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CN105602601A - 一种催化萃取煤制油工艺及其专用装置 - Google Patents

一种催化萃取煤制油工艺及其专用装置 Download PDF

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CN105602601A
CN105602601A CN201511017682.8A CN201511017682A CN105602601A CN 105602601 A CN105602601 A CN 105602601A CN 201511017682 A CN201511017682 A CN 201511017682A CN 105602601 A CN105602601 A CN 105602601A
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Abstract

一种催化萃取煤制油工艺,具体步骤为:首先,用制粉机将煤粉碎,煤粉进入制浆罐;制浆罐间歇搅拌式,使煤粉与油充分混合为煤浆状态;煤浆进入管式加热器;从纯轴流反应器出来的反应生成物减压进入高压分离罐闪蒸;高压分离罐顶部出来的轻油组以气相进入精馏塔底部;高压分离罐底部的反应生成物,去低压分离罐;精馏塔顶部出来成品油,底部出来溶剂;成品油冷却后,去储罐,溶剂去溶剂罐,循环使用。一种催化萃取煤制油工艺的专用装置,包括制粉机,制浆罐,加热器,反应器,高压分离器,低压分离器,真空罐,溶剂回收塔;各模块顺次连接。本发明的优点:简化生产工艺,提高设备效率,降低生产的能耗,减少污染、提高原料利用率,降低吨油成本。

Description

一种催化萃取煤制油工艺及其专用装置
技术领域
本发明涉及催化萃取煤制油领域,特别涉及了一种催化萃取煤制油工艺及其专用装置。
背景技术
首先,催化萃取煤制油是需要通过加氢精制脱出氧、硫、氮及重金属粗轻柴油。含萘、苯酚等芳烃,是石油的替代品,煤制油作为一种可替代石油的资源,国家非常重视。随着国际、国内石油供需矛盾的加剧,加快煤制油技术开发的步伐已成为各界的共识,煤制油的产业发展迅速。目前,我国石油对外依赖度已经达到60%以上,能源战略安全非常脆弱;而煤炭资源丰富,已经探明的储量大约可以开采2000多年,所以煤制油取代石油是大势所趋。
现有技术中煤制油费托合成技术和与其配套的油品加工技术和煤直接加氢液化工艺。
(1)费托合成(Fischer-Tropschsynthesis,简称F-T合成)技术和与其配套的油品加工技术,集成其它必要的技术如:煤气化、水煤气变换、合成气净化、硫回收、合成循环气脱碳、合成尾气油洗处理、合成水处理等主要工艺技术,
F-T合成技术是指1997年以来在中国科学院山西煤炭化学研究所合成油品工程研究中心实施的由合成气经过F-T合成生产烃类产品的综合技术。技术所涵盖的范围为合成催化剂和其生产技术,F-T合成浆态床反应器,包括工艺配套、反应器的设计和制造方案,合成工艺集成,围绕F-T合成的核心催化剂和反应器技术组成的合成气循环回路、循环气脱碳集成方案、低温油洗集成方案、尾气利用方案、合成水处理方案、产品方案。自主知识产权的油品加工技术是指根据合成技术产品结构和特点,2001年以来,SynfuelsChina与国内有关研究和设计部门联合开发的将F-T合成烃类产品经过加氢精制、加氢裂化等一系列处理最终生产LPG、石脑油(或轻溶剂油)、柴油、液体石蜡/烷基化原料、石蜡等产品的(催化剂、反应器和工艺)成套技术。
