低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，包括分餾裝置、抽提裝置、加氫裂化裝置、渣油加氫裝置、延遲焦化裝置、高溫煅燒裝置、預加氫反應裝置以及芳烴聯合裝置，以利用芳烴含量高的低溫煤焦油生產高附加值的混合芳烴為目的，控制中間產品循環(huán)加工深度，在生產混合芳烴的同時，副產酚類、潤滑油基礎油以及高級針狀焦等產品，由此最大程度的對低溫煤焦油進行了深加工，盡可能多地提供了石腦油原料，生產出高附加值的混合芳烴產品，同時實現了加工工藝之間有效地物料利用與熱集成，在提高產品收率、降低能耗的同時減少了環(huán)境污染。
【專利說明】低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，屬化工【技術領域】。

【背景技術】
[0002]混合芳烴(BTX)是重要的基本有機原料，特別是對二甲苯(PX)。隨著國內PX下游PTA、聚酯生產能力的迅速擴張(年均增長率超過20% )，市場上BTX供給嚴重不足，至2012年，我國對二甲苯對外依存度已高達44.1%，供需缺口進一步加大，對外依存度逐年提高。面對石油短缺，石油路線受原材料限制較多的情況下，基于我國“缺油、少氣、富煤”的基本國情，考慮煤基原料生產混合芳烴及其衍生物具有重要的現實意義。
[0003]低溫煤焦油主要是以不粘煤和弱粘煤等含有豐富有機質的非主焦煤為原料，通過低溫干餾和氣化所得到，是一種優(yōu)質的原料油，可以生產成品油，也是燃料油的替代產品。作為煤炭大國，近年來煤化工行業(yè)得到了迅速發(fā)展，全國低溫煤焦油的產能約為400萬t/年，具有非常大的開發(fā)潛力。
[0004]低溫煤焦油是干餾等過程的熱裂化產物，因此組成非常復雜，其組成中烷烴、烯烴及芳香烴類約占50 %，多環(huán)/稠環(huán)占比高，Η/C比較低，酚類含量可達30 %。主要組分有:芳香族化合物和烯烴；具有弱酸性的各種酚類等含氧化合物；具有弱堿性的吡啶喹啉及其衍生物等含氮氧化物；噻吩、硫醇、硫酚、硫醚等含硫化合物等。如果對其進行有效地深加工，可以分離得到輕油、酚、萘、咔唑、浙青等系列產品，可以進行更深度的加工，作為基礎原料生產合成塑料、合成纖維、染料等高附加值下游化工品?？傮w而言，低溫煤焦油是一種有價值的化工原料，在提供多環(huán)芳烴和高碳原料方面具有不可替代的作用。
[0005]目前國內低溫煤焦油加工技術的研究仍相對較少，處在發(fā)展的瓶頸期，各焦油加工裝置的規(guī)模普遍偏小，工藝落后，加工深度不夠，高質量、高附加值產品較少，加工過程污染環(huán)境，因此生產企業(yè)適應市場能力較差。近年來，廣大研究者對低溫煤焦油加工工藝進行了深入的研究，并開發(fā)了多種加工技術。對低溫煤焦油進行加氫精制、加氫裂化、延遲焦化，抽提等深加工，提高了低溫煤焦油的利用率。但是由于低溫煤焦油的特殊性質及組分組成，單一裝置或者多裝置的組合并不能完全實現其有效利用?，F有技術路線存在以下多種不足:
[0006](I)延遲焦化路線:低溫煤焦油的密度大，黏度、殘?zhí)己突曳侄驾^高，性質與重質油類似。但是全餾分低溫煤焦油進行延遲焦化會使其中的輕餾分變成重餾分或干氣，影響收率；如預先將其中的輕餾分分離，只將重餾分進行焦化反應，則會顯著提升輕油收率；
[0007](2)加氫精制/加氫裂化路線:全餾分低溫煤焦油通過加氫精制/加氫裂化過程，重油或浙青轉化成輕餾分油、石腦油和柴油，最大限度的提高輕油收率。但是其中的重組分會導致氣產率提高，輕油收率降低，高附加值酚類產品損失，氫耗提高，過程操作不穩(wěn)定。
[0008](3)抽提+延遲焦化路線:低溫煤焦油中含有的酚類是腐蝕性物質，通過抽提將其分離有利于防止裝置腐蝕，但是分立后的脫酚油屬于輕質餾分油，對其進行延遲焦化降低了輕油收率。
