專利名稱：：一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及煤炭直接液化領(lǐng)域，特別是涉及用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法。技術(shù)背景煤是世界上最豐富的固體礦物燃料，分布廣，藏量大，可大量開采，然而煤炭的利用一直以固體原煤形式用作燃料，很少進(jìn)行加工煉制，這是因?yàn)槊罕旧砘瘜W(xué)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，煤中分子是以單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)等環(huán)狀芳烴，特別是稠環(huán)芳烴或雜環(huán)芳烴的大分子組成，這種環(huán)狀大分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，很難裂解液化，例如美國專利5336395公幵一種煤液化的方法，該方法分兩步進(jìn)行，首先將煤與CO和水混合，在高溫高壓下進(jìn)行預(yù)處理，然后在溶劑和催化劑的存在下，將預(yù)處理過的煤在更高溫度和氫氣壓力下進(jìn)行液化得液體產(chǎn)物，該方法技術(shù)復(fù)雜，條件苛刻，需要外部供應(yīng)大量氫，投資大，成本高。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著全世界石油資源和天然氣不斷被幵采，資源曰趨減少，價(jià)格猛漲，能得到可代替石油的液體產(chǎn)品或可代替天然氣的氣體燃料為主的煤液化技術(shù)受到世界各國，尤其受到石油資源比較貧乏而煤資源豐富的國家的特別青睞。目前現(xiàn)有的煤炭直接液化工藝，例如USP4048054所述的埃克森供氫溶劑工藝，USP4842719所述的Catalytictwo-stagecoalhydrogenationandhydroconversionprocess,中國專利ZL03102672.9所述的一種逆流、環(huán)流煤液化反應(yīng)器串聯(lián)的煤直接液化工藝等等，這些煤直接液化工藝盡管工藝過程不同，但它們的共同之處是其煤直接液化工藝的煤漿制備所用溶劑均采用煤直接液化過程自身產(chǎn)生的中、重質(zhì)餾分作為循環(huán)溶劑。循環(huán)溶劑其主要組成是24環(huán)的芳烴和氫化芳烴。在煤直接液化過程中，溶劑的循環(huán)量較大，循環(huán)溶劑中200320"餾分油含量在50%以上，這部分中質(zhì)油可用來生產(chǎn)高附加值的柴油。循環(huán)溶劑中這部分較輕餾分油不能作為產(chǎn)品影響了煤直接液化過程的經(jīng)濟(jì)性，而且在不斷循環(huán)使用過程中會(huì)進(jìn)一步輕質(zhì)化，破壞油煤漿的穩(wěn)定性，其后果是在煤直接液化反應(yīng)器內(nèi)溶劑汽化嚴(yán)重，導(dǎo)致液固相濃度過高而發(fā)生沉積，影響煤直接液化的反應(yīng)效果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器堵塞。目前，在石油加工過程中，催化裂化、焦化、潤(rùn)滑油芳烴抽提裝置都是煉油廠重要的操作單元。催化裂化裝置中的重質(zhì)循環(huán)油、澄清油、外甩油槳、重質(zhì)循環(huán)油的抽出芳烴、外甩油漿的抽出芳烴、焦化蠟油的抽出芳烴、潤(rùn)滑油芳烴抽提裝置的抽出芳烴等餾分油中，由于含有大量的芳烴而難以繼續(xù)深加工，通常作為燃料油或作為低檔產(chǎn)品出售。