一种利用fcc油浆和煤共炼制油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于煤直接液化技术领域，涉及煤油共炼技术，尤其是一种利用FCC油浆 和煤共炼制油的方法。
【背景技术】
[0002] 随着工业生产和日常生活水平的日益提高，我国对于石油的需求也在迅速增加， 在未来很长的一段时间内，我国能源消费主体依然是煤炭，因能源结构问题导致严重的雾 霾、水污染等环境问题，因此加强煤炭资源的综合利用，仍然是我们要面临的主要问题。发 展新型煤化工对于缓解石油对外依存度、减轻环境危害、提高能源综合利用率有重要意义。 陕西延长石油（集团）拥有丰富且优质的煤炭资源，可通过对这些煤炭资源的综合利用生 产高品质轻质燃料油，进而实现中国能源结构调整。FCC油浆与煤共炼制油方法在中国没有 成熟的经验借鉴，针对陕北地产煤和油浆共炼制油的技术在国际、国内尚属空白，为发挥延 长石油的资源和地域优势，开发适宜陕北煤种和油浆的共炼制油方法。大力发展这一阳光 产业必将成为我国能源战略安全的一个重要落脚点。
[0003] 煤炭科学研究总院开发的中国煤直接液化工艺（ChinaDirect CoalLiquefactionProcess，简称为CDCL工艺），专利号：CN1243813C。该工艺米用在两个 反应器中间增加分离器的方法解决生成油的二次分解问题，能同时满足煤液化反应的轻质 液化产品在反应器停留时间较短，难液化和重质煤液化产品在反应器停留时间较长并与气 相氢有较高的传质速率和较长的反应时间的要求。但设备投资大大增加，相当于增加了一 套分离系统，包括一组分离器、耐磨高压差减压阀、循环气压缩机等等。
[0004] 煤炭科学研究总院公开号为103074097A公开了一种煤直接液化方法及系统，该 技术有第一液化反应器和第二液化反应器进行液化反应，在第二反应器出口获得液化反 应产物，其中一部分液化产物返回第一液化反应器的入口循环使用。但是该技术反应压力 30PMa大，工业化生产难度大，油收率〈60 %。
[0005] 专利号CN103773483A公布了一种提高煤液化油轻油收率的沸腾床加氢工艺，该 工艺是先将FCC油浆先切割成轻馏分与重馏分，重馏分加氢改制后再与煤液化油混合进入 沸腾床加氢处理，该工艺的特点是提高装置轻油收率，但是装置的能耗提高，而且原料的要 求苛刻。
[0006] 与现有技术相比，本发明提供的FCC油浆和煤共炼制油的方法具有以下优点：
[0007] 1)原料中煤浓度可达35~55%，反应温度范围为445~470°C，煤转化率>90%， 液体收率>70%，均高于现有的煤直接液化技术，达到了重油提质利用和煤炭高效转化的目 的。
[0008] 2)与现有的煤直接液化技术相比，此煤油共炼技术只有一个反应器就达到了很高 的液收和煤转化率，降低了生产成本。
[0009]3)采用刮膜蒸发器进行减压蒸馏技术实现油品和残渣的分离，降低物料的沸点， 从而降低能耗和避免产品在高温下的热分解。
[0010] 4)使用廉价的铁基催化剂，仅添加活性炭添加剂，并且催化剂和添加剂的加入量 非常小，降低了成本投资。
[0011] 5)反应器无内构件，气一液一固三相以平推流的方式经过反应器，工艺简单。
[0012] 6)该技术使用的原料范围广，对原料性质限制要求低，可进行煤油共炼，也可单独 加工煤、重劣质油（常减压渣油、催化油浆、煤焦油等）。
[0013] 7)由于充分利用了煤与FCC油浆很好的协同效应，产品收率高、能耗低，产品质量 好（可直接生产硫含量达到欧IV、欧V排放标准的柴油调和产品）、液体收率高、生产灵活 性大。具有显著的经济、环保效益。
[0014] 8)与煤直接液化相比，FCC油浆与煤共炼制油吨油品投资额少，氢气消耗量少，油 品收率尚。
[0015] 9)不受原料中重金属含量、胶质及沥青质含量、氮含量、硫含量的影响。
【发明内容】
[0016] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种利用FCC油浆和煤共炼制 油的方法，该方法能够解决煤直接液化技术的溶剂油短缺问题并降低了操作苛刻度，充分 利用FCC油浆和煤良好的协同效果，提高液体收率和煤转化率。
[0017] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0018] 本发明利用FCC油浆和煤共炼制油的方法，包括以下步骤：
[0019] 1)油煤浆制备
[0020] 将煤粉粹至粒度小于100ym的煤粉加热烘干至含水率小于0. 1 %，将合格煤粉与 催化剂、添加剂、助催化剂、加热到100~150°C的FCC油浆通过机械混料器混合均匀，配制 成固含量为35~55wt%油煤浆；
[0021] 2)悬浮床加氢裂化
