CN112725024A - 一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***及生产方法,包括总成***和原料油,总成***由萃取精馏单元、催化精馏‑加氢精制单元和产品分离单元组成,本发明将中低阶煤直接转化液体为原料,通过萃取精馏耦合催化精馏‑加氢精制一体化技术将中低阶煤直接转化液体分级转化成高品质化学品和具有馏分可控的环烷基油品,该环烷基油品,由于其具有高能量密度、低冰点、较好的吸热性能和较好的热稳定性,可以作为高性能喷射燃料、变压器油、润滑油、冷冻机油等,同时采用萃取精馏工艺可降低酚类的分离成本,并减少了环境污染,生产灵活,具有较好的抗风险性。
Description
技术领域
本发明属于能源化工技术领域,具体涉及一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***及生产方法。
背景技术
中国煤焦油产量大约有1500万吨/年,中低温煤热解项目产能还在逐渐增加。目前已有部分煤焦油加氢项目投产,但其主要产品是汽柴油等轻质燃料,需要对煤焦油进行深度加氢裂解,此过程浪费了中低温煤焦油中潜在的高附加值化学品,也没有根据其组分特征来进行加工。
根据其热解温度高低,可以将煤焦油产品划分为低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油,这三种焦油的性质和组分存在差异,其加工利用方法也不尽相同。目前,部分高温煤焦油用于提取化工产品外,一部分煤焦油被用来当作燃料直接的燃烧。因此,其过程不仅能耗、氢耗大,造成成本无法与石化的油品进行竞争。同时,生产汽柴油产品受原油价格波动的冲击较大,特别是在低油价时期,其产品路线的盈利空间较小,甚至亏本。由于煤焦油中含有的重质芳烃组分,分子量较大,燃烧时不够充分,容易形成大量颗粒物排放到大气中,同时煤焦油中含有的硫氮化合物燃烧过程会以氮氧化物硫氧化物的方式释放。煤焦油中同时含有的较大量的稠环芳烃、不饱和的烯烃、酚类化合物等,这些化合物在加热到一定的温度时容易发生缩合反应。因此,采用常规石化的工艺进行加氢处理时,容易使得加氢催化剂结焦而失活,从而造成床层压差上升快、装置运行周期短等一系列问题。将煤焦油中的含硫含氮化合物进行脱除,同时其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和来生产石脑油、航天燃料和柴油,是煤焦油加氢的主要驱动因素。
从目前中低温煤焦油加氢工艺的思路来看,首要目的就是要提高其元素利用率,同时降低过程氢耗。这样才能从根本上解决中低温煤焦油产品在低油价时期经济性差,抗风险能力低的问题。首先,需要对中低温煤焦油中的组分进行分析,针对煤焦油中含有的较多芳烃、环烷烃和酚类化合物的特点,通过开发适合的工艺,分离煤焦油中酚类化合物,再对脱酚后煤焦油加氢深度的调控,实现芳烃加氢饱和尽量减少开环。这样不仅可以减少氢气的消耗,同时利用了煤焦油中的芳香环状结构特征。可用于生产的环烷基油品的原料,由于其具有较好的热沉性能、较高的能量密度、低冰点和吸热性,可以广泛用于航天喷气燃料、润滑油基础油及冷冻机油等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***及生产方法,旨在利用萃取精馏耦合催化精馏-加氢精制一体化技术将煤焦油和煤直接液化油转化成环烷基油品和酚类化合物,并将制得的环烷基油品用于高性能的喷气燃料,实现了煤焦油和液化油的高效高值化利用。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***,包括总成***和原料油,所述总成***由萃取精馏单元、催化精馏-加氢精制单元和产品分离单元组成,原料油经过原料分馏塔进行馏分切割,酚油馏分进入萃取精馏单元;
