煤焦油清洁提酚后加氢生产燃料油品的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种燃料油品的生产方法及系统，具体的说是一种煤焦油清洁提酪后 加氨生产燃料油品的方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着经济高速发展，市场对于轻质油品的需求量与日俱增，煤焦油加氨是其轻质 化和清洁化的有效途径，也是煤焦油加工利用的主要探索方向。煤焦油是煤炼焦、干馈和气 化的副产物。煤焦油全馈分不同于原油或者重油，其组成复杂，芳控、胶质和渐青质含量相 对高，特别是含氧量在8wt%左右。其中氧主要W酪类和巧喃类化合物的形式存在，而酪类 化合物是化工的基本原料之一，附加值较高。传统的煤焦油加工路线主要有两种，一种是化 工路线，虽然提取率可W达到95%W上，但是每处理1吨含酪原料需要消耗近0. 2吨的碱， 同时产生大量难W处理的含酪废水。而另一种路线是加氨路线，煤焦油经过加氨后除了可 W脱除煤焦油中绝大部分的杂原子（如金属、硫、氮和氧等）外，在加氨过程中还会发生大 分子裂化、芳控开环饱和、締控饱和等反应，最终可W生产出清洁的轻质油品。对于加氨路 线而言，目前也形成了多种工艺W及配套的催化剂。
[000引CN1351130A公开了一种煤焦油生产柴油的方法，该专利中W煤焦油的中低于 37(TC的轻馈分为原料经过固定床加氨精制得到柴油产品，所用的催化剂为加氨精制催化 剂和脱芳控催化剂。该工艺的主要适用于煤焦油中的轻馈分，并不能处理煤焦油全馈分，特 别是重馈分。煤焦油全馈分或者重馈分胶质和渐青质含量高，固定床反应器难W加工；其次 全馈分或者重馈分中含有微米级的煤粉，运些微米级的煤粉一旦进入固定床反应器后很快 就会导致催化剂床层的阻塞。此外，进入固定床的轻馈分中富含酪类，酪类直接进入加氨精 制段经过加氨反应后将会产生水，水对于加氨催化剂的寿命和活性都有不利影响，而且增 加了氨耗。CN101240191A公开了一种煤焦油重馈分加氨生产轻质燃料油的方法，该方法采 用固定床加氨精制-加氨裂化-加氨改质组合工艺。该工艺虽然可W处理煤焦油中的重馈 分，但是工艺流程复杂，除了需要=种不同功能的反应器和催化剂外，还需要加氨精制反应 后增设分离系统W排出加氨过程中形成的水，W避免对加氨裂化催化剂造成不利影响。W 上两种工艺均采用固定床工艺，因此对于煤焦油原料也有相应要求，原料必须经过多次预 处理后去的固体杂质（如煤粉、灰分等）才能进料。CN1766058A公开了一种煤焦油全馈悬 浮床加氨裂化工艺，其催化剂为水溶性均相催化剂。相比固定床加氨，悬浮床加氨工艺可W 处理含有杂质的劣质原料，并且能最大化的利用原料生产轻质油品。但是煤焦油全馈分加 氨会将焦油中高附加值的酪类化合物转变为控类和水，一方面降低了附加值；另一方面增 加氨耗，同时水的存在也会降低催化剂的活性和寿命W及增加设备和管线的腐蚀。此外，该 工艺使用水溶性憐钢酸儀催化剂，该种催化剂的分散硫化系统庞大，设备复杂，能耗高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、原料利用率高，对环 境友好、生产成本和运行成本低、维护简单、提高催化剂使用寿命、产品收率高、保证系统长 期稳定运行的煤焦油清洁提酪后加氨生产燃料油品的方法。 阳〇化]本发明还提供一种用于上述方法的系统简单、可靠、设备投资成本低的煤焦油加 氨生产燃料油品的系统。
[0006] 本发明方法包括W下步骤：
[0007] (1)将煤焦油送入蒸馈塔常压分离出富酪馈分和其它馈分，所述富酪馈分进入清 洁提酪系统进行清洁提酪得到酪含量低于3. 5wt%的脱酪油，脱酪油送入催化剂浆料罐作 为溶剂油与催化剂和硫化剂混合硫化制成催化剂浆料；
[0008] (2)催化剂原料、溶剂和硫化剂混合后进行硫化，硫化的条件为：氨油体积比（标 况下）：400-600,溫度230°C硫化3-化，320°C下硫化3-化，氨压3-6MPa，硫化剂为二甲基二 硫酸。硫化完成后的催化剂浆料与步骤（1)中得到的其它馈分混合送入浆态床加氨裂化反 应器中氨气存在下进行加氨裂化反应，得到的反应物送入热分离系统分离出富氨气体、轻 质油和含有催化剂的尾油；
