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_4

文档序号:9343798阅读:来源:国知局
0. 9h 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390°C、压力为13Pa、氢气和油体积 比为1300:1和液体体积空速为0. 9的条件下进行裂化反应。其余步骤与实施例1相同。
[0072] 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。
[0073] 实施例4
[0074] 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=2kg : 5m3: Im3,在1100 °C,气化压力为5. 5MPa的条件下进行碎煤加压气化,合成气组成为H238. 5%、CO 20%、CO2 33%、CH4 8%,N2 0. 5% ;产生的合成气中占合成气总体积的32%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250°C、 反应压力为3MPa和气体空速为4000h 1的条件下进行水汽变换反应后,而68%的不经变换 反应;低温甲醇洗条件为温度_30°C和操作压力3. 2MPa ;脱除的二氧化碳气体体积的4%进 入合成气压缩机组7中,而剩余的96%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-81°C后,于3. 2MPa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_165°C,于3. 2MPa分离出甲烷含量彡97% 的LNG产品;深冷甲烷分离系统中23%的气体在吸附压力为3. 2MPa和操作温度为32°C的 条件下进行变压吸附,77%气体不经变压吸附直接进入合成气压缩机组;使用西南化工设 计院开发的C302催化剂,并在反应压力为5. 9MPa、反应温度为245°C和气体空速为16000L/ (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70%,而剩余30%的气相则走侧线;使用托普索公司开发的GSK-IO 型催化剂,在进口气温度为310°C、反应压力为1.8MPa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95%的气体返回至合成气压缩,而5%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4. OMPa和分 离温度80°C的条件下进行膜分离;预分馏塔的切割温度为380°C ;延迟焦化的反应条件为: 反应温度510°C和反应压力0. 4MPa ;使用抚顺石油化工研究院开发的FZC-10、FZC-10Q和 FZC-100,并在温度370°C、反应压力12MPa、氢气与油的体积比为1000:1和液体的体积空速 为I. 5h 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-98加氢催 化剂,在温度340°C、压力为llPa、氢油体积比为1500:1和液体体积空速为I. 2h 1的条件下 进行加氢反应;使用标准催化剂公司开发的Z3723加氢裂化催化剂,并在温度380°C、压力 为12Pa、氢气和油体积比为1000:1和液体体积空速为1. 5的条件下进行裂化反应。其余步 骤与实施例1相同。
[0075] 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。
[0076] 实施例5
[0077] 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=Ikg : 61113:11113,在1000°(:,气化压力为610^的条件下进行碎煤加压气化,合成气组成为氏39%、 CO 19%、CO2 31 %、CH4 10. 7%,N2 0.3% ;产生的合成气中占合成气总体积的35%的气体 于BASF公司生产的K8-11耐硫变换催化上,在反应温度为150°C、反应压力为2MPa和气体 空速为2000h 1的条件下进行水汽变换反应后,而65%的不经变换反应;低温甲醇洗条件为 温度-20°C和操作压力3. OMPa ;脱除的二氧化碳气体体积的2%进入合成气压缩机组7中, 而剩余的98%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-85°C后,于3. OMPa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-175°C,于3. OMPa分离出甲烷含量彡97 %的LNG产品;深冷甲烷 分离系统中20%的气体在吸附压力为3. OMPa和操作温度为30°C的条件下进行变压吸附, 80%气体不经变压吸附直接进入合成气压缩机组;使用西南化工设计院开发的C302催化 剂,并在反应压力为5. 7MPa、反应温度为240°C和气体空速为15500lV(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70%,而剩余30%的气相则走侧线;使用托普索公司开发的GSK-10型催化剂,在进口气 温度为300°C、反应压力为I. 