所述萃取精馏单元由萃取精馏塔和溶剂回收塔组成,利用萃取精馏塔和溶剂回收塔实现酚类化合物和中性油的分离,其中中性油进入煤焦油储罐,酚类化合物为产品;其中轻质馏分油直接进入煤焦油储罐,重质馏分油进入催化精馏塔中进行催化裂化反应,根据塔顶设定的温度来调节分子大小,同时产生一部分沥青从塔底馏出,煤焦油储罐的油品进入到催化精馏-加氢精制单元;
所述催化精馏-加氢精制单元包括对煤焦油储罐油品进行加氢脱杂反应的加氢脱杂反应器,主要目的是加氢脱除含N、S等杂原子化合物,加氢脱杂反应器流出的一段加氢油进入加氢饱和反应器,并发生烯烃和芳烃加氢饱和反应,同时伴有加氢裂化反应,获得二段加氢油,产物经过高压分离器I和低压分离器I,其中高压分离器I连接有水洗塔,实现脱除气体中加氢产生的H2S和NH3杂质气体,剩余的氢气I和氢气II循环至加氢脱杂反应器和加氢饱和反应器,其中低压分离器I 连接有气提塔I,通过从气提塔I底部通入氢气Ⅲ,小分子的轻烃气体被氢气从塔顶带出,将从气提塔I产生的气提塔油加入氢气Ⅳ后加入加氢脱芳烃反应器对芳烃含量进一步脱除,再一次经过高压分离器II 后的高压分离器II油进入气提塔II脱除小分子烃类化合物,脱除小分子烃类化合物的环烷基油品进入产品分离单元,并同时获得二次加氢轻烃;
所述产品分离单元包括与气提塔II连通的产品分馏塔,所述产品分馏塔对环烷基油品进行馏分的切割,得到石脑油馏分、航天燃料馏分及柴油馏分。
一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,采用上述中所述的生产环烷基油品和酚类化合物***,该生产流程利用萃取精馏耦合催化精馏-加氢精制一体化技术将煤焦油或煤直接液化油转化成环烷基油品和酚类化合物,并将环烷基油品进行馏分切割得到高性能喷气燃料,其中生产流程包括以下步骤:
a):将煤焦油和煤直接液化油进入原料分馏塔,通过馏分切割后得到轻质馏分、酚油馏分和重质馏分;
b):步骤a)产生的酚油馏分进入萃取精馏单元,加入萃取溶剂 I,通过萃取精馏塔中性油从塔顶流出,塔釜的酚类和溶剂混合物进入溶剂回收塔,溶剂回收塔塔顶将酚类化合物分离出来,萃取溶剂II 在塔釜进行回收循环利用;
c):步骤a)产生的重质馏分进入催化精馏塔,经过催化精馏塔的反应温度340℃-400℃,催化精馏塔塔顶压力0.5kPa-100kPa,控制塔顶的组分的分子量,得到加氢精制轻质油,并从塔釜产生了一部分的沥青;
d):由步骤a)产生的轻质馏分,步骤b)产生的中性油;步骤c) 产生的轻质油在煤焦油储罐中进行混合后进入加氢脱杂反应器,进行杂原子化合物脱除生成H2S和NH3;
e):由步骤d)产生的一段加氢油进入加氢饱和反应器,进行芳烃饱和反应;
f):由步骤e)二段加氢油品进入高压分离器I进行气液产物分离;
g):由步骤f)产生的高压分离器气体进入水洗塔,通过加入酸性脱除剂对气体中的H2S和NH3进行脱除;得到的洁净氢气进行循环,酸性气体富液进入水处理单元脱除酸性气体后循环利用;
h)由步骤f)分离得到的高压分离器油进入低压分离器I,得到低压分离器I气体和低压分离器I油;
i):由步骤h)分离得到的油进入气提塔I塔顶得到轻烃气体,塔底得到气提塔I油;
j):由步骤i)分离的提塔I油进入加氢脱芳烃反应器进一步加氢气Ⅳ得到加氢脱芳烃反应器油,反应的温度为150℃-200℃,压力为6-12MPa;
k):由步骤j)产生的产物进入高压分离器II,得到氢气Ⅴ进行循环,并获得高压分离器II油;
l):由步骤k)分离的高压分离器II油进入低压分离器II得到低压分离器II气体和低压分离器II油;
