一種煤焦油懸浮床加氫裂化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種煤化工領域的高轉化率全饋分煤焦油懸浮床加氨裂化處理工藝， 特別是設及一種W高、中、低溫煤焦油全饋分，尤其是高溫煤焦油為原料生產石腦油及柴油 饋分的全饋分煤焦油懸浮床加氨裂化方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 煤焦油是煤在干饋和氣化過程中副產的液體產品，根據干饋溫度和方法的不同可 得到W下幾種焦油:450~650°C低溫干饋焦油、600~800°C低溫和中溫發生爐焦油、900~ 1000°C中溫立式爐焦油和1000°C高溫煉焦焦油。煤焦油化工在化學工業中占有重要地位， 目前國內年產量約1700萬噸，如何有效利用煤焦油資源成為煉焦產業迫切需要解決的問 題，而采用合適加氨裂化技術將重質煤焦油轉化為輕質液體燃料是利用煤焦油資源的重要 手段。
[0003] 煤焦油是具有刺激性氣味的黑褐色粘稠液體，主要由芳香族化合物組成，而且大 多是兩個環W上的稠環芳香族化合物，燒控、締控和環燒控化合物很少。蒸饋殘渣漸青的含 量很高，一般在50 % W上。與石油重饋分相比，高溫煤焦油具有雜原子含量高、灰分高、多環 芳控含量高、膠質漸青質含量高等特點，運使得采用常規固定床反應工藝流程處理煤焦油 原料時普遍存在催化劑床層結焦、催化劑使用壽命短、裝置停工次數多的問題，嚴重影響煤 焦油生產的經濟效益。
[0004] CN101962571A中提到了一種煤焦油重饋分懸浮床加氨裂化方法及系統，是將煤焦 油重饋分與催化劑和助催化劑混合后進入懸浮床加氨反應器進行加氨裂化反應，反應產物 送入高壓分離器進行氣液分離，分離得到的液相產品送入分饋塔進行產品分離，大于350°C 的尾油部分循環返回反應器，部分送出裝置。該發明專利能夠實現產品液體收率72.6,提高 了原料和催化劑的利用效率。
[0005] 但是在該專利中，催化劑需要單獨設置硫化器進行硫化，增加了設備投資及高壓 累的汽蝕風險。高壓分離器塔底油直接進入分饋塔將導致油中溶解大量氨氣加大分饋塔負 荷及分離難度，并存在極大的串壓風險。分饋塔底油中含有大量350-500°C的蠟油饋分，運 部分蠟油作為催化劑殘渣送出裝置將降低裝置產品收率。
[0006] CN102977916A中提到了一種煤焦油催化加氨方法及裝置。包括將煤焦油原料進行 常壓蒸饋后得到酪油饋分、柴油饋分、重油饋分，對重油饋分進行懸浮床加氨裂化，對得到 的裂化產物進行分離得到各饋分產品。該發明專利對裂化產物在進行蒸饋分離前進行催化 劑的分離脫除，使外甩的固體催化劑中攜帶更少的重油，提高了原料利用率。
[0007] 但是在該專利中，使用固液分離器對反應產物進行過濾分離或者離屯、分離，在實 際生產中很難實現對于小粒徑尺寸的催化劑與高溫重質油品的有效連續分離，從而可能導 致大部分失活的催化劑顆粒在裝置內循環，并導致設備、閥口磨損加快，且容易加劇高溫油 品的結焦傾向。同時，當裝置進料量變化時，反應器內流速降低，極易發生物料間的返混，影 響反應轉化率。
【發明內容】
[0008] 本發明提供了一種煤焦油懸浮床加氨裂化方法，克服現有技術缺陷，提高轉化率、 操作周期長等特點。
[0009] -種煤焦油懸浮床加氨裂化方法：
[0010] 1)煤焦油經過預處理與催化劑、助催化劑混合成均勻的原料油漿，經累升壓后與 氨氣混合，經加熱爐升溫進入懸浮床反應器，在反應溫度為380~500°C，操作壓力為10~ 25MPa進行加氨裂化反應，反應產物進入步驟2);
[0011] 2)來自步驟1)反應產物進入的熱高壓分離器，分離出來的部分熱高分油與原料油 漿混合進入懸浮床反應器，另一部分熱高分油進入熱低壓分離器進一步分離，熱低壓分離 器分離出來的熱低分氣進入步驟4)，熱低壓分離器分離出來的熱低分氣油進入步驟5)，熱 高壓分離器分離出來的熱高分氣體進入步驟3);
[0012] 3)來自步驟2)熱高分氣體進入溫高壓分離器，分離出來的部分溫高分油進入熱低 壓分離器，分離出來的溫高分氣體進入冷高壓分離器，冷高壓分離器分離出來的冷高分氣 體作為循環氨，冷高壓分離器分離出來的冷高分油進入步驟4);