另外，有些高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)石油及其重油，由于含有較多的金屬和瀝青質(zhì)，常規(guī)的加工過程中容易出現(xiàn)明顯的沉積和結(jié)焦傾向，對(duì)石油加工過程中的催化劑使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量造成不同程度的影響，增加了石油加工過程的苛刻度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，經(jīng)發(fā)明人多年從事煤直接液化的開發(fā)研究及長(zhǎng)期實(shí)踐，開發(fā)提供一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法。本發(fā)明提供的一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，其特征在于包括下列步驟①煤漿的制備將水含量為0.5至4.0質(zhì)量％，粒度(或稱粒徑，即粒子直徑)<0.15mm煤粉，水含量0.5~4.0質(zhì)量％，直徑為20-50納米，長(zhǎng)度為80-150納米超細(xì)顆粒的Y—水合氧化鐵型高活性煤直接液化催化劑，助催化劑，石油或石油煉制副產(chǎn)品與煤液化循環(huán)溶劑，充分混合制成煤漿，其中S/Fe摩爾比為l-4，F(xiàn)e/干煤為0.5-2.0質(zhì)量n/。，煤漿固體濃度20-55質(zhì)量％。②煤的直接液化將步驟①煤漿在煤直接液化反應(yīng)器內(nèi),在H2氣氛中進(jìn)行液化反應(yīng)，反應(yīng)溫度430-465"C，反應(yīng)壓力15-19MPa,其中氫分壓大于80%，停留時(shí)間為30至120分鐘，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)高溫、低溫分離器分離后得到液固相高分油、液相低分油和富氫氣體，富氫氣體用作循環(huán)氫，液固相高分油經(jīng)常壓分餾后，得塔頂液化輕餾分油，塔底料進(jìn)行減壓分餾得液化殘?jiān)鸵夯仞s分油，液化輕餾分油與液化重餾分油混合成混合液化生成油作為加氫反應(yīng)的原料油。③加氫將步驟②的混合液化生成油在加氫反應(yīng)器中，在H2氣氛中進(jìn)行加氫，加氫催化劑為目前石油工業(yè)常用的加氫精制催化劑(市售產(chǎn)品)，反應(yīng)溫度330-39(TC;反應(yīng)壓力10-19MPa，其中氫分壓大于85%。加氫產(chǎn)物經(jīng)分離分餾后得輕質(zhì)粗石腦油餾分、粗柴油餾分及循環(huán)供氫溶劑油。按照本發(fā)明提供的一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法(簡(jiǎn)稱本方法)中所述石油或石油煉制副產(chǎn)品來替代或部分替代煤直接液化過程循環(huán)溶劑，包括例如高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)石油，或煉油廠催化裂化加工過程的回?zé)捰?、澄清油或油漿(外甩油漿)，煉油廠常減壓蒸餾過程的渣油、煉油廠潤(rùn)滑油溶劑精制過程的抽出油，煉油廠催化裂化回?zé)捰腿軇┏樘徇^程的抽出芳烴、焦化重油、減粘裂化重油或加氫裂化重油等，優(yōu)選為用煉油廠催化裂化加工過程的回?zé)捰?、澄清油、油漿；更優(yōu)選為用煉油廠催化裂化加工過程的油漿，這些油品芳烴含量大于40質(zhì)量％。所述石油或石油煉制過程的副產(chǎn)品，特別低附加值副產(chǎn)品，其餾程為大于22(TC、密度為980.0—1150.0kg/m3、芳烴含量大于40質(zhì)量％。根據(jù)煤直接液化工藝過程的煤漿輸送條件要求和所用石油煉制過程副產(chǎn)品種類及工藝特點(diǎn)，石油或石油煉制副產(chǎn)品的添加量與循環(huán)溶劑質(zhì)量之比為100%-5°/。，優(yōu)選為75%-5%。這些石油或石油煉制副產(chǎn)品餾分油中，由于含有大量的芳烴而難以繼續(xù)深加工，通常作為燃料油或作為低檔產(chǎn)品出售，所以亦稱石油煉制低附加值副產(chǎn)品。