悬浮床煤焦油加氢制燃料油技术介绍.doc

悬浮床煤焦油加氢制燃料油技术介绍BRICC煤焦油加工技术是一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床（或鼓泡床或浆态床）加氢工艺方法，包括煤焦油原料预处理及蒸馏分离、煤焦油重质馏分悬浮床加氢裂化和轻质馏分油常规提质加工过程。其中悬浮床或鼓泡床或浆态床加氢反应温度320480，反应压力819MPa，体积空速0.33.0 h-1，氢油体积比5002000，催化剂为自主研发的复合多金属活性组分的粉状颗粒煤焦油悬浮床（或鼓泡床或浆态床）加氢催化剂，其中高活性组分金属与低活性组分金属的质量比为1:1000至1:10，加入量为活性组分金属量与煤焦油原料质量比为0.1:100至4:100，加氢反应产物分出轻质油后的含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床（或鼓泡床或浆态床）反应器，少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床或鼓泡床反应器，进一步轻质化，重油全部或最大量循环，实现了煤焦油最大量生产轻质油和催化剂循环利用的目的，大大提高原料和催化剂的利用效率。1.工艺流程及特点。由于煤焦油中大分子沥青属于高聚合度的芳烃，不容易发生加氢裂化反应。对此， 目前现有的技术中回避了大分子沥青进行加氢裂化反应的问题，国内大多关于煤焦油加氢工艺的技术都是涉及煤焦油分馏后的馏分油，采用石油加工领域广泛使用的常规的馏分油加氢精制或加氢精制加氢裂化工艺生产石脑油和柴油产品的工艺过程，采用的工艺流程是：把煤焦油原料中大于500的重沥青甚至把大于370的重油先切割掉，仅用小于500的馏分油或小于370馏分油作为加氢裂化或加氢精制的原料。且大都采用固定床加氢技术，BRICC煤焦油加氢工艺过程为：煤焦油原料的预处理和蒸馏分离。将煤焦油原料进行常规脱水和脱除机械杂质；将预处理后的煤焦油采用蒸馏的方法分离为小于260、260370和大于370三个馏分，对煤焦油小于260馏分采用传统煤焦油脱酚方法进行脱酚处理，获得脱酚油和粗酚，粗酚可进一步精馏精制、精馏分离获得酚类化合物如苯酚、甲酚、二甲酚等；煤焦油重质馏分悬浮床或鼓泡床加氢裂化。首先将脱除了催化剂的循环油和/或煤焦油大于370重馏分油的一小部分与催化剂粒度小于100m的粉状颗粒复合型悬浮床或鼓泡床加氢催化剂（其中高活性组分金属与低活性组分金属的质量比为1:1000至1:10）及硫化剂一起在80200的搅拌条件下充分混合均匀制得催化剂油浆，控制催化剂油浆的固体浓度在2045%范围。然后催化剂油浆与其余大部分煤焦油大于370重馏分油原料及悬浮床或鼓泡床加氢反应生成物经常压塔分馏后的含有催化剂的循环油（即约五分之四的常底重油）混和，经原料泵升压、混氢升温后进入悬浮床（或鼓泡床或浆态床）加氢反应器进行加氢裂化反应，催化剂的加入量以控制活性组分的金属与煤焦油原料质量之比为0.1:100至4:100，反应器反应流出物经过高温分离器、低温分离器后得到液固相高低分油混合物流和富氢气体二部分。富氢气体用作循环氢。液固相高低分油混合物流经常压塔分馏后，得到小于370轻馏分油，塔底得到含有催化剂的常底重油，其中大部分（大约五分之四）常底重油作为循环油直接循环到悬浮床加氢反应器内进一步进行加氢轻质化反应；其余小部分（大约五分之一）的常底重油采用过滤或蒸馏的方法进行固液分离，分离后得到催化剂残渣和悬浮床加氢重馏分油，这部分重馏分油或者直接和悬浮床的反应原料混合或者作为催化剂油浆制备的部分溶剂，循环进入悬浮床或鼓泡床加氢反应器内进一步进行加氢轻质化反应，脱出的催化剂外甩或再生。