一種油煤混合加氫煉制技術(shù)及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油、煤漿態(tài)床加氨煉制技術(shù)，屬于原油深加工和煤制油領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是一個(gè)富煤貧油的國(guó)家，在應(yīng)對(duì)當(dāng)今石油供需矛盾和貫徹節(jié)能減排政策中， 煤炭液化不僅具有重大的環(huán)保意義，而且具有保障能源安全的戰(zhàn)略意義。對(duì)煤資源進(jìn)行再 認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)煤資源與石油資源的有機(jī)綜合利用，構(gòu)建石油化工與煤化工深度一體化發(fā)展模 式，既是石化產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效措施，也是提高資源利用效率、促進(jìn)資源安全的重 要選擇。
[0003] 油、煤加氨煉制工藝有W下特點(diǎn)；（1)轉(zhuǎn)化率高；煤的轉(zhuǎn)化率和重油的轉(zhuǎn)化率都超 過90%，遠(yuǎn)大于煤?jiǎn)为?dú)加氨液化和重油直接加氨裂解時(shí)的轉(zhuǎn)化率。（2)存在協(xié)同效應(yīng)：煤和 重油之間由于協(xié)同效應(yīng)的存在，使得煤油共處理時(shí)生成油的總量高于單獨(dú)加工煤和重油時(shí) 生成油的總量；除此之外煤的存在還能防止了催化劑積碳，有利于脫除重油中的金屬元素。 進(jìn)而可W延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（3)油品產(chǎn)率高： 與煤液化相比，由于只是一次通過，生產(chǎn)裝置的油品產(chǎn)量大大提高。（4)氨耗量低；相對(duì)煤 直接液化，油煤共煉的化學(xué)氨耗較低，氨利用率大幅度提高，有利減少能耗，減小設(shè)備的投 資。（5)加入的煤粉既是反應(yīng)原料，同時(shí)可W吸附反應(yīng)系統(tǒng)中的膠質(zhì)和漸青質(zhì)，成為結(jié)焦的 聚核和載體，有效防止系統(tǒng)結(jié)焦。（6)油品質(zhì)量較好：煤油共處理產(chǎn)品油與煤直接液化油相 比，油品的質(zhì)量較大提高，氨含量增加、芳姪含量降低，更容易加工成為合格的汽油、柴油等 油品。（7)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)；由于轉(zhuǎn)化率的提高、產(chǎn)率的提高、氨耗量的減少和較好的油品質(zhì)量等 因素，使得煤油共處理的生產(chǎn)成本從多個(gè)方面降低，煤油共處理比煤炭直接液化有更強(qiáng)的 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0004] 另一方面，目前原油加工過程主要的問題是渣油加工的輕油收率過低、焦炭生產(chǎn) 過多，導(dǎo)致原油未得到充分利用、效益不佳。特別是我國(guó)進(jìn)口的原油多為含硫量較高的重質(zhì) 油，煉油過程中產(chǎn)生的渣油平均為30%，許多地方煉廠直接從國(guó)外進(jìn)口重油進(jìn)行加工，因?yàn)?技術(shù)原因渣油（重油）的利用率不高，有較大的提升空間。
[0005] 如此一來，煉油企業(yè)通過采用煤、油共煉的技術(shù)一是解決了重油輕質(zhì)化的問題，再 者，也大大地提高了輕質(zhì)油的收率；第H，通過采用該項(xiàng)技術(shù)可W很好地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效 益。
[0006] 油、煤漿態(tài)床加氨煉制技術(shù)是基于石油工業(yè)重油加氨裂化工藝發(fā)展形成的一種煤 制油技術(shù)，主要是將石油中的重油、渣油產(chǎn)品作為溶劑，配入煤粉形成油煤漿通過高溫高壓 加氨而生產(chǎn)液體燃料油。由于煤具有"富芳構(gòu)貧氨"的特點(diǎn)，而重油或渣油具有"貧芳構(gòu)富 氨"的特點(diǎn)，將煤與重油或渣油共煉時(shí)，可通過調(diào)節(jié)共處理過程條件，大大降低煤直接液化 過程的苛刻度。
[0007] 目前國(guó)內(nèi)利用油和煤共煉工藝主要包括如下步驟；（1)煤粉、催化劑與重油混合 制漿；（2)油煤漿預(yù)熱后，進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)；（3)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，分離出氣態(tài)物質(zhì)、 輕質(zhì)油、水和重質(zhì)混合物，分離出的氣態(tài)物質(zhì)通過變壓吸附提氨，提純的氨氣返回到反應(yīng)器 中循環(huán)使用，其余氣體經(jīng)凈化后用作燃料；分離出的輕質(zhì)油和水進(jìn)行油水分離，得到輕質(zhì)油 和水；(4)重質(zhì)混合物進(jìn)入蒸觸培，經(jīng)蒸觸分離得到粗油和培底產(chǎn)物；（5)將粗油和輕質(zhì)油 混合，經(jīng)提質(zhì)加工可得汽油、煤油、柴油、燃料油等液體燃料；(6)培底產(chǎn)物經(jīng)處理，得漸青 類鋪路材料。上述技術(shù)通過將"富芳構(gòu)貧氨"的煤和"貧芳構(gòu)富氨"的重油W及催化劑有機(jī) 結(jié)合，通過調(diào)節(jié)共處理過程，在大大降低了煤直接液化過程的苛刻度的條件下，制備得到液 體燃料和漸青類鋪路材料，在一定程度上提高了煤直接液化的經(jīng)濟(jì)性。