另外，有些高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)石油及其重油，由于含有較多的金屬和瀝青質(zhì)，常規(guī)的加工過程中容易出現(xiàn)明顯的沉積和結(jié)焦傾向，對(duì)石油加工過程中的催化劑使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量造成不同程度的影響，增加了石油加工過程的苛刻度，然而研究表明這類重質(zhì)石油或餾分油卻是理想的煤直接液化的溶劑油餾分。本方法中高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)石油或上述石油煉制加工過程中含有大量芳烴的低附加值的副產(chǎn)品餾分油替代循環(huán)溶劑中的部分或全部中質(zhì)組分，既可以改善循環(huán)溶劑的性能，有效防止循環(huán)溶劑輕質(zhì)化，又可以將這部分難以加工的低附加值的餾分油找到一條新的加工途徑，從而得到更多的柴油餾分，提高了煤直接液化高附加值產(chǎn)品一汽、柴油產(chǎn)率，大大提高了煤液化廠的經(jīng)濟(jì)效益。所述循環(huán)溶劑在煤直接液化生產(chǎn)過程中，煤液化裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程使用的溶劑是煤直接液化自身產(chǎn)生的中質(zhì)油和重質(zhì)油的混合物，稱為過程溶劑或循環(huán)溶劑。通過溶劑預(yù)加氫的方法可提高溶劑的供氫能力。循環(huán)溶劑的主要組成是24環(huán)的芳烴和氫化芳烴。在煤直接液化過程中，溶劑的循環(huán)量較大，循環(huán)溶劑中20032(TC餾分油含量在50%以上，這部分中質(zhì)油可用來生產(chǎn)高附加值的柴油。然而循環(huán)溶劑中這部分較輕餾分油不能作為產(chǎn)品影響了煤液化過程的經(jīng)濟(jì)性，而且在不斷循環(huán)使用過程中會(huì)進(jìn)一步輕質(zhì)化，破壞油煤漿的穩(wěn)定性，其后果是造成煤液化反應(yīng)器內(nèi)溶劑汽化嚴(yán)重，導(dǎo)致液固相濃度過高而發(fā)生沉積，影響煤液化的反應(yīng)效果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器堵塞，而且降低輕質(zhì)或中質(zhì)油餾分成品油產(chǎn)量。所述煤粉是將各種變質(zhì)程度的煤，例如年青煙煤、褐煤或泥煤等，優(yōu)選為褐煤或年青煙煤，粉碎干燥成水含量為0.54.0質(zhì)量％，粒度0.15mm，有利于分散混合均勻，能充分液化，縮短液化時(shí)間，提高液化產(chǎn)品收率。所述Y—水合氧化鐵高活性煤直接液化催化劑主要組成為Y—FeOOH，其中鐵含量3-8質(zhì)量％，煤40-90質(zhì)量％，鐵基催化劑粒子均勻分散在煤粉表面，長(zhǎng)期穩(wěn)定，詳見中國專利ZL03153377.9。所述助催化劑為硫磺或含硫化合物等，優(yōu)選為硫磺。所述煤漿中這些物料加入量使S/Fe摩爾比為l-4，優(yōu)選為2，其中S是指助催化劑的硫磺或是含硫化合物中硫原子而言。Fe/干煤質(zhì)量比為0.5。/。-2.0。/。，優(yōu)選為0.5%，其中Fe代表煤直接液化催化劑中y—水合氧化鐵中Fe。煤漿固體濃度為20-55質(zhì)量％，優(yōu)選為45質(zhì)量％。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)為①本方法提供的一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，所用低品質(zhì)石油或低附加值的石油煉制副產(chǎn)品全部或部分替代循環(huán)溶劑的油料來源廣泛而廉價(jià)，尤其是煉油廠重油催化裂化油漿，因?yàn)槟壳盁捰蛷S催化裂化油槳除部分回?zé)捦猓溆嗤馑?