[发明专利]一种热解焦油预处理系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种含固热解焦油预处理系统及其处理方法。所述系统包括预分离塔和分离罐；预分离塔设有洗涤段，预分离塔的侧线设置物料进口和回流入口，预分离塔的塔顶气出口与分离罐的物料进口相连；预分离塔的中段设置轻质煤焦油采出口，采出的轻质煤焦油中，第一部分返回该采出口上方塔体，第二部分采出，第三部分返回该采出口下方塔体；洗涤段侧线采出口采出的油相中，第一部分向上返回侧线采出口上方塔体，第二部分返回预分离塔的物料进口，第三部分采出；分离罐的煤焦油出口采出的轻质煤焦油一部分回流至预分离塔塔顶。本发明的系统可以使采出的轻质煤焦油的固含量很低，保证下游固定床加氢装置能够长期运行。

技术领域

本发明属于能源化工领域中热解焦油的加工领域，具体涉及一种热解焦油预处理系统及其处理方法。

背景技术

目前，煤的热解是煤炭分质利用的重要路径之一。煤热解是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，在不同温度下发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程。低温条件下，煤热解出来的有煤气、热解焦油以及半焦。热解煤焦油经过预处理分离，轻质煤焦油直接进入固定床煤焦油加氢装置，重质煤焦油多采用悬浮床加氢技术进行轻质化。而热解焦油在热解反应中会携带少量粉焦(粒径＜100μm)，热解焦油在预处理后的轻质煤焦油若还携带粉焦进入固定床加氢反应器，会堵塞床层，造成固定床反应器压降较大，影响装置的长周期稳定运行，而且会对催化剂的活性和选择性造成不可逆的影响。

目前，针对热解焦油预处理过程中固体物质清除的研究还较少。CN 105233602 A公开了一种用于粉煤低温干馏中高温焦油气与细粉尘颗粒分离的系统。该方案公开的系统包括旋风分离器(1)、颗粒床拦截器、液滴捕获器(4)和冷凝器(5)；其中，旋风分离器(1)入口与粉煤热解炉出口相连，旋风分离器(1)出口与颗粒床拦截器入口相连，颗粒床拦截器出口与液滴捕获器(4)入口相连，液滴捕获器出口(4)与冷凝器(5)入口相连，冷凝器(5)出口与焦油储罐相连。该方案设备复杂，能耗巨大，难以产业化。

因此，开发一种热解焦油预处理系统，使之能够有效控制轻质煤焦油中的固含量，对于本领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种热解焦油预处理系统及其处理方法。本发明提供的热解焦油预处理系统通过多股采出油回流保证洗涤量的方式，有效控制了采出的轻质煤焦油中的含固量。本发明提供的处理方法操作简单，易于进行工业生产。

本发明中，所述轻质煤焦油是指馏程范围在60～500℃的煤焦油，即脱重后的煤焦油，可以直接进入固定床煤焦油加氢装置加工。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种热解焦油预处理系统，所述热解焦油中含有固体物质，所述热解焦油预处理系统包括预分离塔和分离罐；所述预分离塔的中段以下设有洗涤段，所述预分离塔的侧线设置物料进口和回流入口，预分离塔的塔顶气出口与分离罐的物料进口相连。

所述预分离塔的中段设置轻质煤焦油采出口采出轻质煤焦油，采出的轻质煤焦油分为三部分，第一部分轻质煤焦油返回预分离塔中轻质煤焦油采出口上方塔体，第二部分轻质煤焦油采出，第三部分轻质煤焦油返回预分离塔中轻质煤焦油采出口下方塔体。

所述洗涤段设置侧线采出口采出油相，采出油相分为三部分，第一部分向上返回侧线采出口上方塔体，第二部分返回预分离塔的物料进口，第三部分采出。

所述分离罐设有煤焦油出口，煤焦油出口采出的轻质煤焦油分为两部分，第一部分回流至预分离塔塔顶，第二部分采出。

本发明中，从预分离塔中段采出的轻质煤焦油的下回流(第三部分)、从洗涤段设置侧线采出口采出的油相的回流(第一部分和第二部分)保证了塔内的洗涤量，使得热解焦油中的固体物质(例如粉焦)尽可能地通过侧线采出口采出的油相中的第三部分和预分离塔的塔底采出的重质煤焦油被带出预处理系统。本发明中，所述重质煤焦油是指馏程范围大于500℃的煤焦油，即在预处理塔底采出的煤焦油。