[发明专利]一种碳氢粉料流化床热解煤气中焦油的分类回收方法

说明书

一种碳氢粉料流化床热解煤气中焦油的分类回收方法，利用热解过程AR10煤气的高温近乎全气相低油气分压条件，在冷凝分离过程TS得到主要由NBP低于470℃的烃组成的轻质馏出油SLD、主要由NBP介于450～600℃的烃组成的重质馏出油SLHD和主要由NBP高于600℃烃组成的超重沥青SHVD；SLD可经加氢过程R20U转化为供氢烃，供氢烃与SLHD及可能存在的煤粉作为膨胀床加氢反应过程R30U进料，以最大限度提高热解焦油的加氢轻质油产品收率；SHVD的流化床热解过程ZR10或ZR10产物回收过程可与AR10或AR10产物回收过程组合；可联合加工中低温焦油或其煤沥青以实现重质馏出油和超重沥青的分离。

技术领域

一种碳氢粉料流化床热解煤气中焦油的分类回收方法，利用热解过程AR10煤气的高温近乎全气相低油气分压条件，在冷凝分离过程TS得到主要由NBP低于470℃的烃组成的轻质馏出油SLD、主要由NBP介于450～600℃的烃组成的重质馏出油SLHD和主要由NBP高于600℃烃组成的超重沥青SHVD；SLD可经加氢过程R20U转化为供氢烃，供氢烃与SLHD及可能存在的煤粉作为膨胀床加氢反应过程R30U进料，以最大限度提高热解焦油的加氢轻质油产品收率；SHVD的流化床热解过程ZR10或ZR10产物回收过程可与AR10或AR10产物回收过程组合；可联合加工中低温焦油或其煤沥青以实现重质馏出油和超重沥青的分离。

背景技术

本发明NBP指的是常规沸点。

本发明关心的问题是，对碳氢粉料流化床热解过程如粉煤、煤直接液化残渣固化粉料的流化床热解过程，如何回收煤气中焦油以最大限度提高热解焦油的加氢轻质油产品收率。

本发明所述碳氢粉料流化床热解煤气，指的是碳氢粉料如粉煤、煤直接液化残渣固化粉料的流化床热解过程产生的气固混相产物的分离产物即含焦油煤气1F；煤气1F，含有半焦固体颗粒，含有常规沸点介于150～470℃的轻质烃组分LD(通常占热解焦油总重量的55～70％)、常规沸点介于450～600℃的重质烃组分LHD(通常占热解焦油总重量的20～30％)和常规沸点高于600℃的超重烃组分HVD(通常占热解焦油总重量的8～20％)。

随着碳氢粉料流化床热解工艺的进步，热解焦油收率必然越来越高，热解焦油中的常规沸点介于450～600℃的重质烃组分LHD和常规沸点高于600℃的超重烃组分HVD，二者的收率越来越高，为了充分利用烃组分LHD和HVD获得轻质油品，必须根据它们的分子结构和轻质化特性进行合理的分类加工，而分类加工的前提是理想化的分离效果。

本发明所述碳氢粉料流化床热解煤气中焦油的分类回收过程，指的是煤气1F中焦油的收集过程及焦油轻质化过程，至少包含煤气1F中焦油的收集过程如冷凝过程，还可以包含焦油馏分油如轻质馏出油SLD的加氢反应过程R20，还可以包含焦油馏分油如重质馏出油SLHD的膨胀床加氢反应过程R30，还可以包含焦油馏分油如超重沥青SHVD的流化床热解过程ZR10。

热解焦油中的常规沸点介于450～600℃的重质烃组分LHD，可以通过膨胀床加氢反应过程R30特别是使用供氢剂的膨胀床如悬浮床的加氢反应过程R30，大比例地转化为轻质油品，比如可以采用中国专利ZL201210022921.9一种使用供氢烃的低氢含量重油的加氢轻质化方法，将轻质烃组分LD加氢转化为供氢烃用于重质烃组分LHD的膨胀床如悬浮床的加氢反应过程R30，以保证操作过程高效、平稳、连续长周期运行。

本文所述供氢烃，指的是在煤加氢直接制油反应过程中具有供氢功能的烃组分，供氢烃包括部分饱和的双环芳烃、部分饱和的多环芳烃，可以作为煤加氢直接液化过程使用的供氢溶剂油的理想组分、作为热解自由基的供氢体的理想组分。供氢烃中，二氢体的供氢速度均大于四氢体，三环芳烃的二氢体和双环芳烃的二氢体相比，其供氢速度有高有低；试验已经证明，多环芳烃虽然无供氢能力，但有传递氢的能力。在400℃时，下列组分的相对供氢速度如下：

供氢溶剂油，指的是富含供氢烃的烃油。