，外甩量根?jù)操作狀況而定，一般外甩油漿占回?zé)捰偷?%-10%，我國每年FCC外甩油漿高達(dá)300萬噸以上，外甩油漿基本作為燃料燒掉，利用價(jià)值不高。②本方法可使煤的轉(zhuǎn)化率提高0.5%—5%，尤其是替代循環(huán)溶劑的油料為煉油廠重油催化裂化油漿時(shí)，可使煤的轉(zhuǎn)化率提高1%—5%，主要是由于在煤液化反應(yīng)過程中，引入的石油煉制過程的低附加值副產(chǎn)品與煤加氫具有協(xié)同作用，另外是因?yàn)樗砑拥奶娲軇┐呋鸦蜐{中含有催化裂化催化劑，這部分催化劑加速了煤和煤裂解后的大分子的進(jìn)一步裂化。③本方法為FCC油漿等這類高芳烴含量和高沸點(diǎn)的石油副產(chǎn)品尋求了一條新的加工途徑，即作為煤直接加氫液化過程溶劑的替代品來加工成高附加值的柴油餾分。④本方法可使煤液化輕、中質(zhì)生成油的收率提高5%—40%，可大大提高煤直接液化廠的經(jīng)濟(jì)效益。⑤本方法在一定程度上可抑制或減少煤直接液化工藝過程反應(yīng)器內(nèi)物料的沉積和結(jié)焦，尤其是作為替代循環(huán)溶劑的油料為煉油廠催化裂化加工過程的回?zé)捰?、澄清油和油漿時(shí)，其抑制結(jié)焦效果更佳。圖l是本發(fā)明所提供的方法的工藝流程圖。圖示說明1、氫氣，2、經(jīng)干燥粉碎成一定粒度的原料煤粉，3、高活性煤液化催化劑，4、助催化劑，5、石油或石油煉制副產(chǎn)品，6、煤漿制備罐，7、煤液化反應(yīng)器，8、高溫分離器，9、低溫分離器，10、常壓分餾塔，11、減壓分餾塔，12、液化殘?jiān)?3、加氫反應(yīng)器，14汽液分離器，15、產(chǎn)品分餾塔，16、液化粗石腦油餾分，17、液化粗柴油餾分，18、液化循環(huán)溶劑，19、循環(huán)氫。具體實(shí)施方式本發(fā)明用下列實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下列實(shí)施例。實(shí)施例1、2和比較例1本實(shí)施例中，用煙煤作為煤液化原料煤，這種煙煤的性質(zhì)見表l。表l中daf是指無水無灰基(daf，dryandashfree)，下同。用石化煉油廠催化裂化裝置外甩的油漿作為替代煤直接液化循環(huán)溶劑的外加溶劑，外甩油槳的性質(zhì)見表2。選用按照專利ZL03153377.9《一種高分散鐵基煤直接液化催化劑及其制備方法》中的方法合成制備的催化劑，其性質(zhì)見表3。用市售Ni—Mo系的加氫精制催化劑做為液化生成油(IBP—530'C)—次加氫催化劑。表l煙煤煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2催化裂化外甩油槳性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3煤液化高效催化劑性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>形狀紡錘體粒度長(zhǎng)80-150nm，直徑30-50nm本實(shí)施例l、2，比較例1中，經(jīng)干燥粉碎成水含量為2.86%(質(zhì)量)，粒度0.15mm的一種煙煤、經(jīng)過合成制備并粉碎成水含量為3.81%(質(zhì)量)，直徑為30-50納米，長(zhǎng)度為80-150納米的超細(xì)顆粒的Y—水合氧化鐵(y—FeOOH)型液化高活性催化劑、助催化劑為硫磺、替代煤直接液化循環(huán)溶劑的石油或石油煉制過程的低附加值副產(chǎn)品為催化裂化外甩油漿及煤直接液化循環(huán)溶劑，按比例在煤漿制備罐6中充分混合制成煤漿，其中，S/Fe(摩爾比)=2，F(xiàn)e/干煤為0.5%(質(zhì)量)，煤漿固體濃度45%(質(zhì)量)。