一種加工煤焦油的組合方法
【專利摘要】一種加工煤焦油的組合方法，在裝置A分離煤焦油得到常規(guī)沸點(diǎn)＜250℃的輕油、250～450℃的中油和重油；在裝置B1輕油在中壓條件下完成加氫精制；在裝置B2中油在高壓條件下完成加氫精制；在裝置B3重油完成延遲焦化，得到的常規(guī)沸點(diǎn)＜250℃的延遲焦化輕油去裝置B1完成中壓加氫精制，得到的常規(guī)沸點(diǎn)為250～450℃的延遲焦化中油去裝置B2完成高壓加氫精制。與輕油和中油聯(lián)合完成高壓加氫精制的方法相比，本發(fā)明優(yōu)化了輕油和中油的加氫操作條件，適合于大規(guī)模的煤焦油加工，特別適合于大規(guī)模中低溫煤焦油加工。
【專利說明】一種加工煤焦油的組合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加工煤焦油的組合方法；特別地講本發(fā)明涉及一種將煤焦油分餾、輕油中壓加氫精制、中油高壓加氫精制和渣油延遲焦化組合在一起的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，來自煤熱解或煤造氣或其它過程的初始煤焦油，通常含有輕油餾分(常規(guī)沸點(diǎn)低于250°C的常規(guī)液體烴)、中油餾分(常規(guī)沸點(diǎn)介于250~450°C的常規(guī)液體烴)和渣油餾分(主要由常規(guī)沸點(diǎn)高于450°C的常規(guī)液體烴組成)，輕油餾分和中油餾分的組分組成差別很大，對(duì)它們進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)清潔油品時(shí)，加氫精制過程的反應(yīng)歷程、反應(yīng)壓力和溫度、催化劑配置、氫耗、運(yùn)行周期和產(chǎn)品質(zhì)量均差別很大。
[0003]對(duì)各組分而言，分類加工可以實(shí)現(xiàn)最佳的工藝操作條件，但是工業(yè)裝置的工藝設(shè)計(jì)必須考慮流程簡(jiǎn)化(即降低投資)和操作功能優(yōu)化(“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)(能耗、液體收率、產(chǎn)品質(zhì)量)”長(zhǎng)期操作效果二者之間的最佳平衡。
[0004]對(duì)于小規(guī)模裝置(比如低于10萬噸/年加工量)而言，降低投資是工業(yè)項(xiàng)目的首要目標(biāo)，流程簡(jiǎn)化起著控制作用，因此比較適合于選擇聯(lián)合加工(輕油餾分和重油餾分混合在一起進(jìn)行加工)。為了減弱輕、重組分反應(yīng)特性的差異，采用循環(huán)部分加氫產(chǎn)品稀釋原料油的方法是可取的，因?yàn)閷?duì)于小規(guī)模裝置而言擴(kuò)大規(guī)模增加的投資相對(duì)較少。但是聯(lián)合加工存在著如下缺點(diǎn):
[0005]①輕油餾分中含有烯烴、低級(jí)酚、低級(jí)硫化合物等，在中壓(4.0~12.0MPa)條件下，其合適的加氫精制反應(yīng)溫度也僅170~250°C ;中油餾分含有多環(huán)芳烴、膠質(zhì)，加工時(shí)需要高壓(15.0~25.0MPa)條件和高溫(320~400°C )條件，二者難以調(diào)和；
·[0006]②輕油餾分需要在較低溫度下進(jìn)行反應(yīng)以防止催化劑床層局部溫升過大，但中油餾分中的大分子或膠質(zhì)在較低反應(yīng)溫度下流動(dòng)性很差將在在催化劑床層形成很大持液量覆蓋催化劑表面，降低催化劑活性利用率，大大降低了催化劑床層空隙率，造成過大壓力降；
[0007]③由于輕油餾分和中油餾分的分子尺寸和結(jié)構(gòu)差別很大，最合適的催化劑配方必然不同，聯(lián)合加工無法選擇性能最佳的催化劑和操作條件；
[0008]④由于輕油餾分和中油餾分的分子尺寸和結(jié)構(gòu)差別很大，聯(lián)合加工時(shí)，如對(duì)中油餾分實(shí)現(xiàn)合適深度的加氫精制，高的反應(yīng)溫度則必然對(duì)輕油餾分形成附加裂化作用，增大氫耗、降低液體產(chǎn)品收率。