[0009]煤焦油芳烴潛含量高，適宜走芳烴路線。如果能通過有效手段對其進行深加工，最大量的多產石腦油，作為生產芳烴原料，充分挖掘其芳烴潛力，能夠實現多產混合芳烴的目的，進而為下游生產對二甲苯(PX)提供更多的原料，實現了資源的高效利用，最大程度的提高高附加值產品的生產，會創(chuàng)造顯著的經濟效益，也會創(chuàng)造明顯的社會效益。
實用新型內容
[0010]為克服現有技術的上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，最大程度的對低溫煤焦油進行深加工，盡可能多地提供石腦油原料，生產高附加值的混合芳烴產品，同時實現加工工藝之間有效地物料利用與熱集成，在提高產品收率、降低能耗的同時減少環(huán)境污染。
[0011]本實用新型所采用的技術方案:
[0012]一種低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，包括
[0013]分餾裝置，用于對低溫煤焦油進行分餾，得到輕質酚油、輕中餾分與重餾分，設有輕質酚油輸出裝置、輕中餾分輸出裝置與重餾分輸出裝置；
[0014]抽提裝置，用于對所述分餾裝置輸出的輕質酚油進行抽提，得到酚類產品與脫酚油，設有酚類產品輸出裝置和脫酚油輸出裝置，所述分餾裝置的輕質酚油輸出裝置接入所述抽提裝置；
[0015]加氫裂化裝置，用于對所述分餾裝置輸出的輕中餾分和所述抽提裝置輸出的脫酚油共同進行加氫裂化，得到加氫石腦油、加氫尾油和潤滑油基礎油，設有加氫石腦油輸出裝置、加氫尾油輸出裝置和潤滑油基礎油輸出裝置，所述分餾裝置的輕中餾分輸出裝置和所述抽提裝置的輕中餾分輸出裝置接入所述加氫裂化裝置；
[0016]渣油加氫裝置，用于對所述分餾裝置輸出的重餾分進行加氫反應，得到石腦油、柴油、蠟油及渣油，設有石腦油輸出裝置、柴油蠟油輸出裝置及渣油輸出裝置，所述分餾裝置的重餾分輸出裝置接入所述渣油加氫裝置；
[0017]延遲焦化裝置，用于對所述加氫裂化裝置輸出的加氫尾油和所述渣油加氫裝置輸出的渣油共同進行延遲焦化反應，得到焦化石腦油、焦化柴油、焦化蠟油及石油焦產品，設有焦化石腦油輸出裝置、焦化柴油蠟油輸出裝置及石油焦產品輸出裝置，所述加氫裂化裝置的加氫尾油輸出裝置和所述渣油加氫裝置的渣油輸出裝置接入所述延遲焦化裝置；
[0018]高溫煅燒裝置，用于對所述延遲焦化裝置輸出的石油焦產品進行高溫煅燒，得到高級針狀焦產品，設有高級針狀焦產品輸出裝置，所述延遲焦化裝置的石油焦產品輸出裝置接入所述高溫鍛煉裝置；
[0019]預加氫反應裝置，用于對延遲焦化裝置輸出的焦化石腦油進行預加氫反應，得到加氫后石腦油，設有加氫后石腦油輸出裝置，所述延遲焦化裝置的焦化石腦油輸出裝置接入所述預加氫反應裝置；和
[0020]芳烴聯合裝置，用于對所述加氫裂化裝置輸出的加氫石腦油、所述渣油加氫裝置輸出的石腦油和所述預加氫反應裝置輸出的加氫后石腦油共同進行芳烴聯合反應，生成苯、對二甲苯、重芳烴及化工輕油，設有苯輸出裝置、對二甲苯輸出裝置、重芳烴輸出裝置及化工輕油輸出裝置，所述加氫裂化裝置的加氫石腦油輸出裝置、所述渣油加氫裝置的石腦油輸出裝置和所述預加氫反應裝置的加氫后石腦油輸出裝置接入所述芳烴聯合裝置。
[0021]優(yōu)選地，所述芳烴聯合裝置的重芳烴輸出裝置、所述渣油加氫裝置的柴油輸蠟油輸出裝置、所述延遲焦化裝置的焦化柴油蠟油輸出裝置接入所述加氫裂化裝置。
[0022]優(yōu)選地，所述分餾裝置的前面還設有用于對所述低溫煤焦油原料進行預處理的煤焦油預處理裝置，以脫除所述低溫煤焦油中含有的機械雜質與水分，所述煤焦油預處理裝置包括下列任意一種預處理裝置或任意多種預處理裝置的組合:電脫鹽脫水裝置、旋液分離裝置和離心過濾裝置。
[0023]優(yōu)選地，所述分餾裝置為下列任意一種裝置或任意多種分餾裝置的組合:閃蒸分餾裝置、常壓分餾裝置和減壓分餾裝置。
[0024]優(yōu)選地，所述抽提裝置為采用酸堿抽提方法進行脫酚的抽提裝置，所述酚類產品輸出裝置接入酚精制裝置。
[0025]優(yōu)選地，所述加氫裂化裝置為固定床加氫裂化裝置或流化床加氫裂化裝置。
[0026]優(yōu)選地,所述洛油加氫裝置為固定床洛油加氫裝置。