[0009] 做将步骤似中得到的轻质油送入固定床加氨反应器进行加氨精制反应，得到 的反应物送入分馈塔分离出石脑油和柴油。所述步骤（1)中，所述硫化剂催化剂、催硫化剂 和脱酪油的混合质量比为1: (2-5) : (4-7)。
[0010] 所述步骤（2)中，催化剂（W活性组分氧化物计）与其它馈分的混合质量比为 0. 5-5:100,更为优选为 1-3:100。
[0011] 所述步骤（2)中，控制所述浆态加氨裂化反应器的反应溫度为330-480°C，反应压 力：12-20MPa，体积空速为0. 1-3.Oh1，氨油体积比（标况下）为：1000-2000。
[0012] 所述步骤（3)中，分离出的所述富氨气体可作为补入氨气送入浆态床加氨裂化反 应器中。
[0013] 所述步骤（2)中，含有催化剂的尾油全部或者部分循环回浆态床加氨裂化反应器 参与反应。
[0014] 所述步骤（3)中，控制所述固定床加氨反应器的反应溫度300-400°C，反应压力 6-12MPa，体积空速：0. 1-3.Oh1，氨油体积比为400-1200。
[0015] 本发明系统包括依次连接的蒸馈塔、浆态床加氨裂化反应器、热分离系统、固定床 加氨反应器和分馈塔，其中，所述蒸馈塔顶部出口经清洁提酪系统与催化剂浆料罐入口连 接，所述催化剂浆料罐出口与浆态床加氨裂化反应器的入口连接。
[0016] 所述热分离系统的底部出口分别与浆态床加氨裂化反应器的入口和界外连接。
[0017] 针对【背景技术】中存的问题，发明人考虑采用蒸馈塔将通过蒸馈切割出富酪馈分和 其它馈分，切割溫度根据原料实际情况可在150-300°c之间调整，优选的切割溫度溫度为 170-260°C，分离出的富酪成分经过清洁提酪系统分离出粗酪后得到脱酪油，进行清洁提酪 可W最大限度的提取煤焦油中的附加值较高的含酪化合物，同时大幅度降低工艺中含酪废 水的排放，减少环境污染，粗酪可进一步可获得粗酪副产品，精制得到精酪产品。对于清洁 提酪后得到的脱酪油，发明人发现，当脱酪油中酪含量低于3. 5wt%时，可作为溶剂油加入 催化剂浆料罐中与催化剂、硫化剂进行混合制成催化剂混合浆料，将脱酪油替代常规的溶 剂油制备催化剂混合浆料有W下几点好处：（1)由于脱酪油本身就源自于煤焦油原料，不 存在油品的配伍性问题，因此W其为原料制备的催化剂混合浆料可W与蒸馈分割出的其它 馈分更好的混合，更好的促进催化剂在其它馈分中的分散。（2)由于脱酪油中的酪类基本已 经被脱除，脱酪油不会对催化剂的活性或者寿命造成不利影响。（3)通过清洁提酪工艺，使 脱酪油替代溶剂油进入系统，节省了生产成本，最大程度的利用原料，通过蒸馈分割和清洁 提酪，将煤焦油中的酪提前脱除，后续工艺物料中酪含量的大幅减少可W减少加氨反应过 程中废水的产生，从而避免了对固定床加氨反应器内催化剂造成不利影响，解决了工艺中 副反应产生水所带来的各种问题，也降低了氨的消耗。（4)酪类产品本身的附加值高，特别 是高含酪类的中低溫煤焦油，可W提高整个工艺的经济收益；同时由于酪类的提取，降低了 后续加氨系统的氨耗。
[0018] 所述清洁提酪的方法可W采用现有的对环境友好的各种煤焦油提酪技术，如专利 号为CN201410080517. 6,发明名称为"煤焦油中酪类化合物及含氮化合物的分离方法"的清 洁提酪工艺，其工艺简单、对环境友好、不产生含酪废水、能快速同步脱除酪类化合和含氮 化合物、脱除效果好。
[0019] 所述催化剂混合浆料中的催化剂可W使用钢基、铁基、儀基或者复合类的催化 剂，所述硫化剂可W使用硫横、二硫化碳、二甲基硫酸中的一种或多种，本发明中，由于使 用脱酪油作为溶剂油，减小了不同油品的配伍性问题，使催化剂的分散性更好，进而提高 催化效果和催化剂的使用寿命，因此硫化剂催化剂、催硫化剂和脱酪油的混合质量比为 1: (2-5) : (4-7)，催化剂（W活性组分氧化物计）与其它馈分的混合质量比为0. 5-5:100,更 为优选为1-3:100。
[0020] 有益效果：
[0021] 1)引入清洁提酪工艺，最大限度的提取煤焦油中的附加值较高的含酪化合物，同 时大幅度降低含酪废水的排放，减少环境污染。此外，由于含酪化合物的提取，可W降低后 期加氨过程中氨耗，同时也可W减小酪类加氨后产生的水对催化剂活性和寿命的影响。脱 酪油属于轻油原料可直接作