[0013] 4)來自步驟3)冷高分油與熱低壓分離器分離出來的一起進入冷低壓分離器進行 分離，分離出的冷低分氣進一步回收氨氣，分離出的冷低分油進入步驟5);
[0014] 5)來自步驟2)的熱低分氣油與冷低分油一起進入常減壓分離裝置，分離出各種產 品和催化劑，常壓塔底部分重油和減壓塔底的全部重油返回懸浮床反應器入口，催化劑進 行回收。
[0015] 所述的懸浮床反應器為至少一個，兩個或者兩個W上為串聯連接。
[0016] 所述的循環到懸浮床反應器的熱高分油與煤焦油原料的重量百分比為20%~ 200%。
[0017] 所述的懸浮床反應器內的氨分壓在8~24MPaG。
[0018] 所述的煤焦油為至少高、中、低溫煤焦油全饋分中的一種或幾種。
[0019] 所述的助催化劑為液硫、二硫化碳、二甲基二硫化物的其中一種。所述的常壓塔底 重油循環與煤焦油原料的重量百分比為30%~100%。
[0020] 所述的催化劑為過渡金屬有機馨合物，其中金屬含量為1~40重量％，優選為5~ 20重量％，過渡金屬為化、(：〇、化、￥、111化〉1〇、￥等金屬元素。一種煤焦油懸浮床加氨裂化裝 置，由懸浮床反應器、熱高壓分離器、溫高壓分離器、冷高壓分離器、熱低壓分離器、冷低壓 分離器、循環油累、循環氨壓縮機和常減壓塔組成，其特征在于:懸浮床反應器與熱高壓分 離器連通，熱高壓分離器分別與溫高壓分離器和熱低壓分離器連通，熱高壓分離器還與環 油累連通，溫高壓分離器分別與冷高壓分離器和熱低壓分離器連通，熱低壓分離器分別與 冷低壓分離器和常減壓塔連通，冷高壓分離器分別與冷低壓分離器和循環氨壓縮機連通。 [0021 ]所述的一種煤焦油懸浮床加氨裂化裝置，其特征在于:懸浮床反應器底部設有分 布盤或者管狀分布器。
[0022] 所述的一種煤焦油懸浮床加氨裂化裝置，其特征在于:懸浮床反應器至少為一個 反應器，兩個或者兩個W上懸浮床反應器時，串聯連接。
[0023] 所述的一種煤焦油懸浮床加氨裂化裝置，其特征在于:懸浮床反應器還與加熱爐 出口連通。
[0024] 所述的一種煤焦油懸浮床加氨裂化裝置，其特征在于:常減壓塔底部與加熱爐入 口連通。
[0025] 本發明工藝方法的優點主要包括有：
[0026] 1)懸浮床反應器結構簡單，不存在反應器床層堵塞引起壓降過大從而導致裝置停 工的風險，確保了裝置的長周期運行；
[0027] 2)設置了熱高分油循環系統，有效控制懸浮床反應器內的軸向流速，保證了懸浮 床反應器內為平推流反應，有效減小反應器內的物料返混，提高一次通過的反應轉化率；
[0028] 3)采用了熱高分+溫高分+熱低分的反應流出物分離流程，不設置常壓塔進料加熱 爐仍能保證常壓塔進料的溫度要求，同時可W避免設備內部的結焦，保證裝置的長周期運 行；
[0029] 4)利用熱高分氣預熱反應進料、循環熱高分油與反應進料加熱爐出口進料的直接 混合加熱，取消了含有固體催化劑顆粒的易結焦反應產物與原料油的換熱，避免了高壓換 熱器內的結焦與堵塞風險，同時由于熱高分油循環的存在，反應進料加熱爐出口溫度可W 適當降低，減少了重質原料在爐管內發生結焦的風險；
[0030] 5)設置高低壓分離器有效回收氨氣，通過分離器內的高效分離部件保證了催化劑 隨液相產品流出而不會進入壓縮機系統影響其穩定運行；
[0031] 6)油品分離采用常減壓雙塔流程，得到產品饋分的同時，將〉350°C的饋分進行切 害d，其中350°C-500°C蠟油饋分全部或部分循環返回懸浮床反應器，〉500°C渣油饋分部分循 環回懸浮床反應器。此物料循環工藝可W進一步提高原料利用率，增大產品收率，同時降低 反應苛刻度，通過調整渣油循環量適應不同煤焦油原料的生產，增強了裝置操作的靈活性。
[0032] 7)固體催化劑顆粒除部分隨循環油在系統內循環外，其余隨減壓塔底渣油一起送 出裝置外進行回收，避免出現連續操作過程中固液分離不佳導致催化劑在系統內不斷累 積。
【附圖說明】
[0033] 圖1為一種煤焦油懸浮床加氨裂化裝置示意圖。
[0034] 其中；
[0035] 1.原料預處理單元，2料油漿配置單元，3 .進料累，4.反應進料加熱爐，5懸浮床反 應器，6.熱高壓分離器，7.溫高壓分離器，8.冷高壓分離器，9.熱低壓分離器，10.冷低壓分 離器，11.循環油累，12.循環氨壓縮機，13.常壓塔，14.減壓塔，15.煤焦油，16.催化劑，17. 助催化劑，18.