[0027]優(yōu)選地，所述芳烴聯合裝置包含重整單元、抽提單元、歧化單元、異構化單元、吸附分離單元和二甲苯分餾單元。
[0028]優(yōu)選地，所述重整單元設有重整氫氣回收管道，所述重整氫氣回收管道經氫氣凈化濃縮裝置接入所述加氫裂化裝置的氫氣入口。
[0029]優(yōu)選地，所述延遲焦化裝置設有焦化氫氣回收管道，所述焦化氫氣回收管道經氫氣凈化濃縮裝置接入所述加氫裂化裝置的氫氣入口。
[0030]本實用新型的原理和有益效果為:
[0031](I)整個工藝以利用芳烴含量高的低溫煤焦油生產高附加值的混合芳烴為目的，抽提、加氫裂化、渣油加氫、延遲焦化過程不以生產汽油、柴油、蠟油等輕質油產品為目的，而是最大程度的調整生產參數，控制中間產品循環(huán)加工深度，為預加氫和重整裝置生產混合芳烴提供盡可能多的高芳潛含量的石腦油原料。在生產混合芳烴的同時，副產酚類、潤滑油基礎油以及聞級針狀焦等廣品。
[0032](2)對低溫煤焦油進行分餾預處理，依據其終餾點不同將其分為了輕質酚油、輕中餾分與重餾分，有利于依據其組分特性選擇合適的后續(xù)工藝對其進行分別加工；
[0033](3)在原料進行加氫及焦化深加工之前，對分離出的酚油進行抽提，得到酚類產品以及脫酚油，即實現了對具有高附加值但同時又有強腐蝕作用的酚類產品的提取，減少了對后續(xù)裝置的腐蝕，延長了全裝置的使用壽命，又為有效地繼續(xù)深加工提供了輕組分原料。
[0034](4)脫酚油與分餾生產的輕中餾分進行加氫裂化，通過操作參數的調整及反應條件的控制，采取適當加氫深度，脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質等有害組分，控制保留單環(huán)芳烴，不產出汽油、柴油、等輕組分油品，而是最大程度地生產加氫石腦油，有效地提高了輕質組分的利用率的同時。該過程產生的加氫尾油作為延遲焦化的原料，進一步對其進行深加工轉化。
[0035](5)低溫煤焦油分餾得到的重餾分油進行渣油加氫處理，脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質等有害組分，產品全部循環(huán)回系統:產生的石腦油作為催化重整生產混合芳烴的原料，產生的柴油、減壓瓦斯油等組分返回加氫裂化單元進一步生產加氫石腦油，產生的渣油與加氫裂化產生的加氫尾油共同進行延遲焦化處理，對相對難處理的加氫尾油進行了有效的利用，將其中的石腦油組分進一步提取，為芳烴裝置補充提供了石腦油原料，充分提高了裝置的物料利用率。
[0036](6)延遲焦化裂解產生的石油焦經過進一步高溫煅燒處理，生產高附加值的高級針狀焦，進一步提升了產品的經濟價值，豐富了全裝置的產品范圍。
[0037](7)芳烴聯合裝置生產芳烴作為主要產品的同時，產生的重芳烴返回至加氫裂化過程，作為加氫原料繼續(xù)生產石腦油，單元之間的物流聯合提高了產品的利用率，進而提高了產品的收率。
[0038](8)加氫裂化單元產生的加氫尾油可作為潤滑油基礎油的原料，可根據市場行情及原料特性對加氫尾油進行適當的采出，增加產品范圍。
[0039](9)芳烴聯合裝置的重整單元副產氫氣，延遲焦化、煤干餾、煤氣化等過程也產生部分氫氣，高純度的氫氣可直接送往加氫裂化單元以及渣油加氫單元，作為氫源參與反應，低濃度氫氣經過變壓吸附提濃后送往上述用氫單元，產物的回收利用提高了反應原料與產物的利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0041]參見圖1，低溫煤焦油經管道I送入預處理裝置10進行預處理，通過電脫鹽脫水、旋液分離、離心過濾脫除水分及機械雜質后，經預處理裝置的輸出管道11進入分餾裝置20，分餾裝置設有低溫煤焦油的進料口，用于與預處理裝置的輸出管道連接，送入低溫煤焦油，根據所采用分離裝置的分餾方式，在分餾裝置內進行閃蒸或常壓或減壓蒸餾，根據組分性質不同分餾出輕質酚油(終餾點為250°C )、輕中餾分(250-500°C )和重餾分(初餾點高于500°C )。