煤漿與氫氣1經(jīng)預(yù)熱后連續(xù)進(jìn)入二級(jí)串聯(lián)液化反應(yīng)器7進(jìn)行煤液化反應(yīng)，反應(yīng)器為鼓泡床反應(yīng)器，反應(yīng)生成物料進(jìn)入高溫分離器9，控制高溫分離器溫度為380°C，高溫分離器氣相物料進(jìn)入低溫分離器10，控制低溫分離器溫度為室溫，低溫分離器10氣相部分作為循環(huán)氫使用，多余部分排出系統(tǒng)，高溫分離器9與低溫分離器10的液相部分進(jìn)入常壓分餾塔11進(jìn)行常壓分離，分離出輕質(zhì)餾分，常壓塔11底物料進(jìn)入減壓分餾塔12進(jìn)行固液相的分離，減壓塔12底物料液化殘?jiān)?，塔頂分離出液化重餾分油，減壓蒸餾的殘?jiān)腆w量控制在50-55%(質(zhì)量)，常壓分餾塔ll分離出的輕質(zhì)餾分和減壓塔12分離出的液化重餾分油與氫氣混合進(jìn)入加氫反應(yīng)器13進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，目的是為了提高循環(huán)溶劑的供氫性能，加氫反應(yīng)器13反應(yīng)生成物料經(jīng)氣液分離器14分離后，氣相部分作為循環(huán)氫使用，多余部分排出系統(tǒng)，分離器液相物料進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔15分離出粗石腦油餾分16、粗柴油餾分17和供氫性循環(huán)溶劑18。表4是采用本發(fā)明工藝方法外加20%和10%的催化裂化外甩油漿替代循環(huán)溶劑的這種煙煤高壓釜液化試驗(yàn)結(jié)果，表中的產(chǎn)率數(shù)據(jù)是以daf基煤+外甩油漿為計(jì)算基準(zhǔn)的。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表5是比較例1的無溶劑替代情況時(shí)這種煙煤高壓釜液化試驗(yàn)結(jié)果。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表4和表5可看出采用催化裂化外甩油漿替代煤直接循環(huán)溶劑，進(jìn)行高壓釜煤液化試驗(yàn)，不僅可使煤直接液化反應(yīng)的油收率提高，同時(shí)可使煤的轉(zhuǎn)化率大大提高，而且是隨著替代比例的提高，油收率和煤轉(zhuǎn)化率也隨著大幅增加。表6是采用本發(fā)明方法外加20%和10%的催化裂化外甩油漿替代循環(huán)溶劑時(shí)這種煙煤液化連續(xù)裝置試驗(yàn)結(jié)果。表中的產(chǎn)率數(shù)據(jù)是以daf基煤+外甩油漿為計(jì)算基準(zhǔn)的。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表6和表7的數(shù)據(jù)可知催化裂化外甩油漿替代溶劑的比例為10%時(shí)，本發(fā)明方法可使煤的轉(zhuǎn)化率由88.84%提高到91.51%,可使汽、柴油餾分的收率達(dá)62.83%，就工藝過程的油收率而言，本發(fā)明方法比原方法提高了9.86%，若以daf煤為計(jì)算基準(zhǔn)，則汽、柴油餾分的收率達(dá)76.79%(daf煤)，與表7的油收率相比，實(shí)際是多產(chǎn)了23.82%(daf煤)的汽、柴油餾分；當(dāng)催化裂化外甩油漿替代溶劑的比例為20%時(shí)，本發(fā)明方法可使煤的轉(zhuǎn)化率由88.84%提高到92.13%，可使汽、柴油餾分的收率達(dá)68.73%,就工藝過程的油收率而言，本發(fā)明方法比原方法提高了15.76%，若以daf煤為計(jì)算基準(zhǔn)，則汽、柴油餾分的收率達(dá)99.28%(daf煤)，與表7的油收率相比，實(shí)際是多產(chǎn)了46.31%(daf煤)的汽、柴油餾分，實(shí)現(xiàn)了溶劑替代的目的，可大大提高煤直接液化廠的經(jīng)濟(jì)效益。