煤直接液化裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種煤直接液化裝置，包括煤漿進(jìn)料泵、煤漿加熱爐、液硫供應(yīng)系統(tǒng)和高壓注硫系統(tǒng)。高壓注硫系統(tǒng)用于將液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵的出口與煤漿加熱爐的進(jìn)口之間。煤直接液化裝置還包括低壓注硫系統(tǒng)，低壓注硫系統(tǒng)用于將液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上。根據(jù)本發(fā)明煤直接液化裝置可以持續(xù)提供液硫，避免由于注硫問(wèn)題引起的煤直接液化裝置負(fù)荷降低甚至停車(chē)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】煤直接液化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤制油、煤化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煤直接液化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤直接液化技術(shù)近幾年在世界范圍內(nèi)備受關(guān)注。神華集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司擁有世界上第一套大型工業(yè)化煤炭直接液化生產(chǎn)油品的生產(chǎn)裝置。在煤直接液化生產(chǎn)過(guò)程中需采用催化方法將原料煤轉(zhuǎn)化為液化油進(jìn)而生產(chǎn)出柴油、石腦油、液化氣等清潔產(chǎn)品，而催化劑是完成這些加工過(guò)程的關(guān)鍵。
[0003]神華集團(tuán)煤直接液化工藝采用自主研發(fā)的高效“863”鐵系催化劑，硫作為助催化劑?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于鄂爾多斯煤制油項(xiàng)目是首套工業(yè)化煤直接液化生產(chǎn)線(xiàn)，在最初設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循，存在設(shè)計(jì)缺陷，即煤直接液化裝置只設(shè)有高壓注硫系統(tǒng)，采用高壓隔膜柱塞泵向系統(tǒng)內(nèi)注硫。在煤直接液化裝置運(yùn)行期間，根據(jù)裝置的負(fù)荷需連續(xù)注入一定比例的液硫，以保證催化劑的活性，液硫的平穩(wěn)連續(xù)注入對(duì)煤直接液化裝置生產(chǎn)運(yùn)行非常重要。由于高壓注硫系統(tǒng)的介質(zhì)環(huán)境為高壓、易凝固堵塞，當(dāng)液硫的輸`送管線(xiàn)或泵體溫度降低時(shí)液硫凝固，影響高壓注硫系統(tǒng)向系統(tǒng)內(nèi)的注硫量，同時(shí)高壓液硫泵運(yùn)行工況苛刻本身故障率高，進(jìn)而使高壓注硫系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障，導(dǎo)致反應(yīng)系統(tǒng)中的硫化氫濃度偏低，影響催化劑活性，從而使煤轉(zhuǎn)化率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致煤直接液化裝置被迫停車(chē)，所以解決煤直接液化工藝中的注硫問(wèn)題就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種煤直接液化裝置，以持續(xù)提供液硫，避免由于注硫問(wèn)題引起的煤直接液化裝置負(fù)荷降低甚至停車(chē)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種煤直接液化裝置，包括煤漿進(jìn)料泵、煤漿加熱爐、液硫供應(yīng)系統(tǒng)和高壓注硫系統(tǒng)，高壓注硫系統(tǒng)用于將液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵的出口與煤漿加熱爐的進(jìn)口之間，煤直接液化裝置還包括低壓注硫系統(tǒng)，低壓注硫系統(tǒng)用于將液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上。
[0006]進(jìn)一步地，聞壓注硫系統(tǒng)包括接收液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫的液硫--!和設(shè)直在液硫--!的出口和煤漿進(jìn)料泵的出口之間的液硫泵；低壓注硫系統(tǒng)的液硫引入口連接到液硫罐的進(jìn)口和液硫供應(yīng)系統(tǒng)之間的液硫管路上。