合成油技术:采用系列F-T合成催化剂、在240-250oC和15-20Mpa(A)有效压力下进行合成重质馏分为主要F-T产物、F-T产物经过加氢精制和加氢裂化为主的油品加工过程生产LPG8-15%、石脑油12-20%、柴油65-80%的成套合成油品技术方案。这一技术也可以在产品加工过程配置方面考虑其他高附加值化工产品的生产。由于本过程技术的F-T合成反应是在较低温度下进行、并产生较多的重质蜡产物,故称低温浆态床合成工艺或重质馏分合成工艺。
合成油技术:采用系列F-T合成催化剂、在260-270摄氏度和15-20Mpa(A)有效压力下进行合成中间馏分为主要F-T产物、F-T产物经过加氢精制和加氢裂化为主的油品加工过程生产LPG8-15%、石脑油12-25%、柴油60-80%的成套合成油品技术方案。这一技术也可以在产品加工过程配置方面考虑其他高附加值化工产品的生产。由于本过程技术的F-T合成反应是在较高温度下进行、并产生较多的轻质F-T产物,故称高温浆态床合成工艺或轻质馏分合成工艺。
(2)煤直接加氢液化工艺简述
一般将液化加氢过程分成几段来进行,即液相加氢段、气相加氢段和产品精制段。
在煤加氢液化过程的第一阶段,所谓液相加氢段中进行裂解加氢,使煤有机大分子热解生成中等分子的自由基碎片,随之与氢结合,获得沸点为325~340℃以下的产品,合成原油,有时也称为液化粗油,同时还有氧、氮、硫化合物的初步脱除,生成水、氨及硫化氢。325~340℃以下的产品作为进一步加工生产汽油和柴油的原料。
煤直接液化过程的第二、第三阶段是在气相及有催化剂的固定床反应器中进行,液相加氢阶段的液态产品先通过预加氢装置,在此脱除氮、氧及硫的化合物,然后进入裂化重整装置,最后获得商品汽油和柴油为主要成分的精制产物。
德国早期的液化工艺是惟一拥有多年工业生产实践经验的工艺,是后来各种新工艺基础,故有必要先作介绍。
煤、循环溶剂与催化剂一起制备的煤糊,从中间罐出来沿被加热的管线由煤糊泵在30.OMPa或70.OMPa,根据进行加氢的压式换热器、反应塔、高温分离器、产品冷却器和残渣冷却器所组成。高压装置中设备的尺寸和数目应根据所加工的原料而定。
管式加热炉安装在紧靠高压装置的设备处。为了降低黏度而使传热系数增加以及增加流动速度来防止结焦,进炉前将预热的氢气加入稀煤糊,氢气由高温分离器出来的产品气在换热器预热。然后稀煤糊和氢气混合物经过两个顺次安放的换热器,被从高温分离器来的宽馏分的蒸气和气体的热量所加热,然后进入管式炉的第二段。浓煤糊直接送管式炉的第一段;浓煤糊通过第一段,与预热氢和稀煤糊互相混合,温度为450℃的煤糊一气体混合物从管式炉中出来,依次由下而上地通过反应塔,在反应装置中总的停留时间约为1h。
加氢液化过程在温度470~480摄氏度下的反应塔中进行,第一反应塔中加氢液化反应放出的热量用于加热初始进入的煤糊和氢气混合物。由于液化加氢时放出热量,所以为了避免在塔内和输送管路中结焦,液化反应塔的温度可用由六点供入循环冷氢来控制。此六点的位置大约按塔高度等距分配。
循环冷氢的用量决定于所用原料性质和催化剂活性,一般在25000~35000m3/h范围之间。在送入的氢气总用量中,第一反应塔约占30%,第二反应塔约占20%,第三反应塔约占15%,第四反应塔约占150,高温分离器约占20%。在总压70.0MPa和氢的分压为65.0MPa下操作的装置的总压力降约为3.OMPa,各个设备的压力降大致范围如下:
换热器中1.0MPa
管式炉中0.5MPa
反应塔和高温分离器中0.5MPa
换热器中0.6MPa
冷却器中0.4MPa
液相加氢的反应产物和未反应的煤等从最后一个反应塔进入高温分离器。在高温分离器中反应产物的蒸气和气体部分与残渣分离。残渣是由高沸点油、催化剂、灰分和未反应煤所组成的混合物。产物蒸气和气体部分通过3个换热器,冷却到140~160℃,并有部分冷凝,而后进入高压产品冷却器11,在此冷却到40~50℃。
