一種煤液化成套裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種煤液化成套裝置。
【背景技術】
[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。德國工藝對液化粗油在高壓系統內實行在線加氫，得到高質量的油品及供氫溶劑，系統設備投資大，壓力高，工藝條件較為復雜，并且使用的赤泥催化劑活性較低；美國HTI工藝使用外循環懸浮床，需要使用循環泵，操作條件相當苛刻，甚至成為裝置穩定運行的瓶頸；并且催化劑費用高昂；日本工藝液化反應器采用鼓泡床，底部礦物質易沉積，產品質量還要再加工。另外，俄羅斯工藝反應條件溫和，系統壓力低，但是催化劑費用高昂并且催化劑回收及前期煤處理工序繁雜。
[0003]CN1438294A提出了一種逆流環流反應器串聯的煤直接液化工藝，先在逆流反應器中進行輕度加氫裂解，釋放出水分和酚類物質后首先離開系統，重質物料再在環流反應器內繼續加氫，得到較高的液化油收率；CN1587351A是神華集團提出的煤直接液化工藝，是美國兩段催化液化工藝的改進版，也沒有經過較大規模的工業試驗驗證。
[0004]目前，煤直接液化還沒有工業實踐，只是在實驗室或中試規模試驗。神華集團在內蒙額爾多斯馬家塔建設一期工程第一條100萬噸/年生產線，為世界第一套工業化示范裝置，顯得格外的有意義，已在2009年8月投入運行。
[0005]煤直接液化反應器作為液化工藝核心設備，直接決定工藝流程設置和工藝運行的穩定性。縱觀整個煤液化工藝，使用的煤液化反應器主要有鼓泡床、沸騰床和外循環懸浮床三種。比較成熟的還是鼓泡床反應器，雖然有缺點，畢竟在工業裝置上已得到應用，并且在新一代工藝中已得到中試規模200t / d驗證；相反，沸騰床反應器已作了改進，S卩外循環懸浮床反應器，而外循環懸浮床反應器在中試中也只得到幾十噸/天規模的驗證，上海6t /d裝置運行也并不理想。以往專利涉及到的環流反應器在煤液化領域也沒有應用先例。總之，鼓泡床反應器是相對成熟的反應器。
[0006]從工藝流程上看，德國將餾分油及溶劑加氫精制串聯在高壓系統內，使用固定床加氫反應器，系統穩定性不足；美國使用外循環懸浮床加氫精制，同樣也沒有得到工業驗證，使用溶劑脫灰萃取提高油收率；日本工藝是循環溶劑單獨加氫。循環溶劑單獨加氫應該是相對穩定的工藝。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種工藝流程簡明、運轉穩定、油收率高的煤液化成套裝置。
[0008]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:一種煤液化成套裝置，包括制漿罐、第一反應器、同第一反應器串接的第二反應器及分餾塔，所述制漿罐通過高壓煤漿泵、煤漿預熱爐同第一反應器底部連接，第一反應器的輸出端同第二反應器上部側面的輸入口相連接，所述第二反應器設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]所述第一反應器和第二反應器均為鼓泡床反應器。
[0010]所述第二反應器上部設有分離空間，其下部設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連接，所述氣體分布器可設置1-5個。
[0011]所述降溫裝置為兩級降溫，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，所述第二反應器頂部出口同中溫分離器連接，所述第二反應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，另一路同循環氫壓縮機入口連接，所述循環氫壓縮機出口通過管線同高壓煤漿泵出口管線及氫氣壓縮機出口管線連接。
[0012]所述降壓裝置為兩級降壓，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，所述管線上設有循環溶劑加氫反應器。
[0014]本發明具有以下有益效果:
[0015]本發明采用兩臺鼓泡床反應器串聯，一主一次。第一反應器為并流式，煤漿自底部進入，頂部出料直接由第二反應器側向進入；第二反應器為逆流式，底部進入氫氣，和自上而下的重質物料進行加氫。第二反應器頂部留有氣、液、固分離空間，輕質物料先期離開系統，避免已反應物料繼續反應產生過多氣體或深度反應引起結焦，影響油收率，此時輕質物料進入兩級降溫分離系統，即中溫分離器和低溫分離器，第二反應器底部物料出系統后，經過兩級降壓，即常壓閃蒸塔和減壓蒸餾塔，物料首先經減壓進常壓閃蒸塔進行物料分離，其中底部物料進入減壓蒸餾塔繼續回收餾分油，殘渣用于氣化制氫，中溫分離器底部餾分和第二反應器底部分離系統得到的中、重質餾分一起進入分餾塔，進行蒸餾，得到輕、中質餾分以及底部重質餾分。部分中質餾分和全部重質餾分作為循環溶劑進入溶劑加氫反應器進行單獨加氫，回到煤漿制備系統。餾分油連同常壓閃蒸塔頂部液體一起進分餾塔，回收重質油和輕中質餾分油，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器和煤漿混合進行輕度加氫反應，剩余部分可以和新鮮氫氣混合進入第二反應器進行反應，除了作為反應物料外，還可以作為冷卻物質起降溫作用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明結構布置圖。
[0018]圖中:
[0019]1、制漿罐2、第一反應器3、第二反應器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、循環溶劑加氫反應器10、高壓煤漿泵11、煤漿預熱爐12、氫氣壓縮機13、循環氫壓縮機14、第一冷卻器15、第二冷卻器16、氣體分布器。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作進一步描述。