[0008] 國(guó)外有兩段式煤、油共處理工藝，該工藝是將重油和煤制成漿液，進(jìn)料中煤和重油 的質(zhì)量比為1:2~11:9,升壓后與氨氣一起預(yù)熱，在435~445C、15~20MPa條件下，進(jìn)入 一段沸騰床反應(yīng)器，在Co、M0/AI2O3催化劑作用下，進(jìn)行加氨裂化反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入 第二段沸騰床反應(yīng)器，在Ni、Mo/Al2〇3催化劑作用下深度加氨，脫除硫、氮、氧和重金屬（Ni、 V)等，產(chǎn)物經(jīng)分離器分離出氣體，并回收其中的氨和硫，氨氣循環(huán)使用；液體產(chǎn)物經(jīng)常壓蒸 觸W及減壓蒸觸得到目的產(chǎn)品。該工藝具有過程簡(jiǎn)單，技術(shù)可靠，原料適應(yīng)范圍廣，油收率 高，重油脫金屬率高等特點(diǎn)；該技術(shù)由于沒有脫灰工段，所W其耗氨量少，氨利用率高。
[0009] 但是上述煤油共煉技術(shù)采用重油與煤共煉制備液體燃料，都不可避免地會(huì)碰到該 樣一個(gè)問題；由于石油重油的粘度很大，當(dāng)把石油重油作為溶劑油直接用于配制煤漿時(shí)，為 了保證煤漿具有良好的穩(wěn)定性和流動(dòng)性，通常需要降低油煤漿的固含量，而油煤漿的固含 量降低會(huì)影響煤油共液化時(shí)液體燃料的收率，現(xiàn)有技術(shù)的固含量最高僅能達(dá)到35%左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了解決現(xiàn)有煤油加氨共煉技術(shù)加工黏度大、催化劑成本高等問題，本發(fā)明提供 一種油煤混合加氨煉制技術(shù)及設(shè)備。
[0011] 技術(shù)方案部分：
[0012] 一種油煤混合加氨煉制技術(shù)，其特征在于包括W下步驟：
[0013] 首先，將煤磨成煤粉，干燥；將所述煤粉與減壓渣油、常壓渣油、流化催化裂化油 漿、重質(zhì)原油或焦油砂漸青中的一種或者幾種的混合物W及蠟油加入煤油混合制漿裝置中 制成油煤漿；可用油煤漿粟將油煤漿升到反應(yīng)壓力，同催化劑及添加劑、氨氣混合，經(jīng)過預(yù) 熱器，進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器進(jìn)行熱裂化及加氨反應(yīng)，反應(yīng)過程中的焦炭、漸青質(zhì)和重金屬均吸 附在催化劑、添加劑及未反應(yīng)的煤粉上，然后所有產(chǎn)物進(jìn)入熱高壓分離器，固體從底部分 離，氣體從頂部分離后再進(jìn)入固定床反應(yīng)器進(jìn)一步加氨裂化或精制，得到的觸分油進(jìn)入分 觸培，培底的蠟油循環(huán)至所述煤油混合制漿裝置；其中所述催化劑為鋼酸鹽與鐵的混合物， 所述添加劑為硫化劑，所述漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)壓力為17-20MPa，所述煤粉、渣油進(jìn)料比 例為15:85-60:40,所述催化劑、添加劑與煤油漿原料的添加比例為0. 8-1. 2 ;2-4 ; 100。
[0014] 所述煤粉優(yōu)選的顆粒粒徑范圍為50-200 y m。
[0015] 所述添加劑優(yōu)選為二硫化碳、二甲基硫離、二甲基二硫化物、正下基硫醇和硫化軸 中的一種或幾種。
[0016] 優(yōu)選的所述催化劑為將鐵粉與鋼酸饋溶液混合噴霧造粒制成，所述催化劑的顆粒 大小為小于10 y m。
[0017] 優(yōu)選的所述鋼酸饋溶液的質(zhì)量百分比濃度為10% -50%，鐵與有效活性組分鋼的 物質(zhì)的量的比為1:150~1:200。
[0018] 所述蠟油添加量?jī)?yōu)選為總進(jìn)料的8-20%。
[0019] 所述油煤漿制備過程可分為潤(rùn)濕、分散和溶脹H個(gè)步驟。
[0020] -種油煤混合加氨煉制設(shè)備，其特征在于煤油混合制漿裝置經(jīng)煤油漿輸送管道首 先連接催化劑和添加劑的加劑裝置，再與氨氣輸送管道匯合后連接加熱爐，然后連接漿態(tài) 床反應(yīng)器；漿態(tài)床反應(yīng)器進(jìn)一步連接熱高壓分離器，所述熱高壓分離器上方連接固定床反 應(yīng)器，下方連接減壓閃蒸培；所述固定床反應(yīng)器進(jìn)一步連接冷高壓分離器，所述冷高壓分離 器上方連接氣體凈化裝置，下方鏈接分觸培，所述漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)部只設(shè)介質(zhì)分布器，不設(shè) 床層支撐板，內(nèi)壁為陶瓷，所述分觸培出蠟油處同時(shí)也連接煤油混合制漿裝置。
[0021] 優(yōu)選的所述加劑裝置位于煤油漿輸送管道的支管道上，一部分煤油漿在支管道上 的加劑裝置與催化劑和添加劑混合后再與主煤油漿輸送管道匯合。
[0022] 所述氣體凈化裝置優(yōu)選的通過循環(huán)氣壓縮機(jī)連接加熱爐回收氨氣。
[002引本發(fā)明技術(shù)效果：
[0024] 本發(fā)明的油煤共煉技術(shù)采用"漿態(tài)床+固定床"反應(yīng)器的流程，油煤漿原料、添加 劑、催化劑及氨氣混合升溫升壓后進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器，在此發(fā)生的是高氨分壓下的熱裂化 反應(yīng)和催化反應(yīng)。反應(yīng)過程中