一種處理煤焦油的系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種處理煤焦油的系統。該系統包括加氫反應器、過濾單元、固體抽提單元和固定床反應器：加氫反應器包括原料油入口、氫氣入口、重質組分和催化劑出口以及輕烴出口；過濾單元包括重質組分和催化劑入口、過濾后油品出口和固體殘渣出口；固體抽提單元包括輕烴入口、固體殘渣入口和抽提后油品出口；固定床反應器包括過濾后油品入口和抽提后油品入口；所述重質組分和催化劑出口和所述重質組分和催化劑入口相連，輕烴出口和輕烴入口相連，過濾后油品出口和過濾后油品入口相連，固體殘渣出口和固體殘渣入口相連，抽提后油品出口和抽提后油品入口相連。本實用新型專利技術處理煤焦油的方式不用引入外來抽提液，能夠最大量的處理懸浮床加氫油品。

A system for treating coal tar

The utility model discloses a system for treating coal tar. The system includes a hydrogenation reactor, filter unit, solid extraction unit and fixed bed reactor: hydrogenation reactor including raw material oil and hydrogen entrance entrance, heavy components and catalyst exports and light hydrocarbon exports; filter units include heavy components and the catalyst entrance and filtered oil export and export of solid solid residue; extraction light hydrocarbon unit includes entrance, entrance and solid residue after extraction of oil exports; fixed bed reactor includes the filtered oil and oil extraction after the entrance entrance; the heavy component and catalyst outlet and the heavy components and the catalyst entrance is connected with the outlet of light hydrocarbon and light hydrocarbon entrance, filtered oil exports and the filtered oil entrance is solid residue outlet and solid residue entrance connected, after extraction oil exports and oil extraction after the entrance. The utility model does not need to introduce foreign extract liquid to process the coal tar, and can process the hydrogenation oil of the suspended bed in the most large amount.

【技術實現步驟摘要】
一種處理煤焦油的系統
本技術屬于劣質油品加工方法
，特別涉及一種處理煤焦油的系統。
技術介紹
