CN111100658A - 煤化工加氢热解工艺 - Google Patents

煤化工加氢热解工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111100658A
CN111100658A CN201811252678.3A CN201811252678A CN111100658A CN 111100658 A CN111100658 A CN 111100658A CN 201811252678 A CN201811252678 A CN 201811252678A CN 111100658 A CN111100658 A CN 111100658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
gas
oil
sending
tar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811252678.3A
Other languages
English (en)
Inventor
周秋成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yulin Coal Chemical Industry Promotion Center
Original Assignee
Yulin Coal Chemical Industry Promotion Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yulin Coal Chemical Industry Promotion Center filed Critical Yulin Coal Chemical Industry Promotion Center
Priority to CN201811252678.3A priority Critical patent/CN111100658A/zh
Publication of CN111100658A publication Critical patent/CN111100658A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/005—After-treatment of coke, e.g. calcination desulfurization
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60—Processes
    • C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/82—Gas withdrawal means
    • C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0966—Hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明涉及一种煤化工加氢热解工艺，包括以下步骤：粉煤与合成气进行煤加氢热解反应后进入旋风分离器以及飞灰过滤器进行气固分离，得到的油品送去闪蒸塔，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；轻组分油气进入精馏塔得到三苯以及氢气；半焦送入焦加氢气化炉得到半焦原料以及原料灰渣。本发明公开了一种煤化工加氢热解工艺，能够大大提高煤化工加氢热解效率，同时能够将热解出的固态、液态、气态充分利用，形成多种煤化工产品，大大提高了煤化工产品的产出效率；工艺简单、耗能低、煤转化率高、油品产率高、设备投资少。

