至今仍无商业化装置建设和投产。

现有的传统定义下的油煤共炼加氢反应方法，为了实现低投资和低操作费用的目标，以不使用循环供氢溶剂为前提条件；而在油煤共炼加氢反应过程，煤液化产生的自由基的稳定需要大量活性氢，原料油热裂化产生的自由基的稳定需要大量活性氢，脱出杂元素如氧、硫、氮的加氢解离反应需要大量活性氢，活性氢的大量需求，与油煤共炼加氢反应过程无法提供大量活性氢的固有特点之间构成无法平衡的本质矛盾，缺乏活性氢的反应条件下大分子烃热裂解自由基高温热缩合反应大量发生，产生大量热缩合物如焦炭，因此，油煤共炼加氢反应过程，要么煤转化率极低，而提高转化率则大量结焦导致反应过程无法长时间连续运行。

从以上分析可以看出，现有的传统定义下的油煤共炼加氢反应方法的根本缺陷在于无法提供反应需要的大量活性氢，而通过使用能够有效释放活性氢的供氢溶剂油，可以显著改善现有的油煤共炼加氢反应过程，但是，如果采用类同于现有的煤加氢直接液化反应过程使用的大量循环供氢溶剂油，将供氢溶剂油用来配制煤浆、与重油混合和用作煤的输送介质，则会导致油煤共炼整体过程的单位产品的投资和操作费用大幅度上升，失去“期望的油煤共炼的”经济竞争力，其关键原因是供氢溶剂油用量过大。

独立的重油特别是富含芳烃的重油的加氢热裂化过程，重油原料油热裂化产生的自由基的稳定需要大量活性氢，脱出杂元素如氧、硫、氮的加氢解离反应需要大量活性氢，活性氢的大量需求，要求使用循环供氢溶剂才能保证长期稳定运行，否者产生大量热缩合物如焦炭，并产生巨额温升增加控制难度，因此其经济性较低。