隨著現代工業的迅速發展，在相當長的時期內對化石能源的需求將會日益增加。我國“富煤、貧油、少氣”的能源格局，決定了煤炭在我國能源戰略中的主導地位，煤炭的清潔高效利用直接關系著國民經濟的可持續發展。當前，我國石油對外依存度已近60％，因此通過煤炭生產清潔燃料是降低石油對外依存度的有效途徑。在煤的煉焦及煤炭分質分級利用過程中生產較多的煤焦油，煤焦油深加工則是煤生產清潔燃料的一種重要方式。根據煤干餾溫度的不同，煤焦油可分為低溫焦油(450～650℃)、中低溫焦油(600～800℃)、中溫焦油(700～900℃)以及高溫焦油(900～1000℃)。煤焦油與常規石油有較大不同，隨著煤處理溫度的升高，煤焦油中的芳烴、膠質、瀝青質以及雜原子(硫、氮、氧、金屬)含量增加。煤焦油只有很少一部分被深加工利用，大部分作為燃料直接燃燒，不僅造成環境污染而且也是一種極大的資源浪費。隨著環保法規的日益嚴苛和對車用燃料需求的增加，煤焦油通過加氫技術生產輕質燃料日益受到人們的關注。現有技術提出一種煤焦油加氫改質生產燃料油的方法，將預處理全餾分煤焦油與稀釋油按比例混合后，依次經過裝有加氫保護劑、預加氫催化劑的淺度加氫單元和裝有主加氫催化劑的深度加氫單元，最終獲得輕質油品。該方法中使用稀釋油來源于石油全餾分油、石油直餾餾分油或者煤焦油加氫輕生成油等，防結焦效果有限，煤焦油中重質組分轉化率低。該方法的缺點是需要在焦油處理過程中引入一定量的稀釋油這樣做即增加了原料成本，又降低了焦油的處理量，影響了焦油處理的效率。現有技術還提出一種重、渣油輕質化方法，重、渣油經懸浮床加氫方法裂解為輕質產品，該方法選用加氫處理后的柴油餾分(170～350℃)作為供氫劑循環回懸浮床加氫反應器。該方法類同于加入稀釋劑的加工方法，且加氫柴油循環量較大，并且在處理過程中降低了裝置的處理效率。現有技術還提出一種煤焦油處理方法，選用四氫萘或十氫萘作為供氫劑，煤焦油與供氫劑按一定的比例混合后進行加氫處理，其中供氫劑需在超臨界狀態或接近超臨界狀態條件下參與反應，降低結焦率。在煤焦油和供氫劑反應體系中加入水，在高溫、高壓條件下水與生成焦炭反應生成氫氣用來恢復供氫劑的供氫能力。該方法中需要額外添加供氫劑，且在反應體系中供氫劑的供氫能力恢復程度不能保證，需不斷補加新鮮供氫劑，而供氫劑價格相對較高，這樣就造成了處理成本的居高不下。
技術實現思路
在懸浮床反應器中的反應為三相反應，氣相、液相和固相互相接觸傳質。這樣在對催化劑進行過濾處理時，催化劑表面仍然殘留大量的油品未能充分利用。本技術旨在提供一種系統，可以將此油品進行再次利用，并且不需要引入外來萃取劑。為實現上述目的，本技術提出了一種處理煤焦油的系統，包括加氫反應器、過濾單元、固體抽提單元和固定床反應器；其中，所述加氫反應器包括原料油入口、氫氣入口、重質組分和催化劑出口以及輕烴出口，所述加氫反應器用于煤焦油和氫氣在催化劑下的加氫反應；所述過濾單元包括重質組分和催化劑入口、過濾后油品出口和固體殘渣出口，所述過濾單元用于重質組分和催化劑的過濾分離；所述固體抽提單元包括輕烴入口、固體殘渣入口和抽提后油品出口，所述固體抽提單元用于加氫裝置餾出的輕質組分對固體殘渣的抽提處理；所述固定床反應器包括過濾后油品入口和抽提后油品入口，所述固定床反應器用于對油品進行加氫精制和加強裂化反應；所述重質組分和催化劑出口和所述重質組分和催化劑入口相連，所述輕烴出口和所述輕烴入口相連，所述過濾后油品出口和所述過濾后油品入口相連，所述固體殘渣出口和所述固體殘渣入口相連，所述抽提后油品出口和所述抽提后油品入口相連。具體地，所述加氫反應器為漿態床，并且帶有輕烴分離部件。裂解氣體通過該部件能將壓力能和內能轉化為動能，達到回收輕烴的目的。進一步地，所述固定床反應器為固定床催化反應器。通過本技術可以實現將加氫裝置餾出的輕質組分對加氫后的固體殘渣進行抽提處理，處理之后，固體殘渣中攜帶的油隨輕質組分進入固定床加氫裝置進行反應。這種處理方式不用引入外來抽提液，能夠最大量的處理懸浮床加氫油品。并且當固體殘渣進行運輸、填埋、焚燒等后續處理時，避免了有機物的揮發和有害物質的釋放。本技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。附圖說明圖1是本技術的煤焦油加氫反應系統流程圖。1-原料油入口；2-氫氣入口；3-加氫反應器；4-固體抽提單元；5-輕烴出口；6-過濾單元；7-固定床反應器。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本技術的具體實施方式進行更加詳細的說明，以便能夠更好地理解本技術的方案及其各個方面的優點。然而，以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的，而不是對本技術的限制。