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煤化工加氢 热解工艺

阅读：482发布：2020-05-08

专利汇可以提供煤化工加氢热解工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种煤化工加氢热解工艺，包括以下步骤：粉煤与合成气进行煤加氢热解反应后进入旋风分离器以及飞灰过滤器进行气固分离，得到的油品送去闪蒸塔，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；轻组分油气进入精馏塔得到三苯以及氢气；半焦送入焦加氢气化炉得到半焦原料以及原料灰渣。本发明公开了一种煤化工加氢热解工艺，能够大大提高煤化工加氢热解效率，同时能够将热解出的固态、液态、气态充分利用，形成多种煤化工产品，大大提高了煤化工产品的产出效率；工艺简单、耗能低、煤转化率高、油品产率高、设备投资少。，下面是煤化工加氢热解工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种煤化工加氢热解工艺，其特征在于：所述煤化工加氢热解工艺包括以下步骤：
(1)、粉煤与合成气送入加氢裂解反应器进行煤加氢热解反应，所述加氢裂解反应器内反应温度为800℃～900℃，压力为3～5MPa，所述粉煤与合成气的质量流量比为2:1～2:
1.5，反应停留时间为2～5s；
(2)、所得产物从所述煤加氢反应器的底部出口排出，冷却至500℃～600℃后进入旋风分离器进行气固分离，分离出98％的半焦后送至飞灰过滤器，工作压力3.0～5.0MPa，温度
500℃，粉尘含量小于10mg/m3，从而得到含尘量小于0.1％灰尘含量的油品；
(3)、将步骤(2)热解炉生成的热解半焦送入焦加氢气化炉，在压力2.0-4.0MPa和温度
450-500℃条件下进行加氢气化，经分流后的部分加氢热解半焦送入熄焦钝化设备，经熄焦、钝化处理后得到可直接利用的半焦原料，经半焦分流器分流后的部分加氢热解半焦与气化剂一起送入气化炉，在1500℃进行半焦气化反应，经气化炉出来的气化气送入灰渣和气化炉气化后剩余的灰渣，作为加工利用的原料灰渣；经气固分离器除尘净化后的除尘气化气送入预冷器，得到的液态产物送入油水分离器进行油水分离，分离出的焦油送入焦油净化器净化得到净化焦油；
(4)、将步骤(3)得到的净化焦油送入净化焦油分离单元，分离出轻质组分酚类和芳烃及重质组分沥青质，分离出轻、重组分的煤焦油送入煤焦油加氢精制单元，经煤焦油加氢精制单元后得到混合油品，混合油品送入油品分离单元，经处理后得到石脑油、燃料油；
(5)、将步骤(2)得到的油品送去闪蒸塔，轻组分油气和重组分油气在闪蒸塔内分离，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；
(6)、步骤(6)得到的闪蒸塔轻组分油气进入精馏塔进行精馏操作，精馏后的轻油从精馏塔底部的外接轻油管道流出成为轻油产品，精馏后的三苯等高附加值产物从精馏塔侧面的外接附加产品管道流出成为三苯等高附加值产品；精馏后的气体则通过管道进入提纯装置，经提纯装置提纯后，一部分气体从煤气出口排出作城市煤气，提纯出来的高纯氢气压力为0.2-0.6MPa,温度低于60℃,再用压缩机增压后，返回加氢气化炉中。
2.根据权利要求1所述的煤化工加氢热解工艺，其特征在于：所述粉煤的煤质为，粒度5～90微米，水分2～3％。

说明书全文

煤化工加氢 热解工艺

技术领域

[0001] 本发明属于煤化工技术领域，涉及一种煤化工工艺，特别涉及一种煤化工加氢热解工艺。

背景技术

[0002] 煤的加氢热解是一种在煤热解基础上最新开发的煤转化技术，主要特点是：煤升温速率极快，煤化工热解是煤转化的关键步骤，煤气化、液化、焦化和燃烧都要经过或发生热解过程。不同的工艺中，煤热解的加热速率和环境气氛是不同的；煤快速加氢热解技术可以最大程度从煤中获取苯、甲苯、二甲苯和苯酚、甲酚和二甲酚等液体芳烃和轻质油等，同时得到富甲烷的高热值煤气，总碳转化率可达50％左右；油水分离采用间歇式操作的沉淀池，流程复杂，设备繁多，不利装置稳定运行；反应尾气或煤气作为燃料气使用，未合理利用；氢耗量大，一般在6～10％，工艺过程中不仅要补充大量新氢，还需要循环油作供氢溶剂，使装置的生产能力降低。

发明内容

[0003] 鉴于煤加氢热解种出现的上述技术问题，本发明公开了一种煤化工加氢热解工艺，能够大大提高煤化工加氢热解效率，同时能够将热解出的固态、液态、气态充分利用，形成多种煤化工产品，大大提高了煤化工产品的产出效率；工艺简单、耗能低、煤转化率高、油品产率高、设备投资少。

[0004] 本发明采用的技术方案为：

[0005] 一种煤化工加氢热解工艺，其特征在于：所述煤化工加氢热解工艺包括以下步骤：

[0006] (1)、粉煤与合成气送入加氢裂解反应器进行煤加氢热解反应，所述加氢裂解反应器内反应温度为800℃～900℃，压力为3～5MPa，所述粉煤与合成气的质量流量比为2:1～2:1.5，反应停留时间为2～5s；

[0007] (2)、所得产物从所述煤加氢反应器的底部出口排出，冷却至500℃～600℃后进入旋风分离器进行气固分离，分离出98％的半焦后送至飞灰过滤器，工作压力3.0～5.0MPa，温度500℃，粉尘含量小于10mg/m3，从而得到含尘量小于0.1％灰尘含量的油品；