冷凝的反应产物和循环气一起从产品冷却器中出来,进入产品(冷却)分离器,在分离器中气体与液体分离。液态加氢产物在特殊减压阀二次降压,从70.0MPa降到2·0~3·0MP和从2.0~3.OMPa降到0.1MPa,以降低流出的速度。此时溶解于液体中的气体在中间罐中分出,并送去油洗或进一步加工;而液态产物则送人加工车间的精馏装置中。该精馏装置与石油炼厂中的精馏装置相同,由管壳式换热器、管式炉和精馏塔的系统所组成。
产品分离器中分离出的气体进入装满填料圈的高压洗涤塔中,在洗涤塔中用洗涤油从加氢气中洗去气体烃。
残渣从高温气体分离器中出来送入换热器。在换热器中残渣加热一部分循环气,而后送入套管式残渣冷却器。冷却后残渣流入带锥形底盖的封闭罐中,并用特制的减压阀初步从70.0MPa降到2.0~3.0MPa,然后再降到0.1MPa,进人蒸汽加热的残渣罐,残渣送去进一步加工以回收夹带的液体产物。
稀释后的残渣从混合罐用专门的残渣泵或残渣离心泵送入集合管并分送到各个残渣离心机,离心机在约0.1MPa下操作。通过离心分离得到的油进入罐,可用于制备煤糊而从带有搅拌机的滤渣罐出来的残渣,由泵经过循环管路送到回转炉低温干馏。
低温干馏时形成的蒸汽-气体混合物通过油淋洗的除尘器,而进入预冷却塔。从罐来的部分凝缩油可用作塔的淋洗油,多余的油混合作为溶剂油。底进行油水分离。反应产物中含有酚,因此水层的一部分送入冷却器作淋洗用水,而多余的水则进入酚水系统以便加工和分出商品酚。油被泵抽出,与加氢的液相产物混合后送去精馏。
纯循环气从吸人集合管出来,经过启闭节门阀和快闭节门阀分配到各个气体循环泵,然后进入循环系统。循环气中氢的平均含量约为85%。
在每个循环泵的进出口处设有溅沫分离器,溅沫分离器配有控制积聚液体液面的指示器,器中液体由人工通过减压阀放出。在泵的气体出口处液滴分离器的后面设有冷却器,可以保证进入系统中气体的温度不超过55℃。
循环气通过冷却器和补充的新氢混合后,分成两股流:一股送去与煤糊混合;另一股送去冷却反应塔和高温分离器。
送去与煤糊混合的循环气进入第一高压换热器的壳程,在其中由高温分离器出来的蒸气一液体反应产物加热,然而与进入管式炉第二段的稀煤糊混合。
高温分离器中的循环气除冷却作用以外,还保证残渣的搅拌和用氢饱和液相加氢产物,这就减缓了液化残渣的结焦过程。
经过高温分离器后,循环气与反应产物蒸气-气体一起进入换热器的管程中,然后进入高压新氢换热器,并继续通过高压冷却器进入产品分离器。在产品分离器中气体与凝缩液态产物分开,然后经过在中间高压冷却器中初步冷却,并经过液滴分离器以后,气体进入高压洗涤塔,在此脱除大量杂质,然后通过分离器又重新进入气体循环泵循环。
这样,气体连续不断地在系统中循环,并在进入高压室前用新鲜的工业用氢补充,补充新氢对于补偿加氢反应过程中氢气的消耗、溶解在原料中的氢气和系统中的泄漏是完全必要的。
在洗涤系统中用排除气态加氢产物的方法来保持循环气中具有必要的氢气含量和氢气的分压。
在循环系统的输送管路上,尤其是从高压室到洗涤设备的这一段上,要用保温层以降低热损失。因为在较低的温度,低于35摄氏度,由于气体中有氨、二氧化碳存在,管中有铵盐沉淀,同时也产生气体碳氢化合物与水的结晶化合物,沉淀盐和水化物会引起循环系统的堵塞,易造成生产事故。由于整个加氢段的正常运转主要取决于循环系统是否能无间断地操作,故一般安装具有很大储备能力的气体循环泵,并在操作时至少应该有两个备用泵,其中应有一台随时启动。
回到循环系统的循环气中含有大量气态加氢产物——气态烃,因此循环气体要在高压洗涤塔中用油洗涤除去气态烃。循环气在进入油洗系统以前,经冷却器I冷却到35摄氏度,通过液滴分离器,然后进入洗涤塔。从高压洗涤塔中出来的洗涤油的能量在膨胀机回收。用过的油经膨胀机后在圆筒罐降压到3.5~3.8MPa。从该罐中分出的贫气送到贫气网的气柜,以便进一步加工;而油减压到0.1MPa后进入灌从中分出富气,然后油送人板式塔再进一步驱除油中气体,富气进一步加工得到气态烃产品。为了提高气体分离效能,板式塔有时在减压下操作。洗涤塔的操作是通过测量洗涤前、后气体的密度来控制的。正常的密度差值为0.05~0.16kg/m3。
