[发明专利]一种自含固体颗粒和重质烃的物流中提取油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自含固体颗粒和重质烃的物流中提取油的方法；特别地讲，本发明涉及 一种自含固体颗粒和高芳重质烃的物流中提取油的方法；更特别地讲，本发明涉及一种含多 孔碳质固体颗粒和重质烃的的物流中提取油的方法；本发明适合于煤加氢直接液化过程存在 的含油半焦提取油的过程，可提高油固分离效率；基于油固分离属于熵增过程这一本质认识， 本发明从根本上改变了现有的分离模式，采用来自煤加氢直接液化过程系统内或外的沸点适 宜、热稳定性适宜、压力适宜的物流制备气体热载体，采用如“流化床爆云闪蒸”方式，向 目标物料快速传递表面能、热能、动能，实现多维增熵效应。

背景技术

本发明所述

本发明涉及煤加氢直接液化过程包含的含油半焦提取油的过程GOP。

含油半焦提取油的过程GOP，目前的通用方法大体分为三个步骤：

①含重油半焦减压闪蒸；

②闪蒸后含渣油半焦水蒸气减压气提；

③水蒸气减压气提后含渣油半焦的焦化处理。

在煤加氢直接液化过程R10即煤加氢直接制油过程中，煤加氢直接制油反应流出物R10P 中包含未液化的碳骨架、灰分、催化剂等构成的液化半焦，由于毛细管作用和反应产物、供 氢剂在液化半焦孔道内的存留，液化半焦属于含油半焦，通常，在煤加氢直接制油生成油的 分离回收步骤，在减压塔底部，得到含油半焦，为了提高煤液化油回收率，期望在减压蒸馏 分离步骤或后续补充分离步骤(如现有的减压塔底油渣焦化提油步骤)高效分离这一油固物 流，但是由于半焦的“超细粉(表面积大、颗粒个数多)、多细孔、碳质体、导热系数低”特 点天然具有了“毛细管吸附力强、油吸附力强、吸附内表面积巨大、导热系数低”，而煤液化 油的重馏分又属于多环芳烃含量高、且含有胶质沥青质组分的大分子、高粘度烃油，这样一 对“油固”二元物组成的“油包固、固包油”液固物系，在加热蒸发和或减压蒸发回收重油 的分离过程中，半焦颗粒不同位置的油品的凝聚态属性必定不一致即差异较大，大体可以分 为11类：

CTLHS-1A：半焦外表面油层的外部油层即远离半焦固体的一侧油层，称其为固体体外自由 油相；

CTLHS-1B：半焦外表面油层的内部油层即吸附于半焦固体的一侧油层，称其为固体体外表 面约束油相；

CTLHS-2A：半焦内孔道外侧或孔口附近的内表面油层的外部油层即远离半焦固体的一侧 油层，称其为固体孔口自由油相；

CTLHS-2B：半焦内孔道外侧或孔口附近的内表面油层的内部油层即吸附于半焦固体的一 侧油层，称其为固体孔口表面约束油相；

CTLHS-3A：半焦内孔道最远离孔口位置的内表面油层的外部油层即远离半焦固体的一侧 油层，称其为固体孔道末端半自由油相；之所以称之为半自由油相，因为液相必然受到周围 半焦固体壁面分子的影响；

CTLHS-3B：半焦内孔道最远离孔口位置的内表面油层的内部油层即吸附于半焦固体的一 侧油层，称其为固体孔道末端表面强约束油相；之所以称之为强约束油相，因为该处液相必 然受到周围半焦壁面固体分子的影响，同时因吸附而富集于周围半焦壁面固体的多环芳烃、 胶质、沥青质等高粘度大分子烃油形成了的“液相吸附场”使强约束油相分子具有更低的势 能，必然降低强约束油相分子的热运动速度；

CTLHS-4A：半焦内孔道中段位置的内表面油层的外部油层即远离半焦固体的一侧油层，称 其为固体孔道中段半自由油相，即CTLHS-2A和CTLHS-3A之间空间位置的油相；

CTLHS-4B：半焦内孔道中段位置的的内表面油层的内部油层即吸附于半焦固体的一侧油 层，称其为固体孔道中段表面强约束油相，即CTLHS-2B和CTLHS-3B之间空间位置的油相；

CTLHS-5：半焦内孔道中被结构塌陷造成孔道封闭而在封闭空间存留的液化油，称其为固 体孔道塌陷封闭油相；

CTLHS-6孔道结焦封闭油相：半焦内孔道中因高温操作生成的烃类结焦物堵塞孔道而在封 闭空间存留的液化油，称其为固体孔道结焦封闭油相；

CTLHS-7：半焦内孔道中因高温操作最后转化为烃类结焦物的烃油，称其为结焦前身烃。

以下结合上述半焦不同位置的油品的凝聚态属性，分析现有油固分离方法效果差的热力 学根源。