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;气液分离器分离出的96%的气体返回至合成气压缩,而4%的气体送往美国孟山 都公司生产的普利森(Prismq膜分离系统,在分离压力为2. 5MPa和分离温度90°C的条件 下进行膜分离;预分馏塔的切割温度为360°C ;延迟焦化的反应条件为:反应温度490°C和 反应压力0. 5MPa ;使用抚顺石油化工研究院开发的FZC-10、FZC-10Q和FZC-100,并在温度 360°C、反应压力IIMPa、氢气与油的体积比为500:1和液体的体积空速为2h 1的条件下进行 保护反应;使用标准催化剂公司开发的DH3551加氢催化剂,在温度300°C、压力为10Pa、氢 油体积比为1000:1和液体体积空速为I. 5h 1的条件下进行加氢反应;使用标准催化剂公司 开发的Z3723加氢裂化催化剂,并在温度360°C、压力为lOPa、氢气和油体积比为800:1和 液体体积空速为2. 0的条件下进行裂化反应。其余步骤与实施例1相同。
[0078] 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。
[0079] 表 1
[0080]
[0081] 表 2
[0082]

【主权项】
1. 一种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,其特征在于包括如下步骤: (1) 原料煤经碎煤加压气化炉转化为合成气和焦油副产品,产生的合成气一部分经变 换炉进行水汽变换后与另一部分走侧线的合成气混合进入煤气冷却器中,冷凝下的含油废 水送往煤气水分离器中,而合成气则进入低温甲醇洗装置中,合成气经低温甲醇洗后脱除 H2s、石脑油和二氧化碳等物质,其中脱除的H2S送往硫回收系统,脱除的石脑油送往保护反 应器中,脱除的二氧化碳气体一部分进入合成气压缩机组中,另一部分则作为气化剂返回 至碎煤加压气化炉中,而经净化后的合成气进入甲烷深冷分离器中; (2) 经甲烷深冷分离器分离出液相甲烷,并作为终端产品销售,脱除甲烷后的合成气自 甲烷深冷分离器排出后分为两部分,第一部分送往变压吸附器,经变压吸附得到体积浓度 99. 9%以上的氢气,而变压吸附的解吸气与未经变压吸附的第二部分合成气合并,并与来 自低温甲醇洗的部分二氧化碳、甲烷分离器和气液分离器的循环气混合进入合成气压缩机 组中,经增压后送往甲醇合成塔; (3) 经增压后的气体自顶部进入甲醇合成塔中进行甲醇合成,气相产品自甲醇合成塔 底部排出后分为两股,其中第一股气相产品经甲醇产品冷凝器冷凝后,进入甲醇分离器中, 气相自甲醇分离器顶部排出后返回至合成气压缩机组,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底部排出后进入甲醇净化器中进行净化,经净化后的粗甲醇液 相通过甲醇气化器气化后,与第二股走侧线的气相产品混合进入合成油反应器中; (4) 气相粗甲醇在合成油反应器中进行甲醇转化制汽油的反应,其产品经汽油产品冷 凝器冷凝后进入气液分离器中,分离出的气相自顶部排出后分为两部分,第一部分返回至 合成气压缩机组中,另一部分进入膜分离器,经膜分离得到的氢气体积含量91 %以上的渗 透气送往焦油加氢,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顶部排 出的干气混合后送往锅炉燃烧,气液分离器分离出的油相自底部排出后进入油品分离器 中,经油品分离后得到LPG、汽油产品、燃料气和C 1。~C 12的重油组分,其中分离出的C i。~ C12的重油组分与精制产物分离器的重组分混合进入裂化反应器中进行裂化反应; (5) 将变压吸附的氢气与来自膜分离器的渗透氢气、精制产物分离器和裂化产物分离 器的循环氢气混合后分为四部分,第一部分氢自顶部进入保护反应器,第二部分氢自顶部 进入裂化反应器中,第三部分氢自中部进入加氢精制反应器中,第四部分氢自中部进入裂 化反应器中, (6) 来自气碎煤加压气化炉和来自煤气冷却器的含油废水进入煤气水分离器中,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 塔中进行切割,其沥青自分馏塔塔底排出后进入延迟焦化炉中,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从分馏塔顶部出来的轻组分、来自精制产物分离器的尾 油、来自低温甲醇洗装置的少量石脑油和氢气混合进入保护反应器中,产物自保护反应器 底部排出后进入加氢精制反应器中,加氢产物自加氢精制反应器底部排出后送往精制产物 分离器中,其中分离出的轻组分进入稳定塔中,分离出的氢气返回至加氢系统,而分离出的 重组分一部分作为尾油返回保护反应器,而另一部分与来自油品分离器的C 1。~C 12的重油 组分混合进入裂化反应器中进行裂化反应,其产物自裂化反应器底部排出后进入裂化产物 分离器,分离出的氢气返回加氢系统,而分离出的裂化油品与来自精制产物分离器的轻组 分混合进入稳定塔中,干气自稳定塔顶部排除后与油品分离器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器中,经分离得到的轻质芳烃 与油品分离器分离的汽油混合作为最终的
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