一种快速热解煤焦油加工系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种快速热解煤焦油加工系统。所述加工系统包括初分馏单元、加氢裂化单元、过滤单元、焦化单元；初分馏单元设有塔底油出口；加氢裂化单元设有塔底油入口、加氢产物出口；过滤单元设有加氢产物入口、固体残渣出口；焦化单元设有固体残渣入口、焦炭出口；其中，塔底油出口连接所述塔底油入口；加氢产物出口连接所述加氢产物入口；固体残渣出口连接所述固体残渣入口。本实用新型专利技术获得含矿物焦炭，可作为同一矿物的球团转底炉冶金的原料被充分利用，又可以起到还原剂的作为，可以降低催化剂的成本及还原剂的加入量，从而提高工艺的经济性。

Fast pyrolysis coal tar processing system

The utility model discloses a fast pyrolysis coal tar processing system. The processing system includes a primary fractionation unit, hydrocracking unit, filtration unit, coking unit; primary fractionation unit is provided with a tower bottom oil outlet; hydrocracking unit is provided with a tower bottom oil entrance, hydrogenation products export; the filter unit is provided with hydrogenation products and solid residue entrance exit; coking unit is provided with a solid residue, coke entrance among them, exports; tower bottom oil outlet is connected with the bottom of the tower entrance oil; hydrogenation products export is connected with the entrance of hydrogenation products; solid residue outlet is connected with the entrance of solid residues. The utility model can be obtained with mineral coke as a mineral coal metallurgical raw materials are fully utilized, and can play as a reducing agent, can reduce the cost of the catalyst and reductant dosage, so as to improve the economic benefits of the process.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能源化工领域中煤焦油的加工工艺。具体的说，是一种快速热解过程生成的煤焦油的加工系统，通过本方法可以获得轻质燃料油和组分。
技术介绍
煤炭分质利用被认为是煤炭清洁高效利用的有效途径，也是我国“十三五”煤化工重点发展的方向。煤炭的分质利用就是通过热解将煤炭中不同成分先分离出来，包括煤气、焦油和半焦等。煤焦油通过加氢可以生产出汽油、柴油，半焦通过热解变成低挥发分、低硫的清洁燃料或原料。煤炭分质利用“龙头”是煤的热解技术，要提取规模产量的焦油、煤气，煤分质利用需要规模化、大型化，单套煤热解装置规模越来越大型化，且热解速率也迅速提高，煤在热解炉中的停留时间仅为几秒钟，热解油气溢出速度快，且产出的煤焦油多为中低温煤焦油，其性质与常规焦化产出的煤焦油有较大差别。粉煤的中低温快速热解过程中生成的煤焦油多为水下油，焦油中含有大量的煤粉和煤灰，胶质沥青质含量高，粘度较大，水含量较高，热稳定性较差，尤其是在低原油价格时代，对快速热解煤焦油进行高效经济的深加工对煤炭分质利用的经济性有着重要意义；因此，需要开发适宜的加工方法。现有一种煤焦油全馏分的处理方法，该方法耦合浆态床与固定床，将净化处理后的煤焦油与加氢裂化催化剂混合后进入浆态床加氢裂化单元获得初加氢产物，初加氢产物经分馏单元分离出轻质组分进入固定床加氢精制，中间馏分和催化剂循环回浆态床反应器，重质组分经过滤除去部分催化剂和焦炭后循环回焦油预处理单元循环加氢。该方法浆态床催化剂选用负载型的含W、Ni等加氢活性金属催化剂以及分子筛等裂化活性组分，催化剂易于积碳失活，再循环利用活性较低，且成本较高。此外，重质组分过滤后产生的含油固体残渣没有很好的利用。另有一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床加氢方法，该方法包括煤焦油原料预处理及蒸馏分离、煤焦油重质馏分悬浮床加氢裂化和轻质馏分油常规提质加工过程。其中悬浮床加氢裂化反应产物经高温分离器及低温分离器分离后得到液固相高低分油混合物流，液固高低分油混合物流经常压分馏塔分馏后，常底重油作为循环油循环回悬浮床加氢反应器内进一步进行加氢轻质化，其余少部分常底重油进入固液分离系统进行固液分离，固液分离采用过滤或离心分离或减压分馏的形式，分离后得到催化剂残渣和悬浮床加氢重质馏分油，重质馏分油或直接作为悬浮床反应的原料或者作为催化剂油浆制备的部分溶剂，脱出的催化剂外甩或再生。该方法中悬浮床加氢裂化产物中含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床反应器，反应器中原料性质均一性差，不利于长周期运转，少部分经固液分离分离出催化剂，催化剂外甩会造成环境污染，催化剂再生也会带来能耗和粉尘的污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种煤快速热解过程中生成的中低温煤焦油的加工系统，将处理煤焦油过程中产生的含有催化剂的氢裂化产物综合利用，避免产生现有技术的上述缺陷，提高煤焦油加工的经济性。