[0007]進(jìn)一步地，煤直接液化裝置包括第一煤漿罐體和第二煤漿罐體，第一煤漿罐體通過(guò)第一煤漿管路與第二煤漿罐體連接，第二煤漿罐體通過(guò)第二煤漿管路與煤漿進(jìn)料泵連接；煤直接液化裝置還包括第一煤漿罐底泵和第二煤漿罐底泵，第一煤漿罐底泵設(shè)置在第一煤漿管路，第一煤漿罐底泵的入口與第一煤漿罐體連接，第二煤漿罐底泵設(shè)置在第二煤漿管路，第二煤漿罐底泵的入口與第二煤漿罐體連接；低壓注硫系統(tǒng)的液硫引出口與第一煤漿罐體和第一煤漿罐底泵之間的第一煤漿管路連接或者與第二煤漿罐體和第二煤漿罐底泵之間的第二煤漿管路連接。
[0008]進(jìn)一步地，低壓注硫系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)低壓注硫系統(tǒng)輸送的液硫量。
[0009]進(jìn)一步地，低壓注硫系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的兩組以上調(diào)節(jié)閥。
[0010]進(jìn)一步地，低壓注硫系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)閥，用于將低壓注硫系統(tǒng)接入煤直接液化裝置或與煤直接液化裝置斷開(kāi)。
[0011]進(jìn)一步地，煤直接液化裝置的各液硫輸送管線(xiàn)上設(shè)有蒸汽伴熱系統(tǒng)。
[0012]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，由于具有低壓注硫系統(tǒng)，因而能夠通過(guò)低壓注硫系統(tǒng)將液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上，從而為煤直接液化過(guò)程提供持續(xù)的液硫，防止由于注硫問(wèn)題引起的煤直接液化裝置負(fù)荷降低甚至停車(chē)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的煤直接液化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)施例的煤直接液化裝置包括高壓注硫系統(tǒng)1、煤漿進(jìn)料泵
3、煤漿加熱爐5和液硫供應(yīng)系統(tǒng)4。本實(shí)施例及本發(fā)明中，高壓的壓力數(shù)值范圍為:10MPa〈P ( 42MPa ;低壓的壓力數(shù)值范圍為:0〈P ( 1.6MPa。高壓注硫系統(tǒng)I將液硫供應(yīng)系統(tǒng)4的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵3的出口與煤漿加熱爐5的進(jìn)口之間，用于為煤直接液化過(guò)程提供需要的液硫。
[0017]如圖1所示，本實(shí)施例的煤直接液化裝置還包括低壓注硫系統(tǒng)2。低壓注硫系統(tǒng)2用于將液硫供應(yīng)系統(tǒng)4的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵3的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上。在高壓注硫系統(tǒng)I出現(xiàn)故障時(shí)，啟動(dòng)低壓注硫系統(tǒng)2，一方面可離線(xiàn)對(duì)高壓注硫系統(tǒng)I進(jìn)行維修，另一方面可為煤直接液化的反應(yīng)過(guò)程提供持續(xù)的液硫，保證催化劑活性，防止由于注硫問(wèn)題引起的煤直接液化裝置負(fù)荷降低甚至停車(chē)。
[0018]本實(shí)施例中，高壓注硫系統(tǒng)I包括用于接收液硫供應(yīng)系統(tǒng)4的液硫的液硫罐11和設(shè)置在液硫罐11的出口與煤漿進(jìn)料泵3的出口之間的液硫泵12。其中，液硫泵12用于將液硫供應(yīng)系統(tǒng)4的液硫加壓后輸送至煤漿進(jìn)料泵3的出口與煤漿加熱爐5的進(jìn)口之間的煤漿管路上。優(yōu)選地，低壓注硫系統(tǒng)2的液硫引入口與液硫罐11的進(jìn)口與液硫供應(yīng)系統(tǒng)4之間的液硫管路連接。低壓注硫系統(tǒng)2與高壓注硫系統(tǒng)I并聯(lián)，正常運(yùn)行期間從液硫供應(yīng)系統(tǒng)4來(lái)的液硫直接進(jìn)入液硫罐11維持高液位運(yùn)行給高壓注硫系統(tǒng)I提供緩沖，同時(shí)將低壓注硫系統(tǒng)2的液硫引入口設(shè)置在液硫罐11之前是保證低壓注硫系統(tǒng)2注入壓力(因圖1所示位置中低壓注硫系統(tǒng)2中的液硫引入點(diǎn)液硫壓力為0.65MPa，而液硫罐11的壓力只控制
0.4MPa)，有效保證低壓注硫系統(tǒng)2的液硫輸送。當(dāng)然，在未給出的實(shí)施例中，還可以將低壓注硫系統(tǒng)2的液硫引入口直接與液硫供應(yīng)系統(tǒng)4的出口連接。
[0019] 如圖1所示，本實(shí)施例的煤直接液化裝置還包括第一煤漿罐體9、第二煤漿罐體10、第一煤漿罐底泵6、第二煤漿罐底泵7、溶劑供應(yīng)系統(tǒng)20、催化劑輸送管路21、煤粉供應(yīng)管路22、氫氣供應(yīng)管路23以及氫氣加熱爐8。