m):由步骤l)分离得到的液体即为环烷基油品,将此油品进入产品分馏塔中进行馏分的切割得到石脑油馏分、环烷基喷气燃料和柴油馏分。
作为本发明一种优选方案:所述步骤a)得到的轻质馏分为0-100 wt%,酚油馏分为0-100wt%,重质油馏分为0-100wt%。
作为本发明一种优选方案:所述步骤b)所采用的萃取溶剂I为三甘醇、二甘醇、丙三醇、乙酸甘油酯、三乙醇胺、二乙醇胺、环丁砜和水蒸气中的一种或多种复配混合溶剂。
作为本发明一种优选方案:所述步骤c)中催化精馏塔内所用的催化剂为Ni、W、Mo、Al2O3中的一种或几种混合制成。
作为本发明一种优选方案:所述步骤d)所用的加氢脱杂反应器为悬浮床、固定床、沸腾床的一种。
作为本发明一种优选方案:所述步骤d)中杂原子的脱除率为0- 100wt%。
作为本发明一种优选方案:所述步骤g)所采用的酸性脱除剂为碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、一乙醇胺或二乙醇胺中的任意一种。
作为本发明一种优选方案:所述步骤j)加氢脱芳烃反应器中所用的催化剂为Ni、P、Pt、Pd、Al2O3中的一种或几种混合制成。
作为本发明一种优选方案:所述步骤m)中芳烃的含量小于5%,环烷基组分大于50%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)将煤焦油或煤直接液化油通过萃取精馏耦合催化精馏-加氢精制一体化技术进行先分离后转化的利用,获得了高品质的环烷基油品和酚类化合物,并将环烷基油品进行馏分切割得到高性能的喷气燃料,实现了煤焦油和煤直接液化油的高效高值化利用;
2)将煤焦油中的含氧酚类化合物进行先分离后加氢的方法,能够将煤焦油中潜在的高品质的化学品加以利用的同时,减少下游加氢的氢耗;
3)采用萃取精馏脱酚的方法能够简化过程单元,降低酚类化合物分离的成本和能耗,耦合催化精馏-加氢精制单元能够定向调控重质原料生产中间某一馏分产品的量;
4)产品可以根据市场的要求进行调控,在高原油价格时期,可以低成本生产汽柴油;低油价时期生产化学品和环烷基油品,具有较好的抗风险力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的流程图。
图中:1、原料油;2、轻质馏分;3、酚油馏分;4、重质馏分; 5、萃取溶剂I;6、中性油;7、酚类和溶剂混合物;8、酚类化合物; 9、萃取溶剂II;10、沥青;11、轻质油;12、加氢精制原料油;13、氢气I;14、一段加氢油;15、氢气II;16、二段加氢油;17、高压分离器气体;18、高压分离器油;19、酸性气体富液;20、酸性脱除剂;21、洁净氢气;22、低压分离器I气体;23、低压分离器I 油;24、氢气Ⅲ;25、轻烃气体;26、气提塔Ⅰ油;27、氢气Ⅳ; 28、加氢脱芳烃反应器油;29、氢气Ⅴ;30、高压分离器II油;31、低压分离器II气体;32、低压分离器II油;34、二次加氢轻烃;35、环烷基油品;36、石脑油馏分;37、航天燃料馏分;38、柴油馏分;B1、原料分馏塔;B2、萃取精馏塔;B3、溶剂回收塔;B4、催化精馏塔;B5、加氢脱杂反应器;B6、加氢饱和反应器;B7、高压分离器I;B8、水洗塔;B9、低压分离器I;B10、气提塔I;B11、加氢脱芳烃反应器;B12、高压分离器II;B13、低压分离器II;B14、气提塔II;B15、产品分馏塔;B16、煤焦油储罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供以下技术方案:一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***,包括总成***和原料油1,所述总成***由萃取精馏单元、催化精馏-加氢精制单元和产品分离单元组成,原料油1经过原料分馏塔B1进行馏分切割,酚油馏分3进入萃取精馏单元;
