煤焦油清潔提酚后加氫生產(chǎn)燃料油品的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種燃料油品的生產(chǎn)方法及系統(tǒng)，具體的說是一種煤焦油清潔提酪后 加氨生產(chǎn)燃料油品的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，市場對于輕質(zhì)油品的需求量與日俱增，煤焦油加氨是其輕質(zhì) 化和清潔化的有效途徑，也是煤焦油加工利用的主要探索方向。煤焦油是煤煉焦、干饋和氣 化的副產(chǎn)物。煤焦油全饋分不同于原油或者重油，其組成復雜，芳控、膠質(zhì)和漸青質(zhì)含量相 對高，特別是含氧量在8wt%左右。其中氧主要W酪類和巧喃類化合物的形式存在，而酪類 化合物是化工的基本原料之一，附加值較高。傳統(tǒng)的煤焦油加工路線主要有兩種，一種是化 工路線，雖然提取率可W達到95%W上，但是每處理1噸含酪原料需要消耗近0. 2噸的堿， 同時產(chǎn)生大量難W處理的含酪廢水。而另一種路線是加氨路線，煤焦油經(jīng)過加氨后除了可 W脫除煤焦油中絕大部分的雜原子（如金屬、硫、氮和氧等）外，在加氨過程中還會發(fā)生大 分子裂化、芳控開環(huán)飽和、締控飽和等反應(yīng)，最終可W生產(chǎn)出清潔的輕質(zhì)油品。對于加氨路 線而言，目前也形成了多種工藝W及配套的催化劑。
[000引CN1351130A公開了一種煤焦油生產(chǎn)柴油的方法，該專利中W煤焦油的中低于 37(TC的輕饋分為原料經(jīng)過固定床加氨精制得到柴油產(chǎn)品，所用的催化劑為加氨精制催化 劑和脫芳控催化劑。該工藝的主要適用于煤焦油中的輕饋分，并不能處理煤焦油全饋分，特 別是重饋分。煤焦油全饋分或者重饋分膠質(zhì)和漸青質(zhì)含量高，固定床反應(yīng)器難W加工；其次 全饋分或者重饋分中含有微米級的煤粉，運些微米級的煤粉一旦進入固定床反應(yīng)器后很快 就會導致催化劑床層的阻塞。此外，進入固定床的輕饋分中富含酪類，酪類直接進入加氨精 制段經(jīng)過加氨反應(yīng)后將會產(chǎn)生水，水對于加氨催化劑的壽命和活性都有不利影響，而且增 加了氨耗。CN101240191A公開了一種煤焦油重饋分加氨生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，該方法采 用固定床加氨精制-加氨裂化-加氨改質(zhì)組合工藝。該工藝雖然可W處理煤焦油中的重饋 分，但是工藝流程復雜，除了需要=種不同功能的反應(yīng)器和催化劑外，還需要加氨精制反應(yīng) 后增設(shè)分離系統(tǒng)W排出加氨過程中形成的水，W避免對加氨裂化催化劑造成不利影響。W 上兩種工藝均采用固定床工藝，因此對于煤焦油原料也有相應(yīng)要求，原料必須經(jīng)過多次預(yù) 處理后去的固體雜質(zhì)（如煤粉、灰分等）才能進料。CN1766058A公開了一種煤焦油全饋懸 浮床加氨裂化工藝，其催化劑為水溶性均相催化劑。相比固定床加氨，懸浮床加氨工藝可W 處理含有雜質(zhì)的劣質(zhì)原料，并且能最大化的利用原料生產(chǎn)輕質(zhì)油品。但是煤焦油全饋分加 氨會將焦油中高附加值的酪類化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榭仡惡退?，一方面降低了附加值；另一方面?加氨耗，同時水的存在也會降低催化劑的活性和壽命W及增加設(shè)備和管線的腐蝕。此外，該 工藝使用水溶性憐鋼酸儀催化劑，該種催化劑的分散硫化系統(tǒng)龐大，設(shè)備復雜，能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種工藝簡單、原料利用率高，對環(huán) 境友好、生產(chǎn)成本和運行成本低、維護簡單、提高催化劑使用壽命、產(chǎn)品收率高、保證系統(tǒng)長 期穩(wěn)定運行的煤焦油清潔提酪后加氨生產(chǎn)燃料油品的方法。 陽〇化]本發(fā)明還提供一種用于上述方法的系統(tǒng)簡單、可靠、設(shè)備投資成本低的煤焦油加 氨生產(chǎn)燃料油品的系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明方法包括W下步驟：
[0007] (1)將煤焦油送入蒸饋塔常壓分離出富酪饋分和其它饋分，所述富酪饋分進入清 潔提酪系統(tǒng)進行清潔提酪得到酪含量低于3. 5wt%的脫酪油，脫酪油送入催化劑漿料罐作 為溶劑油與催化劑和硫化劑混合硫化制成催化劑漿料；
[0008] (2)催化劑原料、溶劑和硫化劑混合后進行硫化，硫化的條件為：氨油體積比（標 況下）：400-600,溫度230°C硫化3-化，320°C下硫化3-化，氨壓3-6MPa，硫化劑為二甲基二 硫酸。硫化完成后的催化劑漿料與步驟（1)中得到的其它饋分混合送入漿態(tài)床加氨裂化反 應(yīng)器中氨氣存在下進行加氨裂化反應(yīng)，得到的反應(yīng)物送入熱分離系統(tǒng)分離出富氨氣體、輕 質(zhì)油和含有催化劑的尾油；