[0020]其中，第一煤漿罐體9通過(guò)第一煤漿管路與第二煤漿罐體10連接，第二煤漿罐體10通過(guò)第二煤漿管路與煤漿進(jìn)料泵3連接；第一煤漿罐底泵6設(shè)置在第一煤漿管路上，第一煤漿罐底泵6的入口與第一煤漿罐體9連接，第二煤漿罐底泵7設(shè)置在第二煤漿管路，第二煤漿罐底泵7的入口與第二煤漿罐體10連接。
[0021 ] 本實(shí)施例中，優(yōu)選地，低壓注硫系統(tǒng)2的液硫引出口與第一煤漿罐體9和第一煤漿罐底泵6之間的第一煤漿管路連接，從而為煤直接液化的反應(yīng)過(guò)程提供所需的液硫，提高煤的轉(zhuǎn)化率。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施例中，低壓注硫系統(tǒng)2的液硫引出口與第二煤漿罐體10和第二煤漿罐底泵7之間的第二煤漿管路連接。
[0023]本實(shí)施例中，溶劑供應(yīng)系統(tǒng)20的一個(gè)出口管路與第一煤漿罐體9的進(jìn)口連接，溶劑供應(yīng)系統(tǒng)20的另一個(gè)出口管路與第二煤漿罐體10的進(jìn)口連接。溶劑供應(yīng)系統(tǒng)20用于為第一煤漿罐體9和第二煤漿罐體10輸送供氫溶劑，該供氫溶劑一方面可以溶解煤粉、提供和傳遞轉(zhuǎn)移活性氫，促進(jìn)煤的加氫裂化反應(yīng)，另一方面，可以使煤與催化劑及氫氣能更好地接觸。催化劑輸送管路21的出口與第一煤漿罐體9的進(jìn)口連接。氫氣供應(yīng)管路23分別與氫氣加熱爐8的進(jìn)口和煤漿加熱爐5的進(jìn)口相連，用于為煤直接液化的反應(yīng)過(guò)程提供足夠的氫氣。
[0024]煤直接液化裝置包括三組并聯(lián)設(shè)置的第二煤漿罐體和一組第一煤漿罐體。在未給出的實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，設(shè)置更多個(gè)第二煤漿罐體和第一煤漿罐體。第一煤漿罐體用于將催化劑和供氫溶劑充分混合形成催化劑油煤漿。第二煤漿罐體用于將煤粉、催化劑和供氫溶劑充分混合形成煤漿。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例中，低壓注硫系統(tǒng)2包括調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地，本實(shí)施例的低壓注硫系統(tǒng)2包括并聯(lián)設(shè)置的兩組調(diào)節(jié)閥。在未給出的實(shí)施例中，也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置更多個(gè)調(diào)節(jié)閥。上述調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)低壓注硫系統(tǒng)2輸送至煤漿進(jìn)料泵3的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上的液硫注入量，以確保反應(yīng)系統(tǒng)硫化氫濃度，從而提高催化劑活性，進(jìn)一步提高煤的轉(zhuǎn)化率。
[0026]為了將低壓注硫系統(tǒng)2接入煤直接液化裝置或從煤直接液化裝置中斷開(kāi)，在低壓注硫系統(tǒng)2中還設(shè)置了開(kāi)關(guān)閥。
[0027]本實(shí)施例中，在煤直接液化裝置的各液硫輸送管線(xiàn)上設(shè)有蒸汽伴熱系統(tǒng)，因此可有效防止因輸送管線(xiàn)溫度降低引起液硫凝固而導(dǎo)致的注硫系統(tǒng)不順暢甚至出現(xiàn)故障，進(jìn)一步保證液硫的正常輸送與注入，提高煤直接液化反應(yīng)過(guò)程中的硫化氫濃度，保證了催化劑的活性。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例的注硫方法具體如下:
[0029]高壓注硫系統(tǒng)I是將液硫供應(yīng)系統(tǒng)4輸送的液硫經(jīng)過(guò)閥門(mén)輸送至液硫罐11，再經(jīng)液硫泵12升壓后輸送到煤漿加熱爐5的進(jìn)口和煤漿進(jìn)料泵3的出口之間的管路上；低壓注硫系統(tǒng)2則是將液硫供應(yīng)系統(tǒng)4輸送的液硫通過(guò)兩組并聯(lián)設(shè)置的閥門(mén)25和26注入到第一煤漿罐底泵6的入口，通過(guò)該第一煤漿罐底泵6將液硫均勻分配到三列第二煤漿罐體10，最后再經(jīng)煤漿進(jìn)料泵3升壓后注入煤漿加熱爐5。當(dāng)高壓注硫系統(tǒng)I出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過(guò)上述兩組閥門(mén)25和26來(lái)增加低壓注硫系統(tǒng)2的注硫量，從而避免由于煤直接液化裝置注硫系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的負(fù)荷降低或被迫停車(chē)等問(wèn)題。