所述萃取精馏单元由萃取精馏塔B2和溶剂回收塔B3组成,利用萃取精馏塔B2和溶剂回收塔B3实现酚类化合物8和中性油6的分离,其中中性油6进入煤焦油储罐B16,酚类化合物8为产品;其中轻质馏分油2直接进入煤焦油储罐B16,重质馏分油4进入催化精馏塔B4中进行催化裂化反应,根据塔顶设定的温度来调节分子大小,同时产生一部分沥青10从塔底馏出,煤焦油储罐B16的油品进入到催化精馏-加氢精制单元;
所述催化精馏-加氢精制单元包括对煤焦油储罐B16油品进行加氢脱杂反应的加氢脱杂反应器B5,主要目的是加氢脱除含N、S等杂原子化合物,加氢脱杂反应器B5流出的一段加氢油14进入加氢饱和反应器B6,并发生烯烃和芳烃加氢饱和反应,同时伴有加氢裂化反应,获得二段加氢油16,产物经过高压分离器IB7和低压分离器 IB9,其中高压分离器IB7连接有水洗塔B8,实现脱除气体中加氢产生的H2S和NH杂质气体,剩余的氢气I13和氢气II15循环至加氢脱杂反应器B5和加氢饱和反应器B6,其中低压分离器IB9连接有气提塔IB10,通过从气提塔IB10底部通入氢气Ⅲ24,小分子的轻烃气体25被氢气从塔顶带出,将从气提塔IB10产生的气提塔油26加入氢气Ⅳ27后加入加氢脱芳烃反应器B11对芳烃含量进一步脱除,再一次经过高压分离器IIB12后的高压分离器II油30进入气提塔 IIB14脱除小分子烃类化合物,脱除小分子烃类化合物的环烷基油品 35进入产品分离单元,并同时获得二次加氢轻烃34;
所述产品分离单元包括与气提塔IIB14连通的产品分馏塔B15,所述产品分馏塔B15对环烷基油品35进行馏分的切割,得到石脑油馏分36、航天燃料馏分37及柴油馏分38。
一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,采用上述中所述的生产环烷基油品和酚类化合物***,该生产流程利用萃取精馏耦合催化精馏-加氢精制一体化技术将煤焦油或煤直接液化油转化成环烷基油品35和酚类化合物8,并将环烷基油品进行馏分切割得到高性能喷气燃料,其中生产流程包括以下步骤:
a):将煤焦油和煤直接液化油进入原料分馏塔B1,通过馏分切割后得到轻质馏分2、酚油馏分3和重质馏分4,其中得到的轻质馏分2为0-100wt%,酚油馏分3为0-100wt%,重质油馏分4为0- 100wt%;
b):步骤a)产生的酚油馏分3进入萃取精馏单元,加入萃取溶剂I5,通过萃取精馏塔B2中性油6从塔顶流出,塔釜的酚类和溶剂混合物7进入溶剂回收塔B3,溶剂回收塔B3塔顶将酚类化合物8 分离出来,萃取溶剂II9在塔釜进行回收循环利用,其中所采用的萃取溶剂I5为三甘醇、二甘醇、丙三醇、乙酸甘油酯、三乙醇胺、二乙醇胺、环丁砜和水蒸气中的一种或多种复配混合溶剂;
c):步骤a)产生的重质馏分4进入催化精馏塔B4,经过催化精馏塔B4的反应温度340℃-400℃,催化精馏塔B4塔顶压力0.5kPa -100kPa,控制塔顶的组分的分子量,得到加氢精制轻质油11,并从塔釜产生了一部分的沥青10;
d):由步骤a)产生的轻质馏分2,步骤b)产生的中性油6;步骤c)产生的轻质油11在煤焦油储罐B16中进行混合后进入加氢脱杂反应器B5,进行杂原子化合物脱除生成H2S和NH3,其中催化精馏塔B4内所用的催化剂为Ni、W、Mo、Al2O3中的一种或几种混合制成,其中加氢脱杂反应器B5为悬浮床、固定床、沸腾床的一种,其中杂原子的脱除率为0-100wt%;
e):由步骤d)产生的一段加氢油14进入加氢饱和反应器B6,进行芳烃饱和反应;
