CN104479737B - 带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置 - Google Patents

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Abstract

一种带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置，包括减压蒸馏塔、加氢精制反应器、分离系统、脱硫塔、分馏塔、加氢裂化反应器，减压蒸馏塔上设有高温煤焦油入口，底部有重馏分出口，顶部有轻馏分出口；加氢精制反应器顶部有与轻馏分出口相连的反应进料口，底部设有出料口与分离系统相连；分离系统顶部设有氢气出口，底部设有液相出口与脱硫塔相连；脱硫塔的底部设有与分馏塔相连的液相出口，分馏塔上设有馏分出口，其中大于350℃馏分一部分作为未转化油进入加氢裂化反应器，另一部分作为低芳烃油与轻馏分混合进入加氢精制反应器，加氢裂化反应器的顶部设有进料口，底部设有与分离系统相连的出口。具有结构合理、操作简单，反应温度易控制的特点。

Description

带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置
技术领域
本发明属于煤化工技术领域，尤其涉及一种带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置。
背景技术
煤焦油是煤焦化重要的副产品之一，在煤焦炭生产中占有一定的份额。基于目前煤炼焦技术，煤焦油产量约占3.5％～4.2％。但由于下游化工产业落后技术的制约，焦化副产的数量庞大的煤焦油难以有高附加值利用。目前，我国高温煤焦油的消费市场主要分三部分，一是将粗煤焦油作为替代重油的燃料，用于玻璃、陶瓷等热能行业以及作为生产炭黑的原料；二是出口；三是用于深加工制取工业萘、洗油、蒽油和煤沥青等产品。
在我国，华东部分地区及华南市场有将高温煤焦油作为石油级燃料油的替代品，用于烧制玻璃、陶瓷，或其他燃料用途的厂家。而在这一块，中温煤焦油所占比例较大，高温煤焦油，实际用于燃烧量逐年递减。汽车轮胎行业的走势对以高温煤焦油为原料的炭黑走势有着不容忽视的作用。受国内经济增速放缓及各项经济指标持续回落影响，上半年国内车市整体行情未见明显好转。汽车市场的低迷减少了市场对轮胎需求，这也使得轮胎对炭黑的市场需求进一步缩小。近年来，虽然国内煤焦油产能不断扩张，但受国家控制煤焦油等资源性产品出口政策影响，另外在全球经济增速放缓、欧洲危机挥之不去的大背景下，我国煤焦油出口量逐年减少。常规深加工制取工业萘、洗油、蒽油和煤沥青等产品。工业萘一般用于建筑材料减水剂的使用，煤沥青一般用于铝行业。洗油、蒽油由于成分比较复杂，很难进行高附加值的利用，主要用于焦炉煤气净化，作为分离提取联苯、甲基萘、苊、芴、氧芴等产品的原料。上述种种问题已成为“煤-焦-化”产业链发展的壁垒。目前通过加氢的方式加工高温煤焦油馏分油，可得到高附加值的低硫石脑油与清洁燃料油，提升了煤焦油的利用价值。如专利公开号为CN103571533A的中国发明《一种煤焦油全馏分加氢生产轻质燃料油的方法》，该方法采用加氢精制-加氢裂化组合工艺，煤焦油全馏分与氢气混合后进入上流式加氢精制反应器，所得精制反应产物进入高压分离器，得到轻、重两种馏分，重馏分与氢气混合后进入下行式加氢裂化反应器，裂化反应产物与精制反应产物轻馏分混合后进入后续产品分离系统。该方法在加工高温煤焦油过程中，由于高温煤焦油沥青含量高，在加氢精制反应器中易使催化剂结焦；且高温煤焦油中芳烃含量高，在加氢饱和芳烃的过程中放热过于剧烈，使得加氢精制反应器温度难以控制，操作困难。因此需要设计出一种高温煤焦油馏分油加氢装置，能缓和加氢反应的反应放热，延长加氢精制反应器和加氢裂化反应器的运行周期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理、操作简单的带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置，能缓和加氢反应的反应放热，延长加氢精制反应器和加氢裂化反应器的运行周期。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置，其特征在于：该装置包括减压蒸馏塔、加氢精制反应器、分离系统、脱硫塔、分馏塔和加氢裂化反应器，所述减压蒸馏塔的设有高温煤焦油入口，减压蒸馏塔的底部设有重馏分出口，减压蒸馏塔的顶部设有轻馏分出口，所述加氢精制反应器的顶部设有反应进料口，减压蒸馏塔的轻馏分出口与输入氢气的氢气输送器进口和反应进料口相连通，加氢精制反应器的底部设有出料口与分离系统相连通，分离系统的顶部设有气体出口与氢气输送器管道相连，分离系统的底部设有液相出口与脱硫塔相连通，脱硫塔的顶部设有气相出口与相应的处理相连接，底部设有与分馏塔相连通的液相出口，在分馏塔中设置有沸点小于215℃馏分油出口，沸点在215～320℃馏分油出口，沸点在320～350℃馏分油的出口和沸点大于350℃馏分油出口，其中320～350℃馏分一部分作为未转化油进入加氢裂化反应器，另一部分作为低芳烃油与轻馏分混合后进入加氢精制反应器，加氢裂化反应器的顶部设有氢气进料口，加氢裂化反应器的底部设有加氢裂化反应产物出口，加氢裂化反应产物出口与分离系统相连接，以上连接均为管道连接。