[0008] (3)、将步骤(2)热解炉生成的热解半焦送入焦加氢气化炉，在压力2.0-4.0MPa和温度450-500℃条件下进行加氢气化，经分流后的部分加氢热解半焦送入熄焦钝化设备，经熄焦、钝化处理后得到可直接利用的半焦原料，经半焦分流器分流后的部分加氢热解半焦与气化剂一起送入气化炉，在1500℃进行半焦气化反应，经气化炉出来的气化气送入灰渣和气化炉气化后剩余的灰渣，作为加工利用的原料灰渣；经气固分离器除尘净化后的除尘气化气送入预冷器，得到的液态产物送入油水分离器进行油水分离，分离出的焦油送入焦油净化器净化得到净化焦油；

[0009] (4)将步骤(3)得到的净化焦油送入净化焦油分离单元，分离出轻质组分酚类和芳烃及重质组分沥青质，分离出轻、重组分的煤焦油送入煤焦油加氢精制单元，经煤焦油加氢精制单元后得到混合油品，混合油品送入油品分离单元，经处理后得到石脑油、燃料油；

[0010] (6)将步骤(2)得到的油品送去闪蒸塔，轻组分油气和重组分油气在闪蒸塔内分离，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；

[0011] (7)步骤(6)得到的闪蒸塔轻组分油气进入精馏塔进行精馏操作，精馏后的轻油从精馏塔底部的外接轻油管道流出成为轻油产品，精馏后的三苯等高附加值产物从精馏塔侧面的外接附加产品管道流出成为三苯等高附加值产品；精馏后的气体则通过管道进入提纯装置，经提纯装置提纯后，一部分气体从煤气出口排出作城市煤气，提纯出来的高纯氢气压力为0.2-0.6MPa,温度低于60℃,再用压缩机增压后，返回加氢气化炉中。

[0012] 上述粉煤的煤质为，粒度5～90微米，水分2～3％。

[0013] 本发明的有益效果是：

[0014] 发明所提供的煤加氢热解制油工艺，循环利用了煤加氢制油副产物废水，可以同时制得煤气、氢气、三苯、轻油、重油等产品，提高了资源的有效利用，减少了三废排放；与传统工艺相比，本发明中没有水参与反应，本发明耗水仅为循环冷却水，耗水量较少；本发明在较高压力下操作，有利于装置放大实施多联产；本发明流程简单，减少了设备投资，实现了资源的合理利用，节能降耗效果好，是一种新的节能型煤加氢制油工艺技术。

具体实施方式

[0015] 现结合实施例对本发明的具体实施做进一步的说明。

[0016] 本发明提供的煤化工加氢热解工艺，包括以下步骤：

[0017] 将粉煤经过研磨以及干燥后，得到粒度5～90微米，水分2～3％，温度105℃的粉煤；得到的粉煤与合成气以质量流量比为2:1送入加氢裂解反应器，在温度为850℃，压力为3～5MPa下进行加氢热解反应，粉煤与合成气的反应停留时间为3s；

[0018] 经过加氢热解反应器后的产物从煤加氢反应器的底部出口排出，采用净化废水喷淋冷却至550℃后进入旋风分离器进行气固分离，分离出98％的半焦后送至飞灰过滤器，工作压力4MPa，温度500℃，粉尘含量为9mg/m3，经过过滤器过滤后得到含尘量为0.08％灰尘含量的油品；

[0019] 将分离出的半焦送入焦加氢气化炉，在压力3MPa、温度480℃条件下进行加氢气化，经分流后的部分加氢热解半焦送入熄焦钝化设备，经熄焦、钝化处理后得到可直接利用的半焦原料，经半焦分流器分流后的部分加氢热解半焦与气化剂一起送入气化炉，在1500℃进行半焦气化反应，经气化炉出来的气化气送入灰渣和气化炉气化后剩余的灰渣，作为加工利用的原料灰渣；经气固分离器除尘净化后的除尘气化气送入预冷器，得到的液态产物送入油水分离器进行油水分离，分离出的焦油送入焦油净化器净化得到净化焦油；将得到的净化焦油送入净化焦油分离单元，分离出轻质组分酚类和芳烃及重质组分沥青质，分离出轻、重组分的煤焦油送入煤焦油加氢精制单元，经煤焦油加氢精制单元后得到混合油品，混合油品送入油品分离单元，经处理后得到石脑油、燃料油；

[0020] 而得到的0.08％灰尘含量的油品送去闪蒸塔，轻组分油气和重组分油气在闪蒸塔内分离，闪蒸塔塔底排出的重组分油气经外接重油管道冷却后作为重油产品外送；得到的闪蒸塔轻组分油气进入精馏塔进行精馏操作，精馏后的轻油从精馏塔底部的外接轻油管道流出成为轻油产品，精馏后的三苯等高附加值产物从精馏塔侧面的外接附加产品管道流出成为三苯等高附加值产品；精馏后的气体则通过管道进入提纯装置，经提纯装置提纯后，一部分气体从煤气出口排出作城市煤气，提纯出来的高纯氢气压力为0.3MPa,温度50℃,再用压缩机增压后，返回加氢气化炉中。

[0021] 实施例提供的煤化工加氢热解工艺能够大大提高煤化工加氢热解效率，同时生产效率高，产物纯度高，同时制得煤气、氢气、三苯、轻油、重油等产品，降低了生产成本，带来了巨大的经济效益。

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