f):由步骤e)二段加氢油品16进入高压分离器IB7进行气液产物分离;
g):由步骤f)产生的高压分离器气体17进入水洗塔B8,通过加入酸性脱除剂20对气体中的H2S和NH3进行脱除;得到的洁净氢气21进行循环,酸性气体富液19进入水处理单元脱除酸性气体后循环利用,其中酸性脱除剂20为碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、一乙醇胺或二乙醇胺中的任意一种;
h)由步骤f)分离得到的高压分离器油18进入低压分离器IB9,得到低压分离器I气体22和低压分离器I油23;
i):由步骤h)分离得到的油进入气提塔IB10塔顶得到轻烃气体25,塔底得到气提塔I油26;
j):由步骤i)分离的提塔I油26进入加氢脱芳烃反应器B11 进一步加氢气Ⅳ27得到加氢脱芳烃反应器油28,反应的温度为 150℃-200℃,压力为6-12MPa,其中加氢脱芳烃反应器B11中所用的催化剂为Ni、P、Pt、Pd、Al2O3中的一种或几种混合制成;
k):由步骤j)产生的产物进入高压分离器IIB12,得到氢气Ⅴ29进行循环,并获得高压分离器II油30;
l):由步骤k)分离的高压分离器II油30进入低压分离器IIB13 得到低压分离器II气体31和低压分离器II油32;
m):由步骤l)分离得到的液体即为环烷基油品35,将此油品进入产品分馏塔B15中进行馏分的切割得到石脑油馏分36、环烷基喷气燃料37和柴油馏分38,其中芳烃的含量小于5%,环烷基组分大于50%。
实施例1:
如图1所示,将60万吨的煤焦油送入原料油分馏塔B1进行馏分切割,得到轻质馏分2(2.6万吨)、酚油馏分3(6.1万吨)、重质馏分4(51.0万吨),轻质馏分2直接进入煤焦油储罐B16。6.1 万吨的酚油馏分3进入萃取精馏塔B2,2.8万吨中性油6从萃取精馏塔B2塔顶流出进入煤焦油储罐B16,塔釜流出物进入溶剂回收塔 B3,3.3万吨酚类化合物8从塔顶馏出,塔釜的萃取溶剂II9进行循环使用。51.0万吨重质馏分4进入催化精馏塔B4进行催化裂解反应, 44.6万吨的轻质油11从催化精馏塔B4塔顶馏出进入煤焦油储罐 B16,6.4万吨沥青10从塔底流出。50.0万吨的加氢精制原料油12 从煤焦油储罐B16送入加氢脱杂反应器B5和加氢饱和反应器B6,加氢脱除含N、O、S等杂原子化合物,以及部分芳烃的加氢饱和,产生了47.8万吨油,将其送入加氢脱芳烃反应器B11,将油中的芳烃含量降低到5%以下。得到环烷基油品35共48.4万吨,气体3.5吨,油料损失0.6万吨,氢耗为3.5%。将48.4万吨的环烷基油品35送入产品分馏塔B15中,得到石脑油馏分36共7.4万吨、航天燃料馏分37共36.7万吨、柴油馏分38共4.3吨。
实施例2:
如图1所示,将60万吨的煤直接液送入原料油分馏塔B1进行馏分切割,得到轻质馏分2(14.5万吨)、酚油馏分3(8.3万吨)、重质馏分4(37.2万吨),轻质馏分2直接进入煤焦油储罐B16。8.3 万吨的酚油馏分3进入萃取精馏塔B2,4.6万吨中性油6从萃取精馏塔B2塔顶流出进入煤焦油储罐B16,塔釜流出物进入溶剂回收塔 B3,4.2万吨酚类化合物8从塔顶馏出,塔釜的萃取溶剂II9进行循环使用。37.2万吨重质馏分4进入催化精馏塔B4进行催化裂解反应, 31.5万吨的轻质油11从催化精馏塔B4塔顶馏出进入煤焦油储罐 B16,5.7万吨沥青10从塔底流出。50.5万吨的加氢精制原料油12 从煤焦油储罐B16送入加氢脱杂反应器B5和加氢饱和反应器B6,加氢脱除含N、O、S等杂原子化合物,以及部分芳烃的加氢饱和,产生了46.8万吨油,将其送入加氢脱芳烃反应器B11,将油中的芳烃含量降低到5%以下;得到环烷基油品35共48.9万吨,气体3.18 万吨,油料损失0.83万吨,氢耗为3.5%。