一種煤液化成套裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種煤液化成套裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界上煤直接液化主要有三大工藝:德國IGOR工藝、美國HTI工藝和日本NEDOL工藝。德國工藝對(duì)液化粗油在高壓系統(tǒng)內(nèi)實(shí)行在線加氫，得到高質(zhì)量的油品及供氫溶劑，系統(tǒng)設(shè)備投資大，壓力高，工藝條件較為復(fù)雜，并且使用的赤泥催化劑活性較低；美國HTI工藝使用外循環(huán)懸浮床，需要使用循環(huán)泵，操作條件相當(dāng)苛刻，甚至成為裝置穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸；并且催化劑費(fèi)用高昂；日本工藝液化反應(yīng)器采用鼓泡床，底部礦物質(zhì)易沉積，產(chǎn)品質(zhì)量還要再加工。另外，俄羅斯工藝反應(yīng)條件溫和，系統(tǒng)壓力低，但是催化劑費(fèi)用高昂并且催化劑回收及前期煤處理工序繁雜。
[0003]CN1438294A提出了一種逆流環(huán)流反應(yīng)器串聯(lián)的煤直接液化工藝，先在逆流反應(yīng)器中進(jìn)行輕度加氫裂解，釋放出水分和酚類物質(zhì)后首先離開系統(tǒng)，重質(zhì)物料再在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)加氫，得到較高的液化油收率；CN1587351A是神華集團(tuán)提出的煤直接液化工藝，是美國兩段催化液化工藝的改進(jìn)版，也沒有經(jīng)過較大規(guī)模的工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證。
[0004]目前，煤直接液化還沒有工業(yè)實(shí)踐，只是在實(shí)驗(yàn)室或中試規(guī)模試驗(yàn)。神華集團(tuán)在內(nèi)蒙額爾多斯馬家塔建設(shè)一期工程第一條100萬噸/年生產(chǎn)線，為世界第一套工業(yè)化示范裝置，顯得格外的有意義，已在2009年8月投入運(yùn)行。
[0005]煤直接液化反應(yīng)器作為液化工藝核心設(shè)備，直接決定工藝流程設(shè)置和工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性?？v觀整個(gè)煤液化工藝，使用的煤液化反應(yīng)器主要有鼓泡床、沸騰床和外循環(huán)懸浮床三種。比較成熟的還是鼓泡床反應(yīng)器，雖然有缺點(diǎn)，畢竟在工業(yè)裝置上已得到應(yīng)用，并且在新一代工藝中已得到中試規(guī)模200t / d驗(yàn)證；相反，沸騰床反應(yīng)器已作了改進(jìn)，S卩外循環(huán)懸浮床反應(yīng)器，而外循環(huán)懸浮床反應(yīng)器在中試中也只得到幾十噸/天規(guī)模的驗(yàn)證，上海6t /d裝置運(yùn)行也并不理想。以往專利涉及到的環(huán)流反應(yīng)器在煤液化領(lǐng)域也沒有應(yīng)用先例。總之，鼓泡床反應(yīng)器是相對(duì)成熟的反應(yīng)器。
[0006]從工藝流程上看，德國將餾分油及溶劑加氫精制串聯(lián)在高壓系統(tǒng)內(nèi)，使用固定床加氫反應(yīng)器，系統(tǒng)穩(wěn)定性不足；美國使用外循環(huán)懸浮床加氫精制，同樣也沒有得到工業(yè)驗(yàn)證，使用溶劑脫灰萃取提高油收率；日本工藝是循環(huán)溶劑單獨(dú)加氫。循環(huán)溶劑單獨(dú)加氫應(yīng)該是相對(duì)穩(wěn)定的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種工藝流程簡(jiǎn)明、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、油收率高的煤液化成套裝置。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種煤液化成套裝置，包括制漿罐、第一反應(yīng)器、同第一反應(yīng)器串接的第二反應(yīng)器及分餾塔，所述制漿罐通過高壓煤漿泵、煤漿預(yù)熱爐同第一反應(yīng)器底部連接，第一反應(yīng)器的輸出端同第二反應(yīng)器上部側(cè)面的輸入口相連接，所述第二反應(yīng)器設(shè)有底部出口和頂部出口，所述頂部出口同降溫裝置連接，所述底部出口同降壓裝置連接，所述降溫裝置和降壓裝置通過管線同分餾塔連接。