[0009] 做將步驟似中得到的輕質(zhì)油送入固定床加氨反應(yīng)器進行加氨精制反應(yīng)，得到 的反應(yīng)物送入分饋塔分離出石腦油和柴油。所述步驟（1)中，所述硫化劑催化劑、催硫化劑 和脫酪油的混合質(zhì)量比為1: (2-5) : (4-7)。
[0010] 所述步驟（2)中，催化劑（W活性組分氧化物計）與其它饋分的混合質(zhì)量比為 0. 5-5:100,更為優(yōu)選為 1-3:100。
[0011] 所述步驟（2)中，控制所述漿態(tài)加氨裂化反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為330-480°C，反應(yīng)壓 力：12-20MPa，體積空速為0. 1-3.Oh1，氨油體積比（標況下）為：1000-2000。
[0012] 所述步驟（3)中，分離出的所述富氨氣體可作為補入氨氣送入漿態(tài)床加氨裂化反 應(yīng)器中。
[0013] 所述步驟（2)中，含有催化劑的尾油全部或者部分循環(huán)回漿態(tài)床加氨裂化反應(yīng)器 參與反應(yīng)。
[0014] 所述步驟（3)中，控制所述固定床加氨反應(yīng)器的反應(yīng)溫度300-400°C，反應(yīng)壓力 6-12MPa，體積空速：0. 1-3.Oh1，氨油體積比為400-1200。
[0015] 本發(fā)明系統(tǒng)包括依次連接的蒸饋塔、漿態(tài)床加氨裂化反應(yīng)器、熱分離系統(tǒng)、固定床 加氨反應(yīng)器和分饋塔，其中，所述蒸饋塔頂部出口經(jīng)清潔提酪系統(tǒng)與催化劑漿料罐入口連 接，所述催化劑漿料罐出口與漿態(tài)床加氨裂化反應(yīng)器的入口連接。
[0016] 所述熱分離系統(tǒng)的底部出口分別與漿態(tài)床加氨裂化反應(yīng)器的入口和界外連接。
[0017] 針對【背景技術(shù)】中存的問題，發(fā)明人考慮采用蒸饋塔將通過蒸饋切割出富酪饋分和 其它饋分，切割溫度根據(jù)原料實際情況可在150-300°c之間調(diào)整，優(yōu)選的切割溫度溫度為 170-260°C，分離出的富酪成分經(jīng)過清潔提酪系統(tǒng)分離出粗酪后得到脫酪油，進行清潔提酪 可W最大限度的提取煤焦油中的附加值較高的含酪化合物，同時大幅度降低工藝中含酪廢 水的排放，減少環(huán)境污染，粗酪可進一步可獲得粗酪副產(chǎn)品，精制得到精酪產(chǎn)品。對于清潔 提酪后得到的脫酪油，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當脫酪油中酪含量低于3. 5wt%時，可作為溶劑油加入 催化劑漿料罐中與催化劑、硫化劑進行混合制成催化劑混合漿料，將脫酪油替代常規(guī)的溶 劑油制備催化劑混合漿料有W下幾點好處：（1)由于脫酪油本身就源自于煤焦油原料，不 存在油品的配伍性問題，因此W其為原料制備的催化劑混合漿料可W與蒸饋分割出的其它 饋分更好的混合，更好的促進催化劑在其它饋分中的分散。（2)由于脫酪油中的酪類基本已 經(jīng)被脫除，脫酪油不會對催化劑的活性或者壽命造成不利影響。（3)通過清潔提酪工藝，使 脫酪油替代溶劑油進入系統(tǒng)，節(jié)省了生產(chǎn)成本，最大程度的利用原料，通過蒸饋分割和清潔 提酪，將煤焦油中的酪提前脫除，后續(xù)工藝物料中酪含量的大幅減少可W減少加氨反應(yīng)過 程中廢水的產(chǎn)生，從而避免了對固定床加氨反應(yīng)器內(nèi)催化劑造成不利影響，解決了工藝中 副反應(yīng)產(chǎn)生水所帶來的各種問題，也降低了氨的消耗。（4)酪類產(chǎn)品本身的附加值高，特別 是高含酪類的中低溫煤焦油，可W提高整個工藝的經(jīng)濟收益；同時由于酪類的提取，降低了 后續(xù)加氨系統(tǒng)的氨耗。
[0018] 所述清潔提酪的方法可W采用現(xiàn)有的對環(huán)境友好的各種煤焦油提酪技術(shù)，如專利 號為CN201410080517. 6,發(fā)明名稱為"煤焦油中酪類化合物及含氮化合物的分離方法"的清 潔提酪工藝，其工藝簡單、對環(huán)境友好、不產(chǎn)生含酪廢水、能快速同步脫除酪類化合和含氮 化合物、脫除效果好。
[0019] 所述催化劑混合漿料中的催化劑可W使用鋼基、鐵基、儀基或者復合類的催化 劑，所述硫化劑可W使用硫橫、二硫化碳、二甲基硫酸中的一種或多種，本發(fā)明中，由于使 用脫酪油作為溶劑油，減小了不同油品的配伍性問題，使催化劑的分散性更好，進而提高 催化效果和催化劑的使用壽命，因此硫化劑催化劑、催硫化劑和脫酪油的混合質(zhì)量比為 1: (2-5) : (4-7)，催化劑（W活性組分氧化物計）與其它饋分的混合質(zhì)量比為0. 5-5:100,更 為優(yōu)選為1-3:100。
[0020] 有益效果：
[0021] 1)引入清潔提酪工藝，最大限度的提取煤焦油中的附加值較高的含酪化合物，同 時大幅度降低含酪廢水的排放，減少環(huán)境污染。此外，由于含酪化合物的提取，可W降低后 期加氨過程中氨耗，同時也可W減小酪類加氨后產(chǎn)生的水對催化劑活性和壽命的影響。脫 酪油屬于輕油原料可直接作