Description

煤化工加氢热解工艺
技术领域
本发明属于煤化工技术领域，涉及一种煤化工工艺，特别涉及一种煤化工加氢热解工艺。
背景技术
煤的加氢热解是一种在煤热解基础上最新开发的煤转化技术，主要特点是：煤升温速率极快，煤化工热解是煤转化的关键步骤，煤气化、液化、焦化和燃烧都要经过或发生热解过程。不同的工艺中，煤热解的加热速率和环境气氛是不同的；煤快速加氢热解技术可以最大程度从煤中获取苯、甲苯、二甲苯和苯酚、甲酚和二甲酚等液体芳烃和轻质油等，同时得到富甲烷的高热值煤气，总碳转化率可达50％左右；油水分离采用间歇式操作的沉淀池，流程复杂，设备繁多，不利装置稳定运行；反应尾气或煤气作为燃料气使用，未合理利用；氢耗量大，一般在6～10％，工艺过程中不仅要补充大量新氢，还需要循环油作供氢溶剂，使装置的生产能力降低。
发明内容
鉴于煤加氢热解种出现的上述技术问题，本发明公开了一种煤化工加氢热解工艺，能够大大提高煤化工加氢热解效率，同时能够将热解出的固态、液态、气态充分利用，形成多种煤化工产品，大大提高了煤化工产品的产出效率；工艺简单、耗能低、煤转化率高、油品产率高、设备投资少。
本发明采用的技术方案为：
一种煤化工加氢热解工艺，其特征在于：所述煤化工加氢热解工艺包括以下步骤：
(1)、粉煤与合成气送入加氢裂解反应器进行煤加氢热解反应，所述加氢裂解反应器内反应温度为800℃～900℃，压力为3～5MPa，所述粉煤与合成气的质量流量比为2:1～2:1.5，反应停留时间为2～5s；
(2)、所得产物从所述煤加氢反应器的底部出口排出，冷却至500℃～600℃后进入旋风分离器进行气固分离，分离出98％的半焦后送至飞灰过滤器，工作压力3.0～5.0MPa，温度500℃，粉尘含量小于10mg/m3，从而得到含尘量小于0.1％灰尘含量的油品；
(3)、将步骤(2)热解炉生成的热解半焦送入焦加氢气化炉，在压力2.0-4.0MPa和温度450-500℃条件下进行加氢气化，经分流后的部分加氢热解半焦送入熄焦钝化设备，经熄焦、钝化处理后得到可直接利用的半焦原料，经半焦分流器分流后的部分加氢热解半焦与气化剂一起送入气化炉，在1500℃进行半焦气化反应，经气化炉出来的气化气送入灰渣和气化炉气化后剩余的灰渣，作为加工利用的原料灰渣；经气固分离器除尘净化后的除尘气化气送入预冷器，得到的液态产物送入油水分离器进行油水分离，分离出的焦油送入焦油净化器净化得到净化焦油；
(4)将步骤(3)得到的净化焦油送入净化焦油分离单元，分离出轻质组分酚类和芳烃及重质组分沥青质，分离出轻、重组分的煤焦油送入煤焦油加氢精制单元，经煤焦油加氢精制单元后得到混合油品，混合油品送入油品分离单元，经处理后得到石脑油、燃料油；
(6)将步骤(2)得到的油品送去闪蒸塔，轻组分油气和重组分油气在闪蒸塔内分离，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；
(7)步骤(6)得到的闪蒸塔轻组分油气进入精馏塔进行精馏操作，精馏后的轻油从精馏塔底部的外接轻油管道流出成为轻油产品，精馏后的三苯等高附加值产物从精馏塔侧面的外接附加产品管道流出成为三苯等高附加值产品；精馏后的气体则通过管道进入提纯装置，经提纯装置提纯后，一部分气体从煤气出口排出作城市煤气，提纯出来的高纯氢气压力为0.2-0.6MPa,温度低于60℃,再用压缩机增压后，返回加氢气化炉中。
上述粉煤的煤质为，粒度5～90微米，水分2～3％。
本发明的有益效果是：
发明所提供的煤加氢热解制油工艺，循环利用了煤加氢制油副产物废水，可以同时制得煤气、氢气、三苯、轻油、重油等产品，提高了资源的有效利用，减少了三废排放；与传统工艺相比，本发明中没有水参与反应，本发明耗水仅为循环冷却水，耗水量较少；本发明在较高压力下操作，有利于装置放大实施多联产；本发明流程简单，减少了设备投资，实现了资源的合理利用，节能降耗效果好，是一种新的节能型煤加氢制油工艺技术。
具体实施方式
现结合实施例对本发明的具体实施做进一步的说明。
本发明提供的煤化工加氢热解工艺，包括以下步骤：
将粉煤经过研磨以及干燥后，得到粒度5～90微米，水分2～3％，温度105℃的粉煤；得到的粉煤与合成气以质量流量比为2:1送入加氢裂解反应器，在温度为850℃，压力为3～5MPa下进行加氢热解反应，粉煤与合成气的反应停留时间为3s；
经过加氢热解反应器后的产物从煤加氢反应器的底部出口排出，采用净化废水喷淋冷却至550℃后进入旋风分离器进行气固分离，分离出98％的半焦后送至飞灰过滤器，工作压力4MPa，温度500℃，粉尘含量为9mg/m3，经过过滤器过滤后得到含尘量为0.08％灰尘含量的油品；
将分离出的半焦送入焦加氢气化炉，在压力3MPa、温度480℃条件下进行加氢气化，经分流后的部分加氢热解半焦送入熄焦钝化设备，经熄焦、钝化处理后得到可直接利用的半焦原料，经半焦分流器分流后的部分加氢热解半焦与气化剂一起送入气化炉，在1500℃进行半焦气化反应，经气化炉出来的气化气送入灰渣和气化炉气化后剩余的灰渣，作为加工利用的原料灰渣；经气固分离器除尘净化后的除尘气化气送入预冷器，得到的液态产物送入油水分离器进行油水分离，分离出的焦油送入焦油净化器净化得到净化焦油；将得到的净化焦油送入净化焦油分离单元，分离出轻质组分酚类和芳烃及重质组分沥青质，分离出轻、重组分的煤焦油送入煤焦油加氢精制单元，经煤焦油加氢精制单元后得到混合油品，混合油品送入油品分离单元，经处理后得到石脑油、燃料油；
而得到的0.08％灰尘含量的油品送去闪蒸塔，轻组分油气和重组分油气在闪蒸塔内分离，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；得到的闪蒸塔轻组分油气进入精馏塔进行精馏操作，精馏后的轻油从精馏塔底部的外接轻油管道流出成为轻油产品，精馏后的三苯等高附加值产物从精馏塔侧面的外接附加产品管道流出成为三苯等高附加值产品；精馏后的气体则通过管道进入提纯装置，经提纯装置提纯后，一部分气体从煤气出口排出作城市煤气，提纯出来的高纯氢气压力为0.3MPa,温度50℃,再用压缩机增压后，返回加氢气化炉中。
实施例提供的煤化工加氢热解工艺能够大大提高煤化工加氢热解效率，同时生产效率高，产物纯度高，同时制得煤气、氢气、三苯、轻油、重油等产品，降低了生产成本，带来了巨大的经济效益。

Claims (2)