[0030]從以上的描述可以看出，本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)效果:由于具有低壓注硫系統(tǒng)，可以在高壓注硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下啟用低壓注硫系統(tǒng)，將液硫供應(yīng)系統(tǒng)的液硫輸送至煤漿進(jìn)料泵的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上，從而為煤的加氫液化過(guò)程提供持續(xù)的液硫，確保了反應(yīng)系統(tǒng)硫化氫濃度，提高了催化劑活性，避免了由于注硫問(wèn)題而導(dǎo)致的煤直接液化裝置負(fù)荷降低甚至停車(chē)，另一方面可離線(xiàn)對(duì)高壓注硫系統(tǒng)進(jìn)行維修，為煤直接液化裝置的平穩(wěn)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。[0031]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤直接液化裝置，包括煤漿進(jìn)料泵(3 )、煤漿加熱爐(5 )、液硫供應(yīng)系統(tǒng)(4 )和高壓注硫系統(tǒng)(I )，所述高壓注硫系統(tǒng)(I)用于將所述液硫供應(yīng)系統(tǒng)(4)的液硫輸送至所述煤漿進(jìn)料泵(3)的出口與所述煤漿加熱爐(5)的進(jìn)口之間，其特征在于，所述煤直接液化裝置還包括低壓注硫系統(tǒng)(2)，所述低壓注硫系統(tǒng)(2)用于將所述液硫供應(yīng)系統(tǒng)(4)的液硫輸送至所述煤漿進(jìn)料泵(3 )的進(jìn)口之前的煤漿管路或者煤漿罐體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤直接液化裝置，其特征在于，所述高壓注硫系統(tǒng)(I)包括接收所述液硫供應(yīng)系統(tǒng)(4)的液硫的液硫iip (11)和設(shè)直在所述液硫(11)的出口和所述煤漿進(jìn)料泵(3)的出口之間的液硫泵(12);所述低壓注硫系統(tǒng)(2)的液硫引入口連接到所述液硫罐(11)的進(jìn)口和所述液硫供應(yīng)系統(tǒng)(4 )之間的液硫管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤直接液化裝置，其特征在于，所述煤直接液化裝置包括第一煤漿罐體(9)和第二煤漿罐體(10)，所述第一煤漿罐體(9)通過(guò)第一煤漿管路與所述第二煤漿罐體(10 )連接，所述第二煤漿罐體(10 )通過(guò)第二煤漿管路與所述煤漿進(jìn)料泵(3 )連接；所述煤直接液化裝置還包括第一煤漿罐底泵(6)和第二煤漿罐底泵(7)，所述第一煤漿罐底泵(6)設(shè)置在所述第一煤漿管路，所述第一煤漿罐底泵(6)的入口與所述第一煤漿罐體(9 )連接，所述第二煤漿罐底泵(7 )設(shè)置在所述第二煤漿管路，所述第二煤漿罐底泵(7 )的入口與所述第二煤漿罐體(10)連接；所述低壓注硫系統(tǒng)(2)的液硫引出口與所述第一煤漿罐體(9)和所述第一煤漿罐底泵(6)之間的所述第一煤漿管路連接或者與所述第二煤漿罐體(10)和所述第二煤漿罐底泵(7)之間的所述第二煤漿管路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤直接液化裝置，其特征在于，所述低壓注硫系統(tǒng)(2)包括調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)所述低壓注硫系統(tǒng)(2)輸送的液硫量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤直接液化裝置，其特征在于，所述低壓注硫系統(tǒng)(2)包括并聯(lián)設(shè)置的兩組以上所述調(diào)節(jié)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤直接液化裝置，其特征在于，所述低壓注硫系統(tǒng)(2)包括開(kāi)關(guān)閥，用于將所述低壓注硫系統(tǒng)(2)接入所述煤直接液化裝置或與所述煤直接液化裝置斷開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤直接液化裝置，其特征在于，所述煤直接液化裝置的各液硫輸送管線(xiàn)上設(shè)有蒸汽伴熱系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】C10G1/08GK103497778SQ201310452514
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】王喜武, 安亮, 韓來(lái)喜, 喬元, 張洪偉 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司