碎煤加压气化合成气经甲醇合成汽油、联产液化天然气和用于焦油深加工的综合利用工艺的制作方法_3

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醇洗 的部分二氧化碳之和的体积比为3,经增压后送往甲醇合成塔8。
[0063] (3)经增压后的合成气自顶部进入装有南化集团研究院开发的C306催化剂的甲 醇合成塔8中,并在反应压力为6. 5MPa、反应温度为260°C和气体空速为20000?7〇^·1ι)的 条件下进行甲醇合成,气相产品自合成塔底部排出后分为两股,其中占体积分数55%的第 一股气相产品经甲醇产品冷凝器25冷凝后,进入甲醇分离器9中,气相自分离器顶部排出 后返回至合成气压缩机组7,而由甲醇、杂醇、水和低碳烃等组成的粗甲醇液相自甲醇分离 器9底部排出后进入装填有CT151型酸性离子交换树脂甲醇净化器10中进行净化,将碱性 氮脱除至20ppm以下,经净化后的粗甲醇液相通过甲醇气化器26气化后,与剩余的45%的 第二股走侧线的气相产品混合进入装有中国科学院山西煤炭化学研究所开发的JX6201型 催化剂的合成油反应器11中。
[0064] (4)气相粗甲醇在合成油反应器11中,在进口气温度为350°C、反应压力为2. 5MPa 和甲醇质量空速为I. 3h 1的条件下进行甲醇转化制汽油的反应,其产品经汽油产品冷凝器 27冷凝后进入气液分离器12中,分离出的气相自顶部排出后分为两部分,占气体总体积 92%的第一部分气体返回至合成气压缩机组7中,而8%的另一部分进入美国孟山都公司 生产的普利森(prism#)膜分离系统,在分离压力为8. OMPa和分离温度40°C的条件下经膜 分离得到的氢气体积含量91 %以上的渗透气,并与变压吸附得到氢气和循环氢气混合用于 焦油加氢,而经膜分离的解吸气与油品分离系统分离出的燃料气和稳定塔23顶部排出的 干气混合后送往锅炉燃烧,气液分离器12分离出的油液相自底部排出后进入油品分离系 统13中,经油品分离后得到液化石油气(LPG)、汽油产品、燃料气和C1。~C12的重油组分, 其中分离出的C1。~C 12的重油组分与精制产物分离系统20的重组分混合进入裂化反应器 21中进行裂化反应。
[0065] (5)来自气碎煤加压气化系统1和来自煤气冷却系统的气化废水进入煤气水分离 系统15中,分离出的水送往水处理系统,而分离出的焦油和中油组分与部分外购焦油经净 化后进入预分馏塔16中进行切割,切割温度为460°C,其> 460°C的沥青自塔底排出后进入 延迟焦化系统17中,在反应温度为570°C和反应压力为0.1 MPa的条件下进行延迟焦化,得 到的沥青焦作为产品销售,而得到的轻组分则与分馏塔切割的< 460°C的轻组分、来自精制 产物分离系统20的尾油、来自低温甲醇洗的少量石脑油和氢气混合进入自上而下装填有 胜帮化工技术有限公司开发的JEHT-11、JEHT-12和JEHT-13型保护剂的保护反应器18中, 在温度430°C、反应压力15MPa、氢气与油的体积比为2000:1和液体的体积空速为0.1 h 1的 条件下进行保护反应,产物自底部排出后进入装有胜帮化工技术有限公司生产的JEHT-41 型加氢催化剂的加氢精制反应器19中,在温度430°C、压力为17Pa、氢油体积比为3000:1 和液体体积空速为〇. Ih 1的条件下进行加氢反应,其加氢产物自底部排出后送往精制产物 分离系统20中,其中分离出的轻组分进入稳定塔18中,分离出的氢气则与裂化产物分离系 统的氢气混合作为循环气返回至加氢系统,而分离出的重组分一部分作为尾油返回保护反 应器18,而另一部分与来自油品分离系统13的C1。~C 12的重油组分混合进入装有上海新 佑能源科技有限公司开发的NUHC-41A/B/C/D系列加氢裂化催化剂的裂化反应器21中,在 温度470°C、压力为17Pa、氢气和油体积比为2000:1和液体体积空速为0. 1的条件下进行 裂化反应,其产物自反应器底部排出后进入裂化产物分离系统22,分离出的氢气与来自精 制产物分离系统15的氢气、变压吸附系统6来的氢气和来自膜分离系统14的渗透氢气混 合后分为两部分,第一部分与进口原料混合后自顶部进入保护反应器和裂化反应器中,而 另一部分作为冷激气自中部进入加氢反应器和裂化反应器,而分离出的裂化油品与来自精 制产物分离系统15的轻组分混合进入稳定塔18中,干气自稳定塔顶部排出后与油品分离 系统分离出的燃料气混合送往锅炉燃烧,而油品自稳定塔底部排出后进入焦油加工产品分 离系统19中,经分离得到的轻质芳烃与油品分离系统13分离的汽油混合作为最终的汽油 产品销售,而得到的LPG也与油品分离系统13分离的LPG混合销售,同时可分离得到柴油 和重油产品。
[0066] 在本实施例使用的原料焦油性质详见附表1,中油性质详见附表2,石脑油性质详 见附表3,其由MTG合成的汽油性质详见附表4,焦油加氢的汽油产品性质详见附表5。
[0067] 实施例2