轻质油的提质加工。将上述得到的全部轻质馏分油进行常规提质加工，即悬浮床或鼓泡床加氢反应产物小于370轻馏分油和蒸馏得到的煤焦油260370、小于260脱酚油一起作为馏分油提质加工的原料油，并加工生产燃料油和化工原料，其中的石脑油馏分可采用催化重整或催化重整-芳烃抽提联合工艺生产汽油或芳烃产品，煤柴馏分可采用加氢精制或选择性加氢裂化技术生产航空煤油、柴油产品。BRICC技术采用的工艺特点是把煤焦油中大于370的部分做为加氢裂化的原料，采用悬浮床或鼓泡床加氢裂化反应器进行加氢裂化反应，反应生成物大于370的重质油（沥青）大部分（大约80%）直接循环回炼再裂化，小部分（大约20%）进行固液分离，分离固体催化剂后循环回炼再裂化，目的是把煤焦油中大分子沥青尽可能多的裂化成小分子轻质油产品，分出的催化剂外甩，外甩的目的是除去在裂化过程中生成的少量高分子聚合物和已经失活的催化剂。BRICC技术的工艺优点是：由于把几乎全部的的重沥青回炼裂化成了小分子产品，所以轻油收率要明显高于现有的技术。最高油收率在93%以上。2.专有催化剂特点。现有技术的催化剂采用常规的石油加氢催化剂，与石油重馏分油相比，由于煤焦油原料具有杂原子含量高、灰分高，多环芳烃含量高、胶质、沥青质含量高等特点。这使得煤焦油在采用常规的石油加氢催化剂及工艺过程时存在催化剂快速结焦失活，寿命短的问题。BRICC煤焦油加工技术配套的催化剂是由高活性组分和低活性组分组成的，属于多金属复合型催化剂。高活性组分的目的是为了提高大分子重沥青的加氢性能，有利于提高转化率。另外，在悬浮床或鼓泡床加氢裂化过程中，这些粉状颗粒催化剂悬浮在煤焦油中，可以承载反应过程中缩聚生成的少量大分子焦炭，避免这些焦炭沉积在反应系统而影响设备的正常运行，延长装置的开工周期。实验证明，BRICC煤焦油加工催化剂使用一次后还有很好的活性，有再次使用的价值，所以，BRICC煤焦油加工催化剂使用过后，大约80%的催化剂随着重沥青再循环重复使用。这样，在达到同样加氢活性的情况下，BRICC技术的催化剂的使用量较少。3.BRICC煤焦油加工技术优点：1）采用非均相悬浮床或鼓泡床煤焦油加氢催化剂，对煤焦油的大于370重馏分油进行加氢裂化轻质化反应，反应产物分出轻质油后的含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床反应器，进一步轻质化，少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床反应器，使重馏分油全部或最大量循环至悬浮床反应器进一步轻质化，脱出的催化剂外甩或再生，实现了煤焦油最大量生产轻质油和催化剂循环利用的目的，提高了原料和催化剂的利用效率，轻质油收率高，最高油收率在93%以上。2）所采用的煤焦油悬浮床或鼓泡床加氢工艺的非均相固体催化剂为粉状颗粒催化剂，在悬浮床或鼓泡床加氢裂化过程中，这些粉状颗粒催化剂悬浮在煤焦油中，可以承载反应过程中缩聚生成的少量大分子焦炭，避免这些焦炭沉积在反应系统而影响设备的正常运行，延长装置的开工周期。3）采用传统的煤焦油脱酚方法，对煤焦油原料中的高含酚馏分（小于260馏分）进行了提酚处理，不仅获得高附加值的酚类化合物，同时也降低了煤焦油轻馏分油在后续加氢处理过程中，由于酚含量过高，对加氢催