[发明专利]一种煤和煤焦油混合加氢系统及工艺

权利要求书

1.一种煤和煤焦油混合加氢系统，其特征在于，所述系统包括：

氢气供给单元，用于供给氢气；

煤供给单元，用于供给原料煤；

催化剂供给单元，用于供给加氢催化剂，包括催化剂供给装置；

煤焦油分割单元，用于将煤焦油分割为第一轻组分、供氢溶剂前液和第一重组分；所述供氢溶剂前液的沸点为200-450℃，第一轻组分的沸点小于供氢溶剂前液的沸点，第一重组分的沸点大于供氢溶剂前液的沸点；

供氢溶剂制备单元，与煤焦油分割单元和氢气供给单元分别相连，用于将供氢溶剂前液进行催化加氢反应得到沸点为200-450℃的供氢溶剂；

油煤浆制备单元，与煤焦油分割单元、供氢溶剂制备单元、催化剂供给单元和煤供给单元分别相连，用于将第一重组分、供氢溶剂和煤混合，得到油煤浆；

催化加氢反应单元，包括悬浮床加氢反应器，所述悬浮床加氢反应器包括至少一个鼓泡床反应器和至少一个强制循环悬浮床反应器，与油煤浆制备单元和氢气供给单元相连，用于油煤浆与氢气的催化加氢反应，得到煤和煤焦油混合加氢产物；

采用上述系统进行煤和煤焦油混合加氢工艺，所述工艺包括如下步骤：

(1)将煤焦油进行减压分馏，得到第一轻组分、供氢溶剂前液和第一重组分；其中，所述供氢溶剂前液的沸点为200-450℃，第一轻组分的沸点小于供氢溶剂前液的沸点，第一重组分的沸点大于供氢溶剂前液的沸点；

(2)将供氢溶剂前液进行催化加氢反应，将反应产物分离出氢气后分馏，得到沸点为200-450℃的馏分，即为供氢溶剂；

(3)将供氢溶剂、煤、第一重组分和加氢催化剂混合，所述供氢溶剂、煤、第一重组分和加氢催化剂的质量比为(2-10)：(1-5)：(1-5)：(0.02-0.5)，得到油煤浆；

(4)将油煤浆与氢气在悬浮床加氢反应器上进行催化加氢反应，所述催化加氢反应具体为：先进行变温加氢反应，再进行恒温加氢反应，变温加氢反应的温度为340-480℃，恒温加氢反应的温度450℃-500℃，得到煤和煤焦油混合加氢产物。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括后处理单元，用于将煤和煤焦油混合加氢产物进行后处理，得到轻质油产品。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述后处理单元包括第二分离装置、常压分馏装置、第二减压分馏装置、第三催化加氢反应装置、第三分离装置和第三分馏装置；第二分离装置设置进料口、气体出口、第二轻组分出口和第二重组分出口，进料口与催化加氢单元的反应产物出口相连，第二轻组分出口与常压分馏装置的进料口相连；第二重组分出口与第二减压分馏装置的进料口相连；常压分馏装置的第三轻组分出口、第二减压分馏装置的第四轻组分出口以及煤焦油分割单元的第一轻组分出口分别与第三催化加氢反应装置的进料口相连，氢气供给装置的出气口与第三催化加氢反应装置的进气口相连；第三分离装置设置进料口、氢气出口和液体出口，第三催化加氢反应装置的反应产物出口与第三分离装置的进料口相连；第三分离装置的液体出口与第三分馏装置的进料口相连，第三分馏装置设置轻质油产品出口。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二分离装置的气体出口经膜分离装置与催化加氢反应单元的进气口相连。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第三催化加氢反应装置包括固定床加氢反应器。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第三分离装置的氢气出口与第三催化加氢反应装置的进气口和/或供氢溶剂制备单元相连。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述油煤浆制备单元与煤供给单元之间还设置磨煤系统。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二减压分馏装置的第四轻组分出口还与供氢溶剂制备单元的进料口相连。