作为改进，所述加氢精制反应器和加氢裂化反应器均可选择为下行式反应器。
再改进，所述加氢精制反应器中部位于催化剂床层间还可设置有急冷氢入口。
再改进，所述加氢裂化反应器中部位于催化剂床层间亦可设置有急冷氢入口。
作为改进，所述分离系统包括高压分离器和低压分离器；相互配合操作。
作为改进，所述脱硫塔可通过中部的液相入口与分离系统的液相出口相连接。
作为改进，所述分馏塔可通过中部的入料口与脱硫塔的液相出口相连接。
作为改进，所述高温煤焦油入口可设置于减压蒸馏塔的侧面中部位置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：与常规的高温煤焦油馏分油加氢技术相比增加了惰性油循环的工艺用于控制加氢精制原料中的芳烃含量，通过控制芳烃含量来控制加氢精制反应过程催化剂床层温升在合理的范围内。本发明结构合理、操作简单，反应温度易控制，能有效缓和加氢反应的反应放热，延长加氢精制反应器和加氢裂化反应器的运行周期。
附图说明
图1是本发明的高温煤焦油馏分油加氢装置的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例的带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置，包括减压蒸馏塔1、加氢精制反应器2、分离系统3、脱硫塔4、分馏塔5和加氢裂化反应器6，所述减压蒸馏塔1的中部设有高温煤焦油入口，减压蒸馏塔1的底部设有重馏分出口，减压蒸馏塔1的顶部设有轻馏分出口，所述加氢精制反应器2的顶部设有反应进料口，反应进料口与减压蒸馏塔1的轻馏分出口相连通，加氢精制反应器2的底部设有出料口与分离系统3相连通，分离系统3的顶部设有气体出口与氢气输送器9相连，作为循环氢经氢气输送器9处理后返回加氢精制反应器2及加氢裂化反应器6，分离系统3的底部设有液相出口与脱硫塔4相连通，脱硫塔4的顶部设有气相出口，底部设有与分馏塔5相连通的液相出口，分馏塔5上设有三个馏分出口，分别是：小于160℃沸点馏分出口51、160～350℃沸点馏分出口52和320～350℃沸点馏分出口53，其中大于350℃沸点馏分出口53分离油一部分作为未转化油8进入加氢裂化反应器6，另一部分作为低芳烃油7与轻馏分11混合后进入加氢精制反应器2，加氢裂化反应器6的顶部设有进料口，加氢裂化反应器6的底部设有加氢裂化反应产物出口，加氢裂化反应产物出口与分离系统相连接，以上连接均为管道连接，所述加氢精制反应器2和加氢裂化反应器6均为下行式反应器，所述加氢精制反应器2和加氢裂化反应器6的中部位于催化剂床层间设置有急冷氢入口；所述分离系统3包括高压分离器和低压分离器，所述脱硫塔4的中部设有与分离系统3的液相出口相连接的液相入口；所述分馏塔5的中部设有与脱硫塔11的液相出口相连接的入料口。
具体的加工工艺流程为：经过脱水和脱除机械杂质的高温煤焦油12进入减压蒸馏塔1进行分馏，得到轻馏分11和重馏分13，轻馏分11和重馏分13的切割点为350～400℃，所得重馏分13从减压蒸馏塔1的底部重馏分出口排出，可以用作改性沥青、重质燃料油，或用作焦化原料，轻馏分11与氢气31以及低芳烃油7混合后进入加氢精制反应器2，依次与加氢保护催化剂和加氢精制催化剂接触，进行加氢反应，其中低芳烃油与轻馏分和混合比例为0.5∶1～3∶1(质量比)，加氢精制反应器的操作条件为：反应压力10.0～20.0MPa、反应温度250～450℃、氢油体积比800～1500∶1、体积空速0.1～1.0h-1；所得加氢精制流出物21从加氢精制反应器2的底部出料口排出进入分离系统3，经分离系统3分离后，所得气相氢气31作为循环氢返回加氢精制反应器2和加氢裂化反应器6，分离出的液相油32经脱硫塔4脱除硫化氢和气体产品41后，液相油42从脱硫塔4的底部出口进入分馏塔5，分别得到小于160℃馏分出口51的分离油、160℃～350℃馏分出口52的分离油和大于350℃馏分出口53中的分离油，其中，小于160℃馏分出口51分离油可以做汽油调和组分或催化重整原料，160～350℃馏分出口52分离油可以去做柴油调和组分，320～350℃馏分出口53的分离油一部分作为未转化油8进入加氢裂化反应器6，另一部分作为低芳烃油7与轻馏分11混合后进入氢精制反应器2，在氢气31存在下，未转化油8与加氢裂化催化剂接触，进行裂化反应，加氢精制反应器的操作条件为：反应压力10.0～20.0MPa、反应温度250～450℃、氢油体积比800～1500∶1、体积空速0.1～1.0h-1；加氢裂化反应产物61从加氢裂化反应器6的底部出口排出进入分离系统3，并入后续系统。