[0009]煤焦油輕油餾分、中油餾分聯(lián)合加氫精制時(shí)，第一反應(yīng)器操作溫度通常是一個(gè)折中溫度，對(duì)輕油餾分中的烯烴、酚類而言太高從而促進(jìn)了的熱縮合，對(duì)中餾分中的膠質(zhì)而言較低未達(dá)到最佳加氫精制溫度從而不能徹底抑制膠質(zhì)的的熱縮合，工業(yè)經(jīng)驗(yàn)表明，聯(lián)合加工時(shí)的第一加氫反應(yīng)器催化劑床層堵塞周期最短時(shí)僅3~4個(gè)月。
[0010]在承認(rèn)輕油餾分加氫精制條件(壓力、溫度、催化劑)和中油餾分加氫精制條件差異太大這一事實(shí)的前提下，為了減弱或根絕上述問題，必須對(duì)輕餾分加氫精制過程和中餾分加氫精制過程選擇各自最佳的操作條件(壓力、溫度、催化劑)。
[0011]對(duì)于中等規(guī)模裝置(比如15~50萬噸/年加工量)而言，流程簡(jiǎn)化起著第一控制作用，但是采用大量循環(huán)油方案來減弱輕重組分反應(yīng)特性的差異，將導(dǎo)致投資大幅度增加，隨著裝置規(guī)模擴(kuò)大越來越不經(jīng)濟(jì)且不能徹底解決問題，此時(shí)，分類加工的作用必須體現(xiàn)，即必須采用組合式分類加工工藝，兼顧“流程的簡(jiǎn)單”和“操作功能優(yōu)化”。
[0012]對(duì)于大規(guī)模裝置(比如大于100萬噸/年加工量)而言，操作功能優(yōu)化(“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)”長(zhǎng)期操作效果最佳)的重要性甚至超過了單純表觀投資的節(jié)省，因?yàn)椴僮鞴δ懿徽Ｒ鸬耐９r(shí)間即使達(dá)到正常操作時(shí)間的5%所造成的加工損失，也相當(dāng)于浪費(fèi)相關(guān)整體工程能力對(duì)應(yīng)的的巨額投資(已經(jīng)大于所謂的表觀投資節(jié)省)，且導(dǎo)致能源浪費(fèi)和物質(zhì)損耗,增加維修工作量或增加事故風(fēng)險(xiǎn),增加管理成本。
[0013]基于上述認(rèn)識(shí)，本發(fā)明提出了一種將煤焦油分餾、輕油中壓加氫精制、中油高壓加氫精制和渣油延遲焦化組合在一起的方法。
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種加工煤焦油的組合方法，利于優(yōu)化輕油中壓加氫精制、中油高壓加氫精制的操作條件。
[0015]將輕油和中油的常規(guī)沸點(diǎn)分界線確定為約250°C，是為了保證輕油中基本不含三環(huán)結(jié)構(gòu)的芳烴，輕油中芳烴僅為二環(huán)芳烴和單環(huán)芳烴，可以確保中壓加氫精制生成油的質(zhì)量。
[0016]表1典型芳烴組分及其對(duì)比氫化物沸點(diǎn)、凝點(diǎn)和密度匯總表
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種加工煤焦油的組合方法，其特征在于包括如下步驟: ①在煤焦油分餾裝置A，分離煤焦油得到主要由常規(guī)沸點(diǎn)<2 5 (TC的烴組成的輕油A1P、主要由常規(guī)沸點(diǎn)為250~450°C的烴組成的中油A2P和包含常規(guī)沸點(diǎn)高于450°C的烴的重油A3P ； ②在中壓加氫裝置BI，輕油AlP或輕油AlP的脫酚油或輕油AlP的脫萘油作為裝置BI的原料油BlF在中壓條件下完成加氣精制反應(yīng)，加氣精制反應(yīng)壓力為4.0~12.0MPa ； ③在高壓加氫裝置B2，中油A2P在高壓條件下完成加氫精制反應(yīng)，加氫精制反應(yīng)壓力為 12.0 ~25.0MPa ； ④在重油延遲焦化裝置B3，重油A3P完成延遲焦化反應(yīng)，得到的主要由常規(guī)沸點(diǎn)<250°C的烴組成的延遲焦化輕油B3PL去裝置BI完成中壓加氫精制反應(yīng)，得到的主要由常規(guī)沸點(diǎn)為250~450°C的烴組成的延遲焦化中油B3PM去裝置B2完成高壓加氫精制反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ①在裝置A，分離煤焦油得到由常規(guī)沸點(diǎn)<250°C的烴組成的輕油A1P、由常規(guī)沸點(diǎn)為250~450°C的烴組成的中油A2P和主要由常規(guī)沸點(diǎn)高于450°C的烴的組成的重油A3P ； ②在裝置BI，加氫精制反應(yīng)壓力為6.0~10.0MPa ； ③在裝置B2，加氫精制反應(yīng)壓力為13.0~20.0MPa ； ④在裝置B3，重油A3P完成延遲焦化反應(yīng)，得到的由常規(guī)沸點(diǎn)<250°C的烴組成的延遲焦化輕油B3PL去裝置BI完成中壓加氫精制反應(yīng)，得到的由常規(guī)沸點(diǎn)為250~450°C的烴組成的延遲焦化中油B3PM去 裝置B2完成高壓加氫精制反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ①在裝置A，分離煤焦油的分餾塔AF操作壓力為負(fù)壓； ②在裝置BI，原料油BlF和循環(huán)油BlPRO混合后加壓通過加氫精制反應(yīng)器，在中壓條件下完成加氫精制反應(yīng)得到第一加氫反應(yīng)流出物B1P，分離第一加氫反應(yīng)流出物BlP得到的部分液體烴物流用做循環(huán)油B1PR0，原料油BlF和循環(huán)油BlPRO的重量流量比例為1: 0.1~1: 4 ;加氫精制反應(yīng)器布置有串聯(lián)操作的前部催化劑床層和后部催化劑床層；前部催化劑床層以完成烯烴加氫飽和為主要目標(biāo)，其反應(yīng)溫度為170~220°C ;后部催化劑床層以完成芳烴飽和為主要目標(biāo)，其反應(yīng)溫度為250~380°C ； ③在裝置B2，中油A2P在高壓條件下完成加氫精制反應(yīng)得到第二加氫反應(yīng)流出物B2P，分離第二加氫反應(yīng)流出物B2P得到主要由常規(guī)沸點(diǎn)為330~450°C的烴組成的加氫尾油B3PH，至少一部分加氫尾油B3PH去裝置B3作溶劑油SO ； ④在裝置B3，重油A3P與溶劑油SO混合后進(jìn)入焦化進(jìn)料加熱爐升溫后進(jìn)入延遲焦炭塔，重油A3P與溶劑油SO的重量流量比例為1: 0.10~1: 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于: ②在裝置BI，原料油BlF和循環(huán)油BlPRO的重量流量比例為1: 0.5~1: 2 ;分離第一加氫反應(yīng)流出物BlP得到的加氫石腦油的氮含量(平均值)低于IOPPm ； ③在裝置B2，分離第二加氫反應(yīng)流出物B2P得到的加氫柴油的十六烷值(平均值)高于25。 ④在裝置B3，重油A3P與溶劑油SO的重量流量比例為1: 0.5~1: 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:③在裝置B2，分離第二加氫反應(yīng)流出物B2P得到的加氫柴油的十六烷值(平均值)高于35。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: ⑤在裝置B5，至少一部分加氫尾油B3PH完成加氫裂化反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于: ⑤在裝置B5,至少一部分加氫尾油B3PH完成加氫裂化反應(yīng)得到第三加氫反應(yīng)流出物B5P，第三加氫反應(yīng)流出物B5P去步驟③與第二加氫反應(yīng)流出物B2P混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于: ③在高壓加氫裝置B2，分離第二加氫反應(yīng)流出物B2P得到主要由常規(guī)沸點(diǎn)為330~390°C的烴組成的加氫尾油B3PH1，主要由常規(guī)沸點(diǎn)為390~450°C的烴組成的加氫尾油B3PH2，至少一部分加氫尾油B3PH2去裝置B5與第一加氫裂化催化劑床層接觸，至少一部分加氫尾油B3PH1去裝置B5與第 二加氫裂化催化劑床層或后續(xù)加氫裂化催化劑床層接觸。
【文檔編號(hào)】C10G67/00GK103849432SQ201210520255
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】何巨堂 申請(qǐng)人:何巨堂