综上所述,现有煤制油技术有以下缺陷:
费托合成技术和与其配套的油品加工技术:
(1)费托合成技术和与其配套的油品加工技术工艺流程长、辅助配套设施多;(2)排放超过5吨二氧化碳/吨油,空气污染严重;(3)资源利用率低;(4)能耗高;(5)设备庞大,材质昂贵,系统复杂,投资高;(6)耗水量大。
煤直接加氢液化工艺技术:
(1)技术工艺流程长、辅助配套设施多,部分设备磨损严重;(2)设备庞大,材质昂贵,系统复杂,投资高(3)耗水量大;(4)成品油成本高;(5)成品油收率略低;(6)经济效益差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题,特提供了一种催化萃取煤制油工艺及其专用装置。
本发明提供了一种催化萃取煤制油工艺,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺,具体步骤为:
首先,用制粉机将煤粉碎至180~220目。煤在溶剂中充分溶解,由固体粉末形式到煤溶液形式。采用气体输送的方式将煤粉送至煤粉罐。煤粉从煤粉罐底部进入制浆罐。制浆罐间歇搅拌式,使煤粉与油充分混合为煤浆状态。煤浆进入管式加热器。加热器出口温度达到450℃~500℃,压力为5~10MPA。煤粉在溶剂中完全溶解,并开始发生热解反应。煤浆进入纯轴流反应器成为煤溶液。煤溶液保持在450℃~500℃、压力为5~10MPA。煤粉在纯轴流反应器中的停留时间为1个小时。450℃~500℃是煤在催化剂作用下,发生热解反应的低温区,仅限于大的分子链断裂,乔健断裂;没有发生氢转移现象。煤气是煤深度分解的产物,不产生煤气。
在工业上,温度、受热时间均是控制油品分解深度的重要手段。例如乙烯裂解炉是用受热时间控制油品分解深度的,炉管不结焦的前提下,最大限度多产乙烯。
从纯轴流反应器出来的反应生成物减压进入高压分离罐闪蒸。高压分离罐顶部出来的轻油组分二次减压、以气相进入精馏塔底部。高压分离罐底部的反应生成物,去低压分离罐。
悬浮床纯轴流反应器是采用长径比大于1000:1的管式结构,内置超低压降静态混合器;具有自搅拌功能,防止沉淀。
采用加热器间接加热,可以利用增大加热面积的方法,降低加热强度;解决了加热过程中的结焦问题。
反应生成物在低压分离罐内二次闪蒸,低压分离罐的绝对压力仅为1Kpa。低压分离罐顶部出来重油组分,进入冷凝器。冷凝后的变成液体,流入真空罐。低压分离罐底部没有气化的物料是煤半焦,煤半焦经泵送至冷却器后,去煤半焦储存池。
真空罐下部的重油组分经过泵去精馏塔中部,真空罐上部接真空泵。通过真空泵把系统内的不凝气体抽出、放空。真空泵抽出的是空气、水蒸汽。
进入精馏塔中部重油组分与进入精馏塔底部轻油组分进行汽提,精馏塔顶部出来的是成品油,精馏塔底部出来的是溶剂。成品油冷却后,去储罐,溶剂去溶剂罐,循环使用。
一种催化萃取煤制油工艺的专用装置,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺的专用装置,包括制粉机1,制浆罐2,加热器3,反应器4,高压分离器5,低压分离器6,真空罐7,溶剂回收塔8;
其中:制粉机1和制浆罐2连接,制浆罐2与加热器3连接,加热器3和反应器4连接,反应器4和高压分离器5连接,高压分离器5和低压分离器6连接,低压分离器6和真空罐7连接,真空罐7连接和溶剂回收塔8连接。
采用该工艺技术几乎可使油收率达到百分之百,且零排放。