Claims (1)

1.一种带低芳烃油循环的高温煤焦油馏分油加氢装置，其特征在于：该装置包括减压蒸馏塔(1)、加氢精制反应器(2)、分离系统(3)、脱硫塔(4)、分馏塔(5)和加氢裂化反应器(6)，所述减压蒸馏塔(1)设有高温煤焦油(12)入口，减压蒸馏塔(1)的底部设有重馏分出口，减压蒸馏塔(1)的顶部设有轻馏分出口，所述加氢精制反应器(2)的顶部设有反应进料口，减压蒸馏塔(1)的轻馏分出口与输入氢气的氢气输送器(9)进口和反应进料口相连通，加氢精制反应器(2)的底部设有出料口与分离系统(3)相连通，分离系统(3)的顶部设有气体出口与氢气输送器(9)管道相连，分离系统(3)的底部设有液相出口与脱硫塔(4)相连通，脱硫塔(4)的顶部设有气相出口与相应的处理相连接，底部设有与分馏塔(5)相连通的液相出口，在分馏塔(5)中设置有沸点小于215℃馏分油出口(51)，沸点在215～320℃馏分油出口(52)，沸点在320～350℃馏分油的出口(53)和沸点大于350℃馏分油出口(54)，其中320～350℃馏分一部分作为未转化油(8)进入加氢裂化反应器(6)，另一部分作为低芳烃油(7)与轻馏分(11)混合后进入加氢精制反应器(2)，加氢裂化反应器(6)的顶部设有氢气进料口，加氢裂化反应器(6)的底部设有加氢裂化反应产物出口，加氢裂化反应产物出口与分离系统(3)相连接，以上连接均为管道连接；所述分离系统(3)包括高压分离器和低压分离器；所述脱硫塔(4)通过中部的液相入口与分离系统(3)的液相出口相连接；所述分馏塔(5)通过中部的入料口与脱硫塔(4)的液相出口相连接；所述高温煤焦油(12)入口设置于减压蒸馏塔(1)的侧面中部位置；所述加氢精制反应器(2)和加氢裂化反应器(6)均为下行式反应器；所述加氢精制反应器(2)中部位于催化剂床层间设置有急冷氢入口；所述加氢裂化反应器(6)中部位于催化剂床层间亦设置有急冷氢入口。
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