本技术是通过如下技术方案来实现上述目的：一种快速热解煤焦油加工系统，包括初分馏单元、加氢裂化单元、过滤单元、焦化单元；所述初分馏单元设有塔底油出口；所述加氢裂化单元设有塔底油入口、加氢产物出口；所述过滤单元设有加氢产物入口、固体残渣出口；所述焦化单元设有固体残渣入口、焦炭出口；其中，所述塔底油出口连接所述塔底油入口；所述加氢产物出口连接所述加氢产物入口；所述固体残渣出口连接所述固体残渣入口。优选地，本技术快速热解煤焦油加工系统还包括冷却单元，所述冷却单元设有焦化油气入口、焦化气出口和焦化油出口；所述焦化油气入口连接所述焦化单元的焦化油气出口。所述过滤单元还设有油相出口，所述油相出口与所述原料入口连通。所述初馏单元的进料温度为180～250℃。所述加氢裂化单元的反应条件为：裂化温度为440～500℃，压力为18～24Mpa。所述加氢裂化单元所用的催化剂为矿物颗粒型非均相催化剂。所述催化剂包括红土镍、赤泥、辉钼矿中的任一种；所述催化剂的粒径为100～200目。所述催化剂与所述塔底油的质量比为0.01～0.03：1。所述焦化单元的处理温度为550～800℃；所述焦化单元得到的焦炭，与所述加氢裂化单元所用催化剂相同的矿物混合、成型，得到的球团作为球团转底炉冶炼的原料。本技术采用矿物颗粒作为煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂，加氢裂化产物经过滤分离出含油固体残渣组分，含油固体残渣组分通过焦化处理获得含矿物焦炭，含矿物焦炭作为同一矿物的球团转底炉冶金的原料，一方面含油固体残渣可以被充分利用，另一方面焦炭可以起到还原剂的作为，可以降低催化剂的成本及还原剂的加入量，从而提高工艺的经济性。附图说明图1快速热解煤焦油加工系统示意图；图2快速热解煤焦油加工方法示意图。附图标记说明：1、煤焦油，2、初馏塔，3、塔顶产物，4、塔底油，5、催化剂，6、悬浮床加氢裂化反应器，7、氢气，8、加氢产物，9、分离罐，10、水，11、轻油，12、过滤器，13、含油固体残渣，14、油相，15、焦化炉，16、含矿物焦炭，17、转底炉冶炼单元，18、焦化油气，19、冷却塔，20、焦化油，21、焦化气，22、混合油，23、固定床加氢单元，24、轻质燃料油品。具体实施方式本技术提供一种快速热解煤焦油加工系统，采用矿物颗粒作为煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂，加氢裂化产物经过滤分离出含油固体残渣组分，含油固体残渣组分通过焦化处理获得含矿物焦炭，含矿物焦炭作为同一矿物的球团转底炉冶金的原料。本技术提供的快速热解煤焦油加工系统，包括初分馏单元、加氢裂化单元、过滤单元、焦化单元；所述初分馏单元设有塔底油出口；所述加氢裂化单元设有塔底油入口、加氢产物出口；所述过滤单元设有加氢产物入口、固体残渣出口；所述焦化单元设有固体残渣入口、焦炭出口；其中，所述塔底油出口连接所述塔底油入口；所述加氢产物出口连接所述加氢产物入口；所述固体残渣出口连接所述固体残渣入口。下面结合附图，对本技术的加工系统进行举例说明。如图1所示，本技术快速热解煤焦油加工系统包括初分馏塔2、悬浮床加氢裂化反应器6、过滤器12、焦化炉15。各设备之间由管道连接。具体来说：分馏塔2设有煤焦油入口、塔顶产物出口以及塔底油出口。煤焦油1由煤焦油入口进入分馏塔2，经分馏后得到塔顶产物3和塔底油4。塔顶产物3由塔顶产物出口排出分馏塔2。塔底油4由塔底油出口，经管道被送入悬浮床加氢裂化反应器6。悬浮床加氢裂化反应器6设有塔底油入口、氢气入口和加氢产物出口。塔底油4在悬浮床加氢裂化反应器6被加氢裂化，得到的加氢产物8，由加氢产物出口，经管道送入过滤器12过滤。过滤器12设有加氢产物入口、油相出口和固体残渣出口。加氢产物8在过滤器12中被过滤，分离得到含油固体残渣13和油相14。油相14由油相出口排出。含油固体残渣13由固体残渣出口，经管道被送入焦化炉15。焦化炉15设有固体残渣入口、焦炭出口和焦化油气出口。含油固体残渣13在焦化炉15中进行焦化处理，得到含矿物焦炭16和焦化油气18。本技术还可以进一步包括转底炉冶炼单元17，将含矿物焦炭16可以作为冶炼的原料。本技术为了对焦化炉15产生的焦化油气18深入处理，还可以进一步包括冷却塔19。冷却塔19设有焦化油气入口、焦化气出口和焦化油出口；焦化油气入口连接焦化炉15的焦化油气出口。冷却塔19对焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速热解煤焦油加工系统，其特征在于，包括初分馏单元、加氢裂化单元、过滤单元、焦化单元；所述初分馏单元设有塔底油出口；所述加氢裂化单元设有塔底油入口、加氢产物出口；所述过滤单元设有加氢产物入口、固体残渣出口；所述焦化单元设有固体残渣入口、焦炭出口；其中，所述塔底油出口连接所述塔底油入口；所述加氢产物出口连接所述加氢产物入口；所述固体残渣出口连接所述固体残渣入口。

【技术特征摘要】
1.一种快速热解煤焦油加工系统，其特征在于，包括初分馏单元、加氢裂化单元、过滤单元、焦化单元；所述初分馏单元设有塔底油出口；所述加氢裂化单元设有塔底油入口、加氢产物出口；所述过滤单元设有加氢产物入口、固体残渣出口；所述焦化单元设有固体残渣入口、焦炭出口；其中，所述塔底油出口连接所述塔底油入口；所述加氢产物出口连接所述加氢产物入口；所述固体残渣出口连接所述固体残渣入口。2.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，还包括冷却单元，所述冷却单元设有焦化油气入口、焦化气出口和焦化油出口；所述焦化油气入口连接所述焦化单元的焦化油气出口。3.如权利要求2所述的加工系统，其特征在于，进一步包括分离罐和加氢精制-裂化装置；所述分离罐连接在所述初分馏单元的塔顶产物出口和所述加氢精制...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元宝，闫琛洋，许梅梅，杜少春，史雪君，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11