[0009]所述第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器均為鼓泡床反應(yīng)器。
[0010]所述第二反應(yīng)器上部設(shè)有分離空間，其下部設(shè)有供深度加氫用的氣體分布器，所述氣體分布器通過管線同氫氣壓縮機(jī)連接，所述氣體分布器可設(shè)置1-5個(gè)。
[0011]所述降溫裝置為兩級(jí)降溫，包括中溫分離器、與中溫分離器頂端出口串接的低溫分離器，所述第二反應(yīng)器頂部出口同中溫分離器連接，所述第二反應(yīng)器同中溫分離器之間、中溫分離器同低溫分離器之間分別設(shè)有第一冷卻器和第二冷卻器；所述中溫分離器底部出口通過管線同分餾塔連接，所述低溫分離器頂部出口通過管線分兩路:一路排空，另一路同循環(huán)氫壓縮機(jī)入口連接，所述循環(huán)氫壓縮機(jī)出口通過管線同高壓煤漿泵出口管線及氫氣壓縮機(jī)出口管線連接。
[0012]所述降壓裝置為兩級(jí)降壓，包括常壓閃蒸塔和與其串接的減壓蒸餾塔，所述第二反應(yīng)器底部出口同常壓閃蒸塔連接；所述常壓閃蒸塔和減壓蒸餾塔頂部輸出端通過管線同分餾塔連接。
[0013]所述分餾塔的底部通過管線同制漿罐連接，所述管線上設(shè)有循環(huán)溶劑加氫反應(yīng)器。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]本發(fā)明采用兩臺(tái)鼓泡床反應(yīng)器串聯(lián)，一主一次。第一反應(yīng)器為并流式，煤漿自底部進(jìn)入，頂部出料直接由第二反應(yīng)器側(cè)向進(jìn)入；第二反應(yīng)器為逆流式，底部進(jìn)入氫氣，和自上而下的重質(zhì)物料進(jìn)行加氫。第二反應(yīng)器頂部留有氣、液、固分離空間，輕質(zhì)物料先期離開系統(tǒng)，避免已反應(yīng)物料繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生過多氣體或深度反應(yīng)引起結(jié)焦，影響油收率，此時(shí)輕質(zhì)物料進(jìn)入兩級(jí)降溫分離系統(tǒng)，即中溫分離器和低溫分離器，第二反應(yīng)器底部物料出系統(tǒng)后，經(jīng)過兩級(jí)降壓，即常壓閃蒸塔和減壓蒸餾塔，物料首先經(jīng)減壓進(jìn)常壓閃蒸塔進(jìn)行物料分離，其中底部物料進(jìn)入減壓蒸餾塔繼續(xù)回收餾分油，殘?jiān)糜跉饣茪洌袦胤蛛x器底部餾分和第二反應(yīng)器底部分離系統(tǒng)得到的中、重質(zhì)餾分一起進(jìn)入分餾塔，進(jìn)行蒸餾，得到輕、中質(zhì)餾分以及底部重質(zhì)餾分。部分中質(zhì)餾分和全部重質(zhì)餾分作為循環(huán)溶劑進(jìn)入溶劑加氫反應(yīng)器進(jìn)行單獨(dú)加氫，回到煤漿制備系統(tǒng)。餾分油連同常壓閃蒸塔頂部液體一起進(jìn)分餾塔，回收重質(zhì)油和輕中質(zhì)餾分油，使油收率盡可能提高。
[0016]另外，本低溫分離器頂部管線用來回收氫氣，主要將其用于第一反應(yīng)器和煤漿混合進(jìn)行輕度加氫反應(yīng)，剩余部分可以和新鮮氫氣混合進(jìn)入第二反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，除了作為反應(yīng)物料外，還可以作為冷卻物質(zhì)起降溫作用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)布置圖。
[0018]圖中:
[0019]1、制漿罐2、第一反應(yīng)器3、第二反應(yīng)器4、中溫分離器5、低溫分離器6、常壓閃蒸塔
7、減壓蒸餾塔8、分餾塔9、循環(huán)溶劑加氫反應(yīng)器10、高壓煤漿泵11、煤漿預(yù)熱爐12、氫氣壓縮機(jī)13、循環(huán)氫壓縮機(jī)14、第一冷卻器15、第二冷卻器16、氣體分布器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。