试验表明,在绝对压力1Kpa条件下,物料温度降至380℃左右。由于沸点大幅降低,600~700℃重油组分均已气化。
本发明的优点:
本发明为了解决现有技术中存在的问题,提供一种催化萃取煤制油工艺技术,简化了生产工艺,提高了设备效率,降低了生产的能耗、物耗,不需要氢气,减少了污染、提高了原料的利用率,避免了无谓的耗氢,大大降低了吨油成本。本发明与传统技术主要差别在于加热方式不同,传统管式加热炉加热大温差、小加热面积,本发明加热小温差、大加热面积;反应器形式不同,传统反应器采用全返混形式,反应器采用纯轴流形式;传统油品与煤半焦二次闪蒸在正压条件下进行,油品与煤半焦二次闪蒸在真空条件下进行、煤半焦中的残留油品少;传统煤制油精馏塔采用液相进料,本发明精馏塔气相进料、精馏过程零能耗。
工艺简单、设备效率高,反应器体积小,且物料反应深度一致,全返混反应器中的物料,有一部分因停留时间短暂而根本未反应、能耗低,不需要煤造气制取氢气、零污染,零排放、原料利用率为100%、开工率高、煤浆不结焦,采用热载体加热,降低了物料受热强度,避免了工业炉直接加热受热强度过高的致命缺陷。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为催化萃取煤制油工艺的专用装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种催化萃取煤制油工艺,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺,具体步骤为:
首先,用制粉机将煤粉碎至180目。煤在溶剂中充分溶解,由固体粉末形式到煤溶液形式。采用气体输送的方式将煤粉送至煤粉罐。煤粉从煤粉罐底部进入制浆罐。制浆罐间歇搅拌式,使煤粉与油充分混合为煤浆状态。煤浆进入管式加热器。加热器出口温度达到450℃,压力为5MPA。煤粉在溶剂中完全溶解,并开始发生热解反应。煤浆进入纯轴流反应器成为煤溶液。煤溶液保持在450℃、压力为5MPA。煤粉在纯轴流反应器中的停留时间为1个小时。在工业上,温度、受热时间均是控制油品分解深度的重要手段。例如乙烯裂解炉是用受热时间控制油品分解深度的,炉管不结焦的前提下,最大限度多产乙烯。
从纯轴流反应器出来的反应生成物减压进入高压分离罐闪蒸。高压分离罐顶部出来的轻油组分二次减压、以气相进入精馏塔底部。高压分离罐底部的反应生成物,去低压分离罐。
悬浮床纯轴流反应器是采用长径比大于1000:1的管式结构,内置超低压降静态混合器;具有自搅拌功能,防止沉淀。
采用加热器间接加热,可以利用增大加热面积的方法,降低加热强度;解决了加热过程中的结焦问题。
反应生成物在低压分离罐内二次闪蒸,低压分离罐的绝对压力仅为1Kpa。低压分离罐顶部出来重油组分,进入冷凝器。冷凝后的变成液体,流入真空罐。低压分离罐底部没有气化的物料是煤半焦,煤半焦经泵送至冷却器后,去煤半焦储存池。
真空罐下部的重油组分经过泵去精馏塔中部,真空罐上部接真空泵。通过真空泵把系统内的不凝气体抽出、放空。真空泵抽出的是空气、水蒸汽。
进入精馏塔中部重油组分与进入精馏塔底部轻油组分进行汽提,精馏塔顶部出来的是成品油,精馏塔底部出来的是溶剂。成品油冷却后,去储罐,溶剂去溶剂罐,循环使用。
一种催化萃取煤制油工艺的专用装置,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺的专用装置,包括制粉机1,制浆罐2,加热器3,反应器4,高压分离器5,低压分离器6,真空罐7,溶剂回收塔8;
其中:制粉机1和制浆罐2连接,制浆罐2与加热器3连接,加热器3和反应器4连接,反应器4和高压分离器5连接,高压分离器5和低压分离器6连接,低压分离器6和真空罐7连接,真空罐7连接和溶剂回收塔8连接。
采用该工艺技术几乎可使油收率达到百分之百,且零排放。