輕質酚油經過輕質酚油輸出裝置21送入抽提裝置90中，抽提裝置采用酸堿抽提方法進行脫酚處理，優(yōu)選操作溫度為60°C，NaOH質量分數為20%，H2S04質量分數為60%,抽提時間lOmin，分離出的酚類產品(粗粉)經酚類產品輸出裝置91送出，以便進行進一步的酚類精制，分餾裝置得到的輕中餾分與抽提裝置得到的脫酚油分別經輕中餾分輸出裝置22和脫酚油輸出裝置92共同送入加氫裂化裝置30，經處理得到加氫石腦油、加氫尾油和潤滑油基礎油，其中的潤滑油基礎油經潤滑油基礎油輸出裝置32送出，加氫裂化過程可以采用固定床操作，反應溫度為390°C、壓力ll.0MPa，氫油比為1000:1，液時體積空速0.5h-l，分餾裝置得到的重餾分經重餾分輸出裝置23進入渣油加氫裝置60，脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質等有害組分，得到石腦油、柴油、減壓瓦斯油、渣油，渣油加氫處理采用固定床操作，反應溫度為380-400°C、壓力11.5MPa，氫油比為650:1，液時體積空速0.28h_l，渣油加氫裝置得到的渣油與加氫裂化裝置得到的加氫尾油分別經渣油輸出裝置61和加氫尾油輸出裝置33送入延遲焦化反應裝置50，得到焦化石腦油、焦化柴油、焦化蠟油及石油焦產品，延遲焦化反應溫度可為485°C、壓力0.25MPa，物料在延遲焦化反應器內的停留時間為16s,表觀氣速0.12m/s,其中石油焦產品經過石油焦產品輸出裝置51送入高溫煅燒裝置40進行煅燒，煅燒溫度為1450°C，生成的高級針狀焦產品經高級針狀焦產品輸出裝置41送出，延遲焦化裝置得到的焦化石腦油經焦化石腦油輸出裝置52送入預加氫反應裝置70進行預加氫反應，得到加氫后石腦油，預加氫反應器的入口溫度可為310°C (初期)、3400C (末期)、壓力2.6MPa，輕油比為240:1，液時體積空速8.0h_l，加氫裂化裝置得到的加氫石腦油與渣油加氫處理得到的石腦油以及經過預加氫后的焦化石腦油分別經加氫裂化裝置的加氫石腦油輸出裝置31、洛油加氫裝置的石腦油輸出裝置62和預加氫反應裝置的加氫后石腦油輸出裝置71送入芳烴聯合裝置80，共同進行催化重整反應，生成混合芳烴，芳烴聯合裝置得到的混合芳烴經過分離，形成苯、對二甲苯、化工輕油作為產品，經相應的苯輸出裝置81、對二甲苯輸出裝置82和化工輕油輸出裝置83送出，分離后的重芳烴經重芳烴輸出裝置84返回加氫裂化裝置，與從分餾裝置得到的輕中餾分、抽提裝置得到的脫酚油、渣油加氫裝置及延遲焦化裝置得到的柴油、蠟油全循環(huán)返回加氫裂化裝置，共同進行加氫裂化反應，從分餾裝置得到的輕中餾分、從抽提裝置得到的脫酚油以及從渣油加氫裝置和從延遲焦化裝置得到的柴油、蠟油分別經輕中餾分輸出裝置、脫酚油輸出裝置、渣油加氫裝置的柴油蠟油輸出裝置63和延遲焦化裝置的焦化柴油蠟油輸出裝置53送入加氫裂化裝置。
[0042]本實用新型涉及的各種優(yōu)選技術手段的選用不受技術方案中其他技術手段的影響，可以任意組合。
[0043]本實用新型涉及的各種物料處理/反應裝置可以采用現有技術下任意適宜的能夠實現相應處理/反應的裝置，即可以采用現有技術下能夠對相同性質的原料進行相同類型的處理/反應并生成相同性質的產出物的處理/反應裝置，所述物料的性質指與相應反應有關的性質。
[0044]本實用新型涉及的各種物料輸出裝置可以采用現有技術下任意適宜的能夠實現相應物料輸送的裝置，例如對于氣體或液體物料通?？梢圆捎幂斔凸艿?及必要時所需的閥門、泵等)作為其輸出裝置，對于固態(tài)物料則可以采用相應的帶傳送裝置、移動料斗及送料小車等輸送裝置作為其輸出裝置。
[0045]本實用新型所稱某輸出裝置接入某裝置是指兩者之間具有能夠使該輸出裝置輸送的物料進入該裝置的聯接方式和/或配套方式，這些聯接方式和/或配套方式可以依據現有技術實現，本實用新型所稱某裝置設有某輸出裝置是指該輸出裝置與該裝置連接或配套，能夠輸出該裝置產出的相應物料。
【權利要求】