[0068] 本实施例以长焰煤为原料,多元气化剂组成为水蒸汽:二氧化碳:氧气=6kg : 3m3:lm3,在1300°C,气化压力为4. 5MPa的条件下进行碎煤加压气化,合成气组成为氏 40%、CO 17%、CO2 33%、CH4 9. 6%,N2 0.4%;产生的合成气中占合成气总体积的28% 的气体于齐鲁石化研究院科力化工公司生产的QCS-04耐硫变换催化上,在反应温度为 400°C、反应压力为5MPa和气体空速为8000h 1的条件下进行水汽变换反应后,而72%的不 经变换反应;低温甲醇洗条件为温度_50°C和操作压力3. SMPa ;脱除的二氧化碳气体体积 的6%进入合成气压缩机组7中,而剩余的94%则作为气化剂返回至碎煤加压气化炉中;深 冷甲烷分离的步骤为:先将焦炉煤气冷却至_74°C后,于3. SMPa分离出乙烷、丙烷、少量二 氧化碳和硫化物送往锅炉燃烧,然后气相进一步冷却至-155°C,于3. SMPa分离出甲烷含量 多97%的LNG产品;深冷甲烷分离系统中28%的气体在吸附压力为3. 8MPa和操作温度为 38°C的条件下进行变压吸附,72 %气体不经变压吸附直接进入合成气压缩机组7 ;使用南 化集团研究院开发的C307催化剂,并在反应压力为6. 3MPa、反应温度为255°C和气体空速 为19000lV(Kg · h)的条件下进行甲醇合成反应;甲醇反应器出口的气体中经冷凝、分离和 气化的第一股气相产品占总体积的60%,而剩余40%的气相则走侧线;使用中国科学院山 西煤炭化学研究所开发的JX6201型催化剂,在进口气温度为340°C、反应压力为2. 3MPa和 甲醇质量空速为I. Ih 1的条件下进行甲醇转化制汽油的反应;气液分离器分离出的93%的 气体返回至合成气压缩,而7%的气体送往美国孟山都公司生产的普利森《pisra?)膜分离 系统,在分离压力为6. OMPa和分离温度50°C的条件下进行膜分离;预分馏塔的切割温度为 420°C ;延迟焦化的反应条件为:反应温度550°C和反应压力0. 2MPa ;使用胜帮化工技术有 限公司开发的JEHT-11、JEHT-12和JEHT-13型保护剂,并在在温度410°C、反应压力14MPa、 氢气与油的体积比为1900:1和液体的体积空速为0. 5h 1的条件下进行保护反应;使用上 海新佑能源科技有限公司开发的NUHC-40A/B/C/D系列加氢催化剂,在温度400°C、压力为 15Pa、氢油体积比为2500:1和液体体积空速为0. 5h 1的条件下进行加氢反应;使用上海新 佑能源科技有限公司开发的NUHC-41A/B/C/D系列加氢裂化催化剂,并在温度420°C、压力 为15Pa、氢气和油体积比为1700:1和液体体积空速为0. 5的条件下进行裂化反应。其余步 骤与实施例1相同。
[0069] 在本实施例使用的焦油性质详见附表1,中油性质详见附表2,石脑油性质详见附 表3,其由MTG合成的汽油性质详见附表4,焦油加氢的汽油产品性质详见附表5。
[0070] 实施例3
[0071] 本实施例以长焰煤为原料,多元气化剂组成为水蒸汽:二氧化碳:氧气=4kg : 41113:11113,在1200°(:,气化压力为510^的条件下进行碎煤加压气化,合成气组成为氏40%、 CO 19. 9%、CO2 28%、CH4 12%,N2 0.1% ;产生的合成气中占合成气总体积的30%的气体 于青岛联信化学工业有限公司生产的QDB-03耐硫变换催化上,在反应温度为300°C、反应 压力为4MPa和气体空速为6000h 1的条件下进行水汽变换反应后,而70 %的不经变换反 应;低温甲醇洗条件为温度-40°C和操作压力3. 5MPa ;脱除的二氧化碳气体体积的5%进 入合成气压缩机组7中,而剩余的95%则作为气化剂返回至碎煤加压气化炉中;深冷甲烷 分离的步骤为:先将焦炉煤气冷却至_78°C后,于3. 5MPa分离出乙烷、丙烷、少量二氧化碳 和硫化物送往锅炉燃烧,然后气相进一步冷却至_160°C,于3. 5MPa分离出甲烷含量彡97% 的LNG产品;深冷甲烷分离系统中25%的气体在吸附压力为3. 5MPa和操作温度为35°C的 条件下进行变压吸附,75%气体不经变压吸附直接进入合成气压缩机组;使用大连瑞克科 技有限公司开发的RK-5催化剂,并在反应压力为6. OMPa、反应温度为250°C和气体空速为 17000lV(Kg · h)的条件下进行甲醇合成反应;甲醇反应器出口的气体中经冷凝、分离和气 化的第一股气相产品占总体积的65%,而剩余35%的气相则走侧线;使用中国科学院山西 煤炭化学研究所开发的JX6201型催化剂,在进口气温度为320 °C、反应压力为2. OMPa和甲 醇质量空速为1.0 h 1的条件下进行甲醇转化制汽油的反应;气液分离器分离出的94%的 气体返回至合成气压缩,而6%的气体送往美国孟山都公司生产的普利森(prism?)膜分离 系统,在分离压力为5. OMPa和分离温度70°C的条件下进行膜分离;预分馏塔的切割温度为 400°C ;延迟焦化的反应条件为:反应温度530°C和反应压力0. 3MPa ;使用胜帮化工技术有 限公司开发的JEHT-11、JEHT-12和JEHT-13型保护剂,并在温度390°C、反应压力13MPa、氢 气与油的体积比为1400:1和液体的体积空速为Ih 1的条件下进行保护反应;使用中国石化 抚顺石油化工研究院开发的FH-5A加氢催化剂,在温度380°C、压力为13Pa、氢油体积比为 2000:1和液体体积空速为
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