实施例2
本实施例提供了一种催化萃取煤制油工艺,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺,具体步骤为:
首先,用制粉机将煤粉碎至200目。煤在溶剂中充分溶解,由固体粉末形式到煤溶液形式。采用气体输送的方式将煤粉送至煤粉罐。煤粉从煤粉罐底部进入制浆罐。制浆罐间歇搅拌式,使煤粉与油充分混合为煤浆状态。煤浆进入管式加热器。加热器出口温度达到480℃,压力为8MPA。煤粉在溶剂中完全溶解,并开始发生热解反应。煤浆进入纯轴流反应器成为煤溶液。煤溶液保持在480℃、压力为8MPA。煤粉在纯轴流反应器中的停留时间为1个小时。
在工业上,温度、受热时间均是控制油品分解深度的重要手段。例如乙烯裂解炉是用受热时间控制油品分解深度的,炉管不结焦的前提下,最大限度多产乙烯。
从纯轴流反应器出来的反应生成物减压进入高压分离罐闪蒸。高压分离罐顶部出来的轻油组分二次减压、以气相进入精馏塔底部。高压分离罐底部的反应生成物,去低压分离罐。
悬浮床纯轴流反应器是采用长径比大于1000:1的管式结构,内置超低压降静态混合器;具有自搅拌功能,防止沉淀。
采用加热器间接加热,可以利用增大加热面积的方法,降低加热强度;解决了加热过程中的结焦问题。
反应生成物在低压分离罐内二次闪蒸,低压分离罐的绝对压力仅为1Kpa。低压分离罐顶部出来重油组分,进入冷凝器。冷凝后的变成液体,流入真空罐。低压分离罐底部没有气化的物料是煤半焦,煤半焦经泵送至冷却器后,去煤半焦储存池。
真空罐下部的重油组分经过泵去精馏塔中部,真空罐上部接真空泵。通过真空泵把系统内的不凝气体抽出、放空。真空泵抽出的是空气、水蒸汽。
进入精馏塔中部重油组分与进入精馏塔底部轻油组分进行汽提,精馏塔顶部出来的是成品油,精馏塔底部出来的是溶剂。成品油冷却后,去储罐,溶剂去溶剂罐,循环使用。
一种催化萃取煤制油工艺的专用装置,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺的专用装置,包括制粉机1,制浆罐2,加热器3,反应器4,高压分离器5,低压分离器6,真空罐7,溶剂回收塔8;
其中:制粉机1和制浆罐2连接,制浆罐2与加热器3连接,加热器3和反应器4连接,反应器4和高压分离器5连接,高压分离器5和低压分离器6连接,低压分离器6和真空罐7连接,真空罐7连接和溶剂回收塔8连接。
实施例3
本实施例提供了一种催化萃取煤制油工艺,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺,具体步骤为:
首先,用制粉机将煤粉碎至220目。煤在溶剂中充分溶解,由固体粉末形式到煤溶液形式。采用气体输送的方式将煤粉送至煤粉罐。煤粉从煤粉罐底部进入制浆罐。制浆罐间歇搅拌式,使煤粉与油充分混合为煤浆状态。煤浆进入管式加热器。加热器出口温度达到500℃,压力为10MPA。煤粉在溶剂中完全溶解,并开始发生热解反应。煤浆进入纯轴流反应器成为煤溶液。煤溶液保持在500℃、压力为10MPA。煤粉在纯轴流反应器中的停留时间为1个小时。500℃是煤在催化剂作用下,发生热解反应的低温区,仅限于大的分子链断裂,乔健断裂;没有发生氢转移现象。煤气是煤深度分解的产物,不产生煤气。
在工业上,温度、受热时间均是控制油品分解深度的重要手段。例如乙烯裂解炉是用受热时间控制油品分解深度的,炉管不结焦的前提下,最大限度多产乙烯。
从纯轴流反应器出来的反应生成物减压进入高压分离罐闪蒸。高压分离罐顶部出来的轻油组分二次减压、以气相进入精馏塔底部。高压分离罐底部的反应生成物,去低压分离罐。
悬浮床纯轴流反应器是采用长径比大于1000:1的管式结构,内置超低压降静态混合器;具有自搅拌功能,防止沉淀。
采用加热器间接加热,可以利用增大加热面积的方法,降低加热强度;解决了加热过程中的结焦问题。