1.一種低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于包括 分餾裝置，設有輕質酚油輸出裝置、輕中餾分輸出裝置與重餾分輸出裝置； 抽提裝置，設有酚類產品輸出裝置和脫酚油輸出裝置，所述分餾裝置的輕質酚油輸出裝置接入所述抽提裝置； 加氫裂化裝置，設有加氫石腦油輸出裝置、加氫尾油輸出裝置和潤滑油基礎油輸出裝置，所述分餾裝置的輕中餾分輸出裝置和所述抽提裝置的脫酚油輸出裝置接入所述加氫裂化裝置； 渣油加氫裝置，設有石腦油輸出裝置、柴油蠟油輸出裝置及渣油輸出裝置，所述分餾裝置的重餾分輸出裝置接入所述渣油加氫裝置； 延遲焦化裝置，設有焦化石腦油輸出裝置、焦化柴油蠟油輸出裝置及石油焦產品輸出裝置，所述加氫裂化裝置的加氫尾油輸出裝置和所述渣油加氫裝置的渣油輸出裝置接入所述延遲焦化裝置； 高溫煅燒裝置，設有高級針狀焦產品輸出裝置，所述延遲焦化裝置的石油焦產品輸出裝置接入所述高溫鍛煉裝置； 預加氫反應裝置，設有加氫后石腦油輸出裝置，所述延遲焦化裝置的焦化石腦油輸出裝置接入所述預加氫反應裝置； 芳烴聯合裝置，設有苯輸出裝置、對二甲苯輸出裝置、重芳烴輸出裝置及化工輕油輸出裝置，所述加氫裂化裝置的加氫石腦油輸出裝置、所述渣油加氫裝置的石腦油輸出裝置和所述預加氫反應裝置的加氫后石腦油輸出裝置接入所述芳烴聯合裝置。
2.如權利要求1所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述芳烴聯合裝置的重芳烴輸出裝置、所述渣油加氫裝置的柴油蠟油輸出裝置、所述延遲焦化裝置的焦化柴油蠟油輸出裝置接入所述加氫裂化裝置。
3.如權利要求2所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述分餾裝置的前面還設有用于對所述低溫煤焦油原料進行預處理的煤焦油預處理裝置，以脫除所述低溫煤焦油中含有的機械雜質與水分，所述煤焦油預處理裝置包括下列任意一種預處理裝置或任意多種預處理裝置的組合:電脫鹽脫水裝置、旋液分離裝置和離心過濾裝置。
4.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述分餾裝置為下列任意一種裝置或任意多種分餾裝置的組合:閃蒸分餾裝置、常壓分餾裝置和減壓分餾裝置。
5.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述抽提裝置為采用酸堿抽提方法進行脫酚的抽提裝置，所述酚類產品輸出裝置接入酚精制>j-U ρ?α裝直。
6.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述加氫裂化裝置為固定床加氫裂化裝置或流化床加氫裂化裝置。
7.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述渣油加氫裝置為固定床渣油加氫裝置。
8.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述芳烴聯合裝置包含重整單元、抽提單元、歧化單元、異構化單元、吸附分離單元和二甲苯分餾單元。
9.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述重整單元設有重整氫氣回收管道，所述重整氫氣回收管道經氫氣凈化濃縮裝置接入所述加氫裂化裝置的氫氣入口。
10.如權利要求1、2或3所述的低溫煤焦油多級深加工生產芳烴的裝置，其特征在于所述延遲焦化裝置設有焦化氫氣回收管道，所述焦化氫氣回收管道經氫氣凈化濃縮裝置接入所述加氫裂化裝置的氫氣入口。
【文檔編號】C10G69/00GK204151302SQ201420483142
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權日:2014年8月25日
【發(fā)明者】周華堂, 許賢文, 盧秀榮, 孫富偉, 勞國瑞, 劉林洋, 李盛興, 劉德新 申請人:中國昆侖工程公司, 中國紡織工業(yè)設計院