一种油煤混合加氢炼制技术及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油、煤浆态床加氨炼制技术，属于原油深加工和煤制油领域。
【背景技术】
[0002] 我国是一个富煤贫油的国家，在应对当今石油供需矛盾和贯彻节能减排政策中， 煤炭液化不仅具有重大的环保意义，而且具有保障能源安全的战略意义。对煤资源进行再 认识，实现煤资源与石油资源的有机综合利用，构建石油化工与煤化工深度一体化发展模 式，既是石化产业实现可持续发展的有效措施，也是提高资源利用效率、促进资源安全的重 要选择。
[0003] 油、煤加氨炼制工艺有W下特点；（1)转化率高；煤的转化率和重油的转化率都超 过90%，远大于煤单独加氨液化和重油直接加氨裂解时的转化率。（2)存在协同效应：煤和 重油之间由于协同效应的存在，使得煤油共处理时生成油的总量高于单独加工煤和重油时 生成油的总量；除此之外煤的存在还能防止了催化剂积碳，有利于脱除重油中的金属元素。 进而可W延长催化剂的使用寿命，降低生产成本，提高企业的经济效益。（3)油品产率高： 与煤液化相比，由于只是一次通过，生产装置的油品产量大大提高。（4)氨耗量低；相对煤 直接液化，油煤共炼的化学氨耗较低，氨利用率大幅度提高，有利减少能耗，减小设备的投 资。（5)加入的煤粉既是反应原料，同时可W吸附反应系统中的胶质和渐青质，成为结焦的 聚核和载体，有效防止系统结焦。（6)油品质量较好：煤油共处理产品油与煤直接液化油相 比，油品的质量较大提高，氨含量增加、芳姪含量降低，更容易加工成为合格的汽油、柴油等 油品。（7)竞争力强；由于转化率的提高、产率的提高、氨耗量的减少和较好的油品质量等 因素，使得煤油共处理的生产成本从多个方面降低，煤油共处理比煤炭直接液化有更强的 市场竞争力。
[0004] 另一方面，目前原油加工过程主要的问题是渣油加工的轻油收率过低、焦炭生产 过多，导致原油未得到充分利用、效益不佳。特别是我国进口的原油多为含硫量较高的重质 油，炼油过程中产生的渣油平均为30%，许多地方炼厂直接从国外进口重油进行加工，因为 技术原因渣油（重油）的利用率不高，有较大的提升空间。
[0005] 如此一来，炼油企业通过采用煤、油共炼的技术一是解决了重油轻质化的问题，再 者，也大大地提高了轻质油的收率；第H，通过采用该项技术可W很好地提高企业的经济效 益。
[0006] 油、煤浆态床加氨炼制技术是基于石油工业重油加氨裂化工艺发展形成的一种煤 制油技术，主要是将石油中的重油、渣油产品作为溶剂，配入煤粉形成油煤浆通过高温高压 加氨而生产液体燃料油。由于煤具有"富芳构贫氨"的特点，而重油或渣油具有"贫芳构富 氨"的特点，将煤与重油或渣油共炼时，可通过调节共处理过程条件，大大降低煤直接液化 过程的苛刻度。
[0007] 目前国内利用油和煤共炼工艺主要包括如下步骤；（1)煤粉、催化剂与重油混合 制浆；（2)油煤浆预热后，进入反应器进行反应；（3)反应产物进行分离，分离出气态物质、 轻质油、水和重质混合物，分离出的气态物质通过变压吸附提氨，提纯的氨气返回到反应器 中循环使用，其余气体经净化后用作燃料；分离出的轻质油和水进行油水分离，得到轻质油 和水；(4)重质混合物进入蒸觸培，经蒸觸分离得到粗油和培底产物；（5)将粗油和轻质油 混合，经提质加工可得汽油、煤油、柴油、燃料油等液体燃料；(6)培底产物经处理，得渐青 类铺路材料。上述技术通过将"富芳构贫氨"的煤和"贫芳构富氨"的重油W及催化剂有机 结合，通过调节共处理过程，在大大降低了煤直接液化过程的苛刻度的条件下，制备得到液 体燃料和渐青类铺路材料，在一定程度上提高了煤直接液化的经济性。