本技術所述的的方法主要包括煤焦油的漿態床加氫反應以及漿態床反應固相殘渣的處理。本技術所述的漿態床固相殘渣的所用的方法為萃取法，萃取劑來自懸浮床反應器塔頂輕烴組分。包括以下過程：煤焦油由原料油入口1進入加氫反應器3，與氫氣與催化劑進加氫反應，輕烴組分由輕烴出口5流出；煤焦油加氫之后的重質組分和催化劑由加氫反應器3下端一起進入過濾單元6，進行催化劑和油品過濾分離；分離之后的油品進入固定床反應器7，進行加氫精制和加強裂化反應生成輕質油品包括石腦油和柴油組分；經過濾之后的固體組分進入固體抽提單元4，抽提所用萃取溶劑為從輕烴出口流出的輕烴組分；經抽提之后油品進入固定床7進行加氫處理。綜上，本技術提供了一種煤焦油的處理及催化劑表面上殘留焦油的處理的系統。本技術所述的的方法主要包括煤焦油的漿態床加氫反應以及漿態床反應固相殘渣的處理。本技術所述的漿態床固相殘渣的所用的方法為萃取法，萃取劑來自懸浮床反應器塔頂輕烴組分。本技術能夠進一步降低煤焦油懸浮床加氫的固相殘渣中的油含率，進一步提高煤焦油的利用率。本技術所述的技術方案流程圖，如圖1所示。下面參考具體實施例，對本技術進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本技術。實施例1本實施例提出了一種處理煤焦油的系統，包括加氫反應器、過濾單元、固體抽提單元和固定床反應器，過程如下：氫氣入口壓力為15Mpa，加氫反應段溫度為430℃，反應氣體塔頂溫度為400℃。氣體經壓力恢復段回復壓力為10Mpa，溫度為120℃。輕烴回收出口溫度為-160℃，C2+組分由此出口流出。經反應之后，檢測輕烴出口的組成如表1所示。表1C2C3C4C5+5.1％11.4％30.7％52.8％采用輕烴對過濾后的固體殘渣進行抽提處理，處理之后進入固定床加氫處理裝置的油品組成如表2所示。表2C3C4C5+8.4％29.7％61.9％固體殘渣減重量為8％。實施例2本實施例與上述實施例1所用系統一樣，但工藝條件不同，如下所述：氫氣入口壓力為25Mpa，加氫反應段溫度為450℃，反應氣體塔頂溫度為380℃。氣體經壓力恢復段回復壓力為15Mpa，溫度為100℃。輕烴回收出口溫度為-150℃，C2+組分由此出口流出。經反應之后，檢測輕烴出口的組成如表3所示。表3C2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理煤焦油的系統，其特征是：包括加氫反應器、過濾單元、固體抽提單元和固定床反應器；其中，所述加氫反應器包括原料油入口、氫氣入口、重質組分和催化劑出口以及輕烴出口，所述加氫反應器用于煤焦油和氫氣在催化劑下的加氫反應；所述過濾單元包括重質組分和催化劑入口、過濾后油品出口和固體殘渣出口，所述過濾單元用于重質組分和催化劑的過濾分離；所述固體抽提單元包括輕烴入口、固體殘渣入口和抽提后油品出口，所述固體抽提單元用于加氫裝置餾出的輕質組分對固體殘渣的抽提處理；所述固定床反應器包括過濾后油品入口和抽提后油品入口，所述固定床反應器用于對油品進行加氫精制和加強裂化反應；所述重質組分和催化劑出口和所述重質組分和催化劑入口相連，所述輕烴出口和所述輕烴入口相連，所述過濾后油品出口和所述過濾后油品入口相連，所述固體殘渣出口和所述固體殘渣入口相連，所述抽提后油品出口和所述抽提后油品入口相連。

【技術特征摘要】
1.一種處理煤焦油的系統，其特征是：包括加氫反應器、過濾單元、固體抽提單元和固定床反應器；其中，所述加氫反應器包括原料油入口、氫氣入口、重質組分和催化劑出口以及輕烴出口，所述加氫反應器用于煤焦油和氫氣在催化劑下的加氫反應；所述過濾單元包括重質組分和催化劑入口、過濾后油品出口和固體殘渣出口，所述過濾單元用于重質組分和催化劑的過濾分離；所述固體抽提單元包括輕烴入口、固體殘渣入口和抽提后油品出口，所述固體抽提單元用于加氫裝置餾出的輕質組分對固體殘渣的抽提處理；所述固定床反應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆琛洋，朱元寶，許梅梅，杜少春，史雪君，薛遜，吳道洪，
申請(專利權)人：北京神霧環境能源科技集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11