将48.4万吨的环烷基油品35送入产品分馏塔B15中,得到石脑油馏分36共16.38万吨、航天燃料馏分37共29.0万吨、柴油馏分38共3.6万吨。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物***,其特征在于:包括总成***和原料油(1),所述总成***由萃取精馏单元、催化精馏-加氢精制单元和产品分离单元组成,原料油(1)经过原料分馏塔(B1)进行馏分切割,酚油馏分(3)进入萃取精馏单元;
所述萃取精馏单元由萃取精馏塔(B2)和溶剂回收塔(B3)组成,利用萃取精馏塔(B2)和溶剂回收塔(B3)实现酚类化合物(8)和中性油(6)的分离,其中中性油(6)进入煤焦油储罐(B16),酚类化合物(8)为产品;其中轻质馏分油(2)直接进入煤焦油储罐(B16),重质馏分油(4)进入催化精馏塔(B4)中进行催化裂化反应,根据塔顶设定的温度来调节分子大小,同时产生一部分沥青(10)从塔底馏出,煤焦油储罐(B16)的油品进入到催化精馏-加氢精制单元;
所述催化精馏-加氢精制单元包括对煤焦油储罐(B16)油品进行加氢脱杂反应的加氢脱杂反应器(B5),主要目的是加氢脱除含N、S等杂原子化合物,加氢脱杂反应器(B5)流出的一段加氢油(14)进入加氢饱和反应器(B6),并发生烯烃和芳烃加氢饱和反应,同时伴有加氢裂化反应,获得二段加氢油(16),产物经过高压分离器I(B7)和低压分离器I(B9),其中高压分离器I(B7)连接有水洗塔(B8),实现脱除气体中加氢产生的H2S和NH3杂质气体,剩余的氢气I(13)和氢气II(15)循环至加氢脱杂反应器(B5)和加氢饱和反应器(B6),其中低压分离器I(B9)连接有气提塔I(B10),通过从气提塔I(B10)底部通入氢气Ⅲ(24),小分子的轻烃气体(25)被氢气从塔顶带出,将从气提塔I(B10)产生的气提塔油(26)加入氢气Ⅳ(27)后加入加氢脱芳烃反应器(B11)对芳烃含量进一步脱除,再一次经过高压分离器II(B12)后的高压分离器II油(30)进入气提塔II(B14)脱除小分子烃类化合物,脱除小分子烃类化合物的环烷基油品(35)进入产品分离单元,并同时获得二次加氢轻烃(34);
所述产品分离单元包括与气提塔II(B14)连通的产品分馏塔(B15),所述产品分馏塔(B15)对环烷基油品(35)进行馏分的切割,得到石脑油馏分(36)、航天燃料馏分(37)及柴油馏分(38)。
2.一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,采用权利要求1中所述的生产环烷基油品和酚类化合物***,其特征在于:该生产流程利用萃取精馏耦合催化精馏-加氢精制一体化技术将煤焦油或煤直接液化油转化成环烷基油品(35)和酚类化合物(8),并将环烷基油品进行馏分切割得到高性能喷气燃料,其中生产流程包括以下步骤:
a):将煤焦油和煤直接液化油进入原料分馏塔(B1),通过馏分切割后得到轻质馏分(2)、酚油馏分(3)和重质馏分(4);
b):步骤a)产生的酚油馏分(3)进入萃取精馏单元,加入萃取溶剂I(5),通过萃取精馏塔(B2)中性油(6)从塔顶流出,塔釜的酚类和溶剂混合物(7)进入溶剂回收塔(B3),溶剂回收塔(B3)塔顶将酚类化合物(8)分离出来,萃取溶剂II(9)在塔釜进行回收循环利用;
c):步骤a)产生的重质馏分(4)进入催化精馏塔(B4),经过催化精馏塔(B4)的反应温度340℃-400℃,催化精馏塔(B4)塔顶压力0.5kPa-100kPa,控制塔顶的组分的分子量,得到加氢精制轻质油(11),并从塔釜产生了一部分的沥青(10);