反应生成物在低压分离罐内二次闪蒸,低压分离罐的绝对压力仅为1Kpa。低压分离罐顶部出来重油组分,进入冷凝器。冷凝后的变成液体,流入真空罐。低压分离罐底部没有气化的物料是煤半焦,煤半焦经泵送至冷却器后,去煤半焦储存池。
真空罐下部的重油组分经过泵去精馏塔中部,真空罐上部接真空泵。通过真空泵把系统内的不凝气体抽出、放空。真空泵抽出的是空气、水蒸汽。
进入精馏塔中部重油组分与进入精馏塔底部轻油组分进行汽提,精馏塔顶部出来的是成品油,精馏塔底部出来的是溶剂。成品油冷却后,去储罐,溶剂去溶剂罐,循环使用。
一种催化萃取煤制油工艺的专用装置,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺的专用装置,包括制粉机1,制浆罐2,加热器3,反应器4,高压分离器5,低压分离器6,真空罐7,溶剂回收塔8;
其中:制粉机1和制浆罐2连接,制浆罐2与加热器3连接,加热器3和反应器4连接,反应器4和高压分离器5连接,高压分离器5和低压分离器6连接,低压分离器6和真空罐7连接,真空罐7连接和溶剂回收塔8连接。

Claims (2)

1.一种催化萃取煤制油工艺,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺,具体步骤为:
首先,用制粉机将煤粉碎至180~220目;煤在溶剂中充分溶解,由固体粉末形式到煤溶液形式;采用气体输送的方式将煤粉送至煤粉罐;煤粉从煤粉罐底部进入制浆罐;制浆罐间歇搅拌式,使煤粉与油充分混合为煤浆状态;煤浆进入管式加热器;加热器出口温度达到450℃~500℃,压力为5~10MPA;煤粉在溶剂中完全溶解,并开始发生热解反应;煤浆进入纯轴流反应器成为煤溶液;煤溶液保持在450℃~500℃、压力为5~10MPA;煤粉在纯轴流反应器中的停留时间为1个小时;450℃~500℃是煤在催化剂作用下,发生热解反应的低温区,仅限于大的分子链断裂,乔健断裂;没有发生氢转移现象;煤气是煤深度分解的产物,不产生煤气;
从纯轴流反应器出来的反应生成物减压进入高压分离罐闪蒸;高压分离罐顶部出来的轻油组分二次减压、以气相进入精馏塔底部;高压分离罐底部的反应生成物,去低压分离罐;
悬浮床纯轴流反应器是采用长径比大于1000:1的管式结构,内置超低压降静态混合器;具有自搅拌功能,防止沉淀。
采用加热器间接加热,可以利用增大加热面积的方法,降低加热强度;解决了加热过程中的结焦问题。
反应生成物在低压分离罐内二次闪蒸,低压分离罐的绝对压力仅为1Kpa;低压分离罐顶部出来重油组分,进入冷凝器;冷凝后的变成液体,流入真空罐;低压分离罐底部没有气化的物料是煤半焦,煤半焦经泵送至冷却器后,去煤半焦储存池;
真空罐下部的重油组分经过泵去精馏塔中部,真空罐上部接真空泵;通过真空泵把系统内的不凝气体抽出、放空;真空泵抽出的是空气、水蒸汽;
进入精馏塔中部重油组分与进入精馏塔底部轻油组分进行汽提,精馏塔顶部出来的是成品油,精馏塔底部出来的是溶剂;成品油冷却后,去储罐,溶剂去溶剂罐,循环使用。
2.一种权利要求1所述的催化萃取煤制油工艺的专用装置,其特征在于:所述的催化萃取煤制油工艺的专用装置,包括制粉机(1),制浆罐(2),加热器(3),反应器(4),高压分离器(5),低压分离器(6),真空罐(7),溶剂回收塔(8);
其中:制粉机(1)和制浆罐(2)连接,制浆罐(2)与加热器(3)连接,加热器(3)和反应器(4)连接,反应器(4)和高压分离器(5)连接,高压分离器(5)和低压分离器(6)连接,低压分离器(6)和真空罐(7)连接,真空罐(7)连接和溶剂回收塔(8)连接。
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