上述實(shí)施例中，可使煤的轉(zhuǎn)化率提高，其主要原因是在煤直接液化反應(yīng)過程中，引入催化裂化外甩油漿，該催化裂化外甩油漿和煤有協(xié)同作用，另外是因?yàn)樗砑拥奶娲軇┐呋鸦馑τ蜐{中含有1.6g/L的催化裂化催化劑，煤直接液化的反應(yīng)過程中起到了催化裂化作用，促進(jìn)了煤和煤裂解后的大分子的進(jìn)一步裂化。實(shí)施例3本實(shí)施例所采用煤種、煤直接液化高活性催化劑、助催化劑、加氫催化劑和工藝過程與實(shí)施例1相同，所不同的是采用的替代煤直接液化循環(huán)溶劑為高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)一種重油。所用重油的性質(zhì)見表8。表9是采用本發(fā)明方法外加10%的這種重油替代循環(huán)溶劑時(shí)的煙煤直接液化連續(xù)裝置試驗(yàn)結(jié)果。表中的產(chǎn)率數(shù)據(jù)是以daf基煤+重油為計(jì)算基準(zhǔn)的。表8—種重油的性質(zhì)項(xiàng)目重油<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>將表9的數(shù)據(jù)與表7的數(shù)據(jù)相比較，可知重油替代溶劑的比例為10%時(shí)，本發(fā)明方法可使煤的轉(zhuǎn)化率由88.84%提高到90.29%,可使汽、柴油餾分的收率達(dá)60.69%，就工藝過程的油收率而言，本發(fā)明方法比原工藝方法提高了7.72%，若以daf基煤為計(jì)算基準(zhǔn)，則汽、柴油餾分的收率達(dá)74.18%，與表7的油收率相比，實(shí)際是多產(chǎn)了21.21%(daf基煤)的汽、柴油餾分，實(shí)現(xiàn)了溶劑替代的目的，可大大提高煤直接液化廠的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施例4本實(shí)施例所采用煤種、煤直接液化高活性催化劑、助催化劑、加氫催化劑和工藝過程與實(shí)施例1相同，所不同的是采用的替代煤直接液化循環(huán)溶劑的石油或石油煉制過程的低附加值副產(chǎn)品為一種經(jīng)加氫處理后的抽出芳烴，其性質(zhì)見表IO。表11是采用本發(fā)明方法外加55%的這種加氫處理后的抽出芳烴替代循環(huán)溶劑時(shí)的煙煤直接液化連續(xù)裝置試驗(yàn)結(jié)果。表中的產(chǎn)率數(shù)據(jù)是以daf煤+抽出芳烴為計(jì)算基準(zhǔn)的。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表ll<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>將表ll的數(shù)據(jù)與表7的數(shù)據(jù)相比較，可知一種加氫處理后的抽出芳烴替代溶劑的比例為55%即全部替代時(shí)，本發(fā)明方法可使煤的轉(zhuǎn)化率由88.84%提高到90.55%,可使汽、柴油餾分的收率達(dá)77.65%，就工藝過程的油收率而言，本發(fā)明方法比原方法提高了24.68%，若以daf煤為計(jì)算基準(zhǔn)，則汽、柴油餾分的收率達(dá)172.56%(daf煤)，與表7的油收率相比，實(shí)際是多產(chǎn)了119.54%(daf煤)的汽、柴油餾分，實(shí)現(xiàn)了溶劑全部替代的目的，可大大提高煤直接液化廠的經(jīng)濟(jì)效益。