1.一种煤化工加氢热解工艺，其特征在于：所述煤化工加氢热解工艺包括以下步骤：
(1)、粉煤与合成气送入加氢裂解反应器进行煤加氢热解反应，所述加氢裂解反应器内反应温度为800℃～900℃，压力为3～5MPa，所述粉煤与合成气的质量流量比为2:1～2:1.5，反应停留时间为2～5s；
(2)、所得产物从所述煤加氢反应器的底部出口排出，冷却至500℃～600℃后进入旋风分离器进行气固分离，分离出98％的半焦后送至飞灰过滤器，工作压力3.0～5.0MPa，温度500℃，粉尘含量小于10mg/m3，从而得到含尘量小于0.1％灰尘含量的油品；
(3)、将步骤(2)热解炉生成的热解半焦送入焦加氢气化炉，在压力2.0-4.0MPa和温度450-500℃条件下进行加氢气化，经分流后的部分加氢热解半焦送入熄焦钝化设备，经熄焦、钝化处理后得到可直接利用的半焦原料，经半焦分流器分流后的部分加氢热解半焦与气化剂一起送入气化炉，在1500℃进行半焦气化反应，经气化炉出来的气化气送入灰渣和气化炉气化后剩余的灰渣，作为加工利用的原料灰渣；经气固分离器除尘净化后的除尘气化气送入预冷器，得到的液态产物送入油水分离器进行油水分离，分离出的焦油送入焦油净化器净化得到净化焦油；
(4)、将步骤(3)得到的净化焦油送入净化焦油分离单元，分离出轻质组分酚类和芳烃及重质组分沥青质，分离出轻、重组分的煤焦油送入煤焦油加氢精制单元，经煤焦油加氢精制单元后得到混合油品，混合油品送入油品分离单元，经处理后得到石脑油、燃料油；
(5)、将步骤(2)得到的油品送去闪蒸塔，轻组分油气和重组分油气在闪蒸塔内分离，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；
(6)、步骤(6)得到的闪蒸塔轻组分油气进入精馏塔进行精馏操作，精馏后的轻油从精馏塔底部的外接轻油管道流出成为轻油产品，精馏后的三苯等高附加值产物从精馏塔侧面的外接附加产品管道流出成为三苯等高附加值产品；精馏后的气体则通过管道进入提纯装置，经提纯装置提纯后，一部分气体从煤气出口排出作城市煤气，提纯出来的高纯氢气压力为0.2-0.6MPa,温度低于60℃,再用压缩机增压后，返回加氢气化炉中。
2.根据权利要求1所述的煤化工加氢热解工艺，其特征在于：所述粉煤的煤质为，粒度5～90微米，水分2～3％。
CN201811252678.3A 2018-10-25 2018-10-25 煤化工加氢热解工艺 Pending CN111100658A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811252678.3A CN111100658A (zh) 2018-10-25 2018-10-25 煤化工加氢热解工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811252678.3A CN111100658A (zh) 2018-10-25 2018-10-25 煤化工加氢热解工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111100658A true CN111100658A (zh) 2020-05-05

Family

ID=70418756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811252678.3A Pending CN111100658A (zh) 2018-10-25 2018-10-25 煤化工加氢热解工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111100658A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115466630A (zh) * 2022-09-09 2022-12-13 上海寰球工程有限公司 一种酚焦油加氢处理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115466630A (zh) * 2022-09-09 2022-12-13 上海寰球工程有限公司 一种酚焦油加氢处理方法
CN115466630B (zh) * 2022-09-09 2024-04-30 上海寰球工程有限公司 一种酚焦油加氢处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102061182B (zh) 煤加氢热解与气化耦合的方法
CN105154121A (zh) 低阶煤分级利用多联产***及方法
CN104803819B (zh) 一种利用粉煤制取乙烯的方法及***
CN107474859B (zh) 一种煤热解气化工艺耦合装置及其方法
CN101979472A (zh) 二氧化碳替代水蒸汽作为加压固定床气化剂制备合成气的方法
CN109880654A (zh) 一种利用低阶煤中挥发分费托合成蜡的方法
CN103215089B (zh) 一种粉煤热解中气固冷态分离的装置和方法
CN204529700U (zh) 一种利用粉煤制取乙烯的***
CN205133505U (zh) 低阶煤分级利用多联产***
CN104945215B (zh) 一种粉煤制备乙烯的方法及***
CN111100658A (zh) 煤化工加氢热解工艺
CN110862841B (zh) 一种水煤浆制天然气的方法
CN104987275A (zh) 一种两段式电石炉粉煤制乙烯的工艺及***
CN102320568A (zh) Bgl加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合成气或氢气的方法及装置
CN203159556U (zh) 一种基于热解气化装置制备pta/pet 的***
CN206279155U (zh) 一种利用低阶煤的***
CN206428193U (zh) 一种煤加氢热解的***
CN204981692U (zh) 一种粉煤制备乙烯的***
CN110055106A (zh) 一种低阶煤分质利用多联产制备甲醇和油的方法
CN1260326C (zh) 一种多元料浆加压气化工艺
CN202208705U (zh) Bgl加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合成气或氢气的装置
CN114381304A (zh) 高含有机质的多组分有机废弃物资源化利用的设备及方法
CN103305298A (zh) 一种煤气化制天然气的方法
CN107353936B (zh) 一种加氢气化合成气的净化分离***及其工艺
CN112920859A (zh) 焦炉煤气深度净化制甲醇的***及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200505