[0008] 国外有两段式煤、油共处理工艺，该工艺是将重油和煤制成浆液，进料中煤和重油 的质量比为1:2~11:9,升压后与氨气一起预热，在435~445C、15~20MPa条件下，进入 一段沸腾床反应器，在Co、M0/AI2O3催化剂作用下，进行加氨裂化反应，反应后的产物进入 第二段沸腾床反应器，在Ni、Mo/Al2〇3催化剂作用下深度加氨，脱除硫、氮、氧和重金属（Ni、 V)等，产物经分离器分离出气体，并回收其中的氨和硫，氨气循环使用；液体产物经常压蒸 觸W及减压蒸觸得到目的产品。该工艺具有过程简单，技术可靠，原料适应范围广，油收率 高，重油脱金属率高等特点；该技术由于没有脱灰工段，所W其耗氨量少，氨利用率高。
[0009] 但是上述煤油共炼技术采用重油与煤共炼制备液体燃料，都不可避免地会碰到该 样一个问题；由于石油重油的粘度很大，当把石油重油作为溶剂油直接用于配制煤浆时，为 了保证煤浆具有良好的稳定性和流动性，通常需要降低油煤浆的固含量，而油煤浆的固含 量降低会影响煤油共液化时液体燃料的收率，现有技术的固含量最高仅能达到35%左右。
【发明内容】
[0010] 为了解决现有煤油加氨共炼技术加工黏度大、催化剂成本高等问题，本发明提供 一种油煤混合加氨炼制技术及设备。
[0011] 技术方案部分：
[0012] 一种油煤混合加氨炼制技术，其特征在于包括W下步骤：
[0013] 首先，将煤磨成煤粉，干燥；将所述煤粉与减压渣油、常压渣油、流化催化裂化油 浆、重质原油或焦油砂渐青中的一种或者几种的混合物W及蜡油加入煤油混合制浆装置中 制成油煤浆；可用油煤浆粟将油煤浆升到反应压力，同催化剂及添加剂、氨气混合，经过预 热器，进入浆态床反应器进行热裂化及加氨反应，反应过程中的焦炭、渐青质和重金属均吸 附在催化剂、添加剂及未反应的煤粉上，然后所有产物进入热高压分离器，固体从底部分 离，气体从顶部分离后再进入固定床反应器进一步加氨裂化或精制，得到的觸分油进入分 觸培，培底的蜡油循环至所述煤油混合制浆装置；其中所述催化剂为钢酸盐与铁的混合物， 所述添加剂为硫化剂，所述浆态床反应器内的反应压力为17-20MPa，所述煤粉、渣油进料比 例为15:85-60:40,所述催化剂、添加剂与煤油浆原料的添加比例为0. 8-1. 2 ;2-4 ; 100。
[0014] 所述煤粉优选的颗粒粒径范围为50-200 y m。
[0015] 所述添加剂优选为二硫化碳、二甲基硫離、二甲基二硫化物、正下基硫醇和硫化轴 中的一种或几种。
[0016] 优选的所述催化剂为将铁粉与钢酸馈溶液混合喷雾造粒制成，所述催化剂的颗粒 大小为小于10 y m。
[0017] 优选的所述钢酸馈溶液的质量百分比浓度为10% -50%，铁与有效活性组分钢的 物质的量的比为1:150~1:200。
[0018] 所述蜡油添加量优选为总进料的8-20%。
[0019] 所述油煤浆制备过程可分为润湿、分散和溶胀H个步骤。
[0020] -种油煤混合加氨炼制设备，其特征在于煤油混合制浆装置经煤油浆输送管道首 先连接催化剂和添加剂的加剂装置，再与氨气输送管道汇合后连接加热炉，然后连接浆态 床反应器；浆态床反应器进一步连接热高压分离器，所述热高压分离器上方连接固定床反 应器，下方连接减压闪蒸培；所述固定床反应器进一步连接冷高压分离器，所述冷高压分离 器上方连接气体净化装置，下方链接分觸培，所述浆态床反应器内部只设介质分布器，不设 床层支撑板，内壁为陶瓷，所述分觸培出蜡油处同时也连接煤油混合制浆装置。
[0021] 优选的所述加剂装置位于煤油浆输送管道的支管道上，一部分煤油浆在支管道上 的加剂装置与催化剂和添加剂混合后再与主煤油浆输送管道汇合。
[0022] 所述气体净化装置优选的通过循环气压缩机连接加热炉回收氨气。
[002引本发明技术效果：
[0024] 本发明的油煤共炼技术采用"浆态床+固定床"反应器的流程，油煤浆原料、添加 剂、催化剂及氨气混合升温升压后进入浆态床反应器，在此发生的是高氨分压下的热裂化 反应和催化反应。反应过程中