[0022] 将步骤1)所制备的油煤浆经进料高压栗加压至20~23MPa后，与循环气及纯度 为95~99 %的氢气混合，进入加热器加热至260~300°C后，从悬浮床反应器底部进入进 行加氢裂化反应；
[0023] 3)加氢裂化产物气液分离
[0024] 将步骤2)的反应产物进入分离单元进行气-固相分离；分离所得的固相为残渣， 气相油-气经冷却后得轻组分；
[0025] 4)减压蒸馏分离
[0026] 将步骤3)的固相残渣进入减压蒸馏器进行蒸馏，切割出馏程<500°C轻组分和馏 程>500 °C重组分；
[0027] 5)加氢精制
[0028] 将步骤3)中得到的轻组分和步骤4)中蒸馏出的<500°C轻组分混合后进入加氢精 制反应器，在催化剂的作用下进行加氢精制反应；
[0029] 6)多级减压蒸馏分离
[0030] 将步骤5)的反应产物再经过多级蒸馏器分离出石脑油、柴油、VG0,其中VG0返回 加氢精制反应器继续参加反应。
[0031] 进一步的，以上悬浮床加氢裂化反应的工艺条件为：压力20~22MPa，反应温度 445~470°C，添加剂0~0? 75wt%，催化剂0~1. 6wt%，助催化剂0~1.Owt%，空速0? 5~ 〇? 7h1，氢耗 4 ~7wt%。
[0032] 进一步的，步骤1)所述的原料煤为年轻烟煤或褐煤中的一种或两种的混合物。
[0033] 进一步的，步骤1)所述的添加剂主要由活性炭或活性炭基的活性材料组成，其比 表面积为500~600m2/g。
[0034] 进一步的，步骤1)所述的助催化剂为硫化钠或DMDS。
[0035] 进一步的，步骤1)和步骤2)中所述的催化剂为 xA1203?yFe203?zSi02?mTi02?nNa20,该催化剂为铁基催化剂。
[0036] 进一步的，步骤2)中，所述循环气（6)是预热的、纯度为85~95 %的氢气。
[0037] 进一步的，步骤4)中，所述减压蒸馏器（15)可以是刮膜蒸发器。
[0038] 进一步的，步骤5)中，所述加氢精制反应的催化剂为Al203、Si02、P205、S03、Cl、Ni0、 M〇03、103其中的一种或几种的混合物。
[0039] 骤5)中所述的加氢精制，其特征在于通过加氢精制反应，脱除硫、氮、氧、金属；烯 烃、芳烃加氢饱和反应；烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃的加氢裂化反应。
[0040] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0041] 1)原料中煤浓度可达35~50%，反应温度范围为445~470°C，煤转化率>90%， 液体收率>70%，均高于现有的煤直接液化技术，达到了重油提质利用和煤炭高效转化的目 的。
[0042] 2)与现有的煤直接液化技术相比，此煤油共炼技术只有一个反应器就达到了很高 的液收和煤转化率，降低了生产成本。
[0043] 3)采用刮膜蒸发器进行减压蒸馏技术实现油品和残渣的分离，降低物料的沸点， 从而降低能耗和避免产品在高温下的热分解。
[0044] 4)使用廉价的铁基催化剂，仅添加活性炭添加剂，并且催化剂和添加剂的加入量 非常小，降低了成本投资。
[0045] 5)反应器无内构件，气一液一固三相以平推流的方式经过反应器，工艺简单。
[0046] 6)该技术使用的原料范围广，对原料性质限制要求低，可进行煤油共炼，也可单独 加工煤、重劣质油（常减压渣油、催化油浆、煤焦油等）。
[0047]7)由于充分利用了煤与FCC油浆很好的协同效应，产品收率高、能耗低，产品质量 好（可直接生产硫含量达到欧IV、欧V排放标准的柴油调和产品）、液体收率高、生产灵活 性大。具有显著的经济、环保效益。
[0048] 8)与煤直接液化相比，FCC油浆与煤共炼制油吨油品投资额少，氢气消耗量少，油 品收率尚。
[0049] 9)不受原料中重金属含量、胶质及沥青质含量、氮含量、硫含量的影响。
【附图说明】
[0050] 图1为本发明的工艺流程图。
[0051] 其中：1 一粉煤，2-催化剂，3-添加剂，4一助催化剂，5-FCC油衆，6-循环气， 7 一氛气，8-石脑油，9 一柴油，10-VG0,11 一原料制备，12-加热器，13-悬浮床加氛裂化 反应器，14 一分离单元，15-减压蒸馏器，16-加氢精制反应器，17-多级蒸馏器。
【具体实施方式】
[0052] 本发明利用FCC油浆和煤共炼制油的方法，包括以下步骤：
[0053] 1)油煤浆制备
[0054] 将煤粉粹至粒度小于100ym的煤粉1加热烘干至含水率小于0. 1 %，将合格煤粉 与催化剂2、添加剂3、助催化剂4、加热到100~150°C的FCC油浆5通过机械混料器混合均 匀，配制成固含量为35~55wt%油煤浆；所述的原料煤为年轻烟煤或褐煤中的一种或两种 的混合物。所述的添加剂由活性炭或活性炭基