d):由步骤a)产生的轻质馏分(2),步骤b)产生的中性油(6);步骤c)产生的轻质油(11)在煤焦油储罐(B16)中进行混合后进入加氢脱杂反应器(B5),进行杂原子化合物脱除生成H2S和NH3;
e):由步骤d)产生的一段加氢油(14)进入加氢饱和反应器(B6),进行芳烃饱和反应;
f):由步骤e)二段加氢油品(16)进入高压分离器I(B7)进行气液产物分离;
g):由步骤f)产生的高压分离器气体(17)进入水洗塔(B8),通过加入酸性脱除剂(20)对气体中的H2S和NH3进行脱除;得到的洁净氢气(21)进行循环,酸性气体富液(19)进入水处理单元脱除酸性气体后循环利用;
h)由步骤f)分离得到的高压分离器油(18)进入低压分离器I(B9),得到低压分离器I气体(22)和低压分离器I油(23);
i):由步骤h)分离得到的油进入气提塔I(B10)塔顶得到轻烃气体(25),塔底得到气提塔I油(26);
j):由步骤i)分离的提塔I油(26)进入加氢脱芳烃反应器(B11)进一步加氢气Ⅳ(27)得到加氢脱芳烃反应器油(28),反应的温度为150℃-200℃,压力为6-12MPa;
k):由步骤j)产生的产物进入高压分离器II(B12),得到氢气Ⅴ(29)进行循环,并获得高压分离器II油(30);
l):由步骤k)分离的高压分离器II油(30)进入低压分离器II(B13)得到低压分离器II气体(31)和低压分离器II油(32);
m):由步骤l)分离得到的液体即为环烷基油品(35),将此油品进入产品分馏塔(B15)中进行馏分的切割得到石脑油馏分(36)、环烷基喷气燃料(37)和柴油馏分(38)。
3.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤a)得到的轻质馏分(2)为0-100wt%,酚油馏分(3)为0-100wt%,重质油馏分(4)为0-100wt%。
4.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤b)所采用的萃取溶剂I(5)为三甘醇、二甘醇、丙三醇、乙酸甘油酯、三乙醇胺、二乙醇胺、环丁砜和水蒸气中的一种或多种复配混合溶剂。
5.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤c)中催化精馏塔(B4)内所用的催化剂为Ni、W、Mo、Al2O3中的一种或几种混合制成。
6.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤d)所用的加氢脱杂反应器(B5)为悬浮床、固定床、沸腾床的一种。
7.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤d)中杂原子的脱除率为0-100wt%。
8.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤g)所采用的酸性脱除剂(20)为碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、一乙醇胺或二乙醇胺中的任意一种。
9.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤j)加氢脱芳烃反应器(B11)中所用的催化剂为Ni、P、Pt、Pd、Al2O3中的一种或几种混合制成。
10.根据权利要求2所述的一种煤直接转化液体生产环烷基油品和酚类化合物的生产方法,其特征在于:所述步骤m)中芳烃的含量小于5%,环烷基组分大于50%。
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