權(quán)利要求1、一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，其特征在于包括下列步驟①煤漿的制備將煤粉、煤液化催化劑、助催化劑、石油或石油煉制副產(chǎn)品、與煤液化循環(huán)溶劑，充分混合制成煤漿，所述煤粉為粉碎干燥成水含量為0.5至4.0質(zhì)量％、粒度＜0.15mm的粉狀顆粒，所述煤液化催化劑為水含量為0.5～4.0質(zhì)量％、負(fù)載在煤粉上、直徑為20-50納米、長(zhǎng)度為80-150納米超細(xì)顆粒的γ-水合氧化鐵型高活性液化催化劑，所述煤漿為S/Fe摩爾比為1-4，F(xiàn)e/干煤為0.5-2.0質(zhì)量％，固體濃度20-55質(zhì)量％；所述助催化劑為硫磺或含硫化合物；②煤的直接液化將步驟①煤漿在煤直接液化反應(yīng)器內(nèi)在H2氣氛中進(jìn)行液化反應(yīng)，反應(yīng)溫度430-465℃，反應(yīng)壓力15-19MPa，其中氫分壓大于80％，停留時(shí)間為30-120分鐘，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)高溫、低溫分離器分離后得到液固相高分油、液相低分油和富氫氣體，富氫氣體用作循環(huán)氫，液固相高分油經(jīng)常壓分餾后，得塔頂液化輕餾分油，塔底料進(jìn)行減壓分餾得液化殘?jiān)鸵夯仞s分油，液化輕、重餾分油混合成液化生成油作為加氫反應(yīng)的原料油；③加氫將步驟②的混合液化生成油在加氫反應(yīng)器中在H2氣氛中加氫精制催化劑存在下進(jìn)行加氫，反應(yīng)溫度330-390℃；反應(yīng)壓力10-19MPa，其中氫分壓大于85％，加氫產(chǎn)物經(jīng)分離分餾后得到輕質(zhì)粗石腦油餾分、粗柴油餾分及循環(huán)供氫溶劑油。2、根據(jù)權(quán)利要求l的用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑煤直接液化方法，其特征在于所述煤為褐煤或年輕煙煤；所述助催化劑為硫磺；所述石油為高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)石油或重油；所述石油煉制副產(chǎn)品為催化裂化裝置中的重質(zhì)循環(huán)油、澄清油、催化裂化裝置的外甩油漿、催化裂化裝置的重循環(huán)油的抽出芳烴、催化裂化裝置的外甩油漿的抽出芳烴、焦化蠟油的抽出芳烴或潤(rùn)滑油芳烴抽提裝置的抽出芳烴餾分油。3、根據(jù)權(quán)利要求l的用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，其特征在于所述石油煉制副產(chǎn)品為催化裂化裝置中的重質(zhì)循環(huán)油、澄清油或外甩油漿。全文摘要本發(fā)明涉及一種用石油或石油煉制副產(chǎn)品替代循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，包括用高金屬含量、高瀝青質(zhì)含量的低品質(zhì)石油及其重油，石油煉制副產(chǎn)品如催化裂化重質(zhì)循環(huán)油、澄清油、外甩油漿等替代或部分替代傳統(tǒng)煤液化循環(huán)溶劑，及助催化劑硫磺和高活性γ-水合氧化鐵型液化催化劑進(jìn)行煤漿配制、然后進(jìn)行煤直接液化及加氫等過程，得輕質(zhì)、中質(zhì)餾分油，煤的轉(zhuǎn)化率提高1％-5％，生成油品收率提高5％-40％，并降低反應(yīng)器的沉積與結(jié)焦，又使低附加值的石油及石油煉制副產(chǎn)品利用價(jià)值大大提高，提高煤直接液化的經(jīng)濟(jì)效益，本方法可廣泛用于煤的直接液化。文檔編號(hào)C10G1/00GK101333448SQ20081011634公開日2008年12月31日申請(qǐng)日期2008年7月9日優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日發(fā)明者平何,史士東,張曉靜,朱曉蘇,李克健,李培霖,李文博,杜淑鳳,雨王,胡發(fā)亭,谷小會(huì),鵬趙,高振楠申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院