本發(fā)明涉及溶劑油生產(chǎn)，具體涉及一種煤基輕質(zhì)液化油加氫生產(chǎn)環(huán)保型溶劑油的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、溶劑油從原料上主要分為石油基溶劑油和煤基溶劑油。其中，從芳烴組分含量上可以分為低芳溶劑油、高芳溶劑油等，從性質(zhì)特點(diǎn)上主要分為普通溶劑油和環(huán)保性溶油，從符合標(biāo)準(zhǔn)情況上可以分為非標(biāo)溶劑油和標(biāo)準(zhǔn)溶劑油?？傮w上，溶劑油技術(shù)發(fā)展主要呈現(xiàn)出3個(gè)方面的典型趨勢：一是石油基溶劑油生產(chǎn)技術(shù)相對成熟，煤基溶劑油技術(shù)的研究與生產(chǎn)逐漸受到領(lǐng)域關(guān)注；二是加氫法生產(chǎn)技術(shù)由于具備原料適應(yīng)性強(qiáng)、精制程度深的特點(diǎn)會(huì)繼續(xù)受到重點(diǎn)研究；三是環(huán)保性將會(huì)成為溶劑油的品質(zhì)及其生產(chǎn)技術(shù)的重要考量指標(biāo)。

2、目前生產(chǎn)煤基溶劑油的技術(shù)主要針對的是煤間接液化油，包括液蠟、費(fèi)托合成等。

3、隨著各國環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)和針對溶劑油標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)日趨完善，生產(chǎn)低毒無毒的環(huán)保溶劑油以及適應(yīng)市場需求的特種溶劑油已成為溶劑油發(fā)展的方向，溶劑油深度精制已經(jīng)成為限制環(huán)保型溶劑油發(fā)展的最突出問題?；腔?、吸附分離法、萃取蒸餾法等傳統(tǒng)方法很難滿足溶劑油生產(chǎn)原料的廣泛性的問題和溶劑油深度精制問題；加氫法由于其原料適應(yīng)性好、加氫深度可控、可改善油品品質(zhì)等特點(diǎn)，越來越受到國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠商的重視。領(lǐng)域內(nèi)從業(yè)者針對我國一次能源結(jié)構(gòu)以煤為主的特點(diǎn)，逐漸重視煤基溶劑油技術(shù)的研究與開發(fā)。

4、公開號(hào)為cn102807899a，公開了煤基環(huán)保型溶劑油及其制備方法，通過加氫法生產(chǎn)煤基環(huán)保型溶劑油的方法，該方法先是對原料進(jìn)行蒸餾分離得到輕質(zhì)油和重質(zhì)油；對上述的重質(zhì)油采用懸浮床反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化,加氫裂化的條件為:反應(yīng)溫度330℃～480℃，反應(yīng)壓力8mpa～19mpa，體積空速0.3hˉ～3.0h，氫油體積比500～2000:1,在經(jīng)過固定床加氫脫硫生產(chǎn)溶劑油。在上述技術(shù)中，工藝過程復(fù)雜、原料需要經(jīng)過預(yù)處理、生產(chǎn)效率不高，煤直接液化過程中大量的中間產(chǎn)物作為溶劑需要再循環(huán)再處理。生成的溶劑油密度大，芳烴含量較高。

5、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷是以頁巖油或煤焦油為原料需要預(yù)處理，

6、工藝過程復(fù)雜，以煤直接液化油為原料，生產(chǎn)過程中中間產(chǎn)物作為溶劑油需要循環(huán)再處理，生產(chǎn)效率不高，能耗大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種煤基輕質(zhì)液化油加氫生產(chǎn)環(huán)保型溶劑油的方法及系統(tǒng)，該方法實(shí)現(xiàn)了煤與重油共加氫生產(chǎn)環(huán)保型溶劑油，拓寬了溶劑油生產(chǎn)原料，豐富了煤油共煉產(chǎn)品的下游市場，提高煤油共煉的產(chǎn)品附加值，同時(shí)與煤直接液化相比生產(chǎn)效率高、能耗更低，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品芳烴含量低、產(chǎn)品性能優(yōu)異的特點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種煤基輕質(zhì)液化油加氫生產(chǎn)環(huán)保型溶劑油的方法，包括以下步驟：

4、步驟1，懸浮床加氫生產(chǎn)輕質(zhì)液化油；

5、以煤與重油混合配制油煤漿，經(jīng)過懸浮床或沸騰床加氫裝置制取輕質(zhì)液化油；經(jīng)過懸浮床或沸騰床加氫裝置制取輕質(zhì)液化油包括兩部分，一部分為冷低壓分離器8收集的產(chǎn)物，另一部分為熱高壓分離器5收集的產(chǎn)物，熱高壓分離器5收集的產(chǎn)物，進(jìn)入減壓蒸餾系統(tǒng)，經(jīng)減壓系統(tǒng)6減壓后，進(jìn)入減壓塔9進(jìn)行分餾得到的輕質(zhì)液化油；

6、步驟2，固定床加氫精制；

7、以固定床加氫冷低壓分離器8收集的產(chǎn)物和另一部分為熱高壓分離器5收集的產(chǎn)物，在小于450℃餾分按照60-80：40-20的比例在混合器10混合后為原料；然后在固定床反應(yīng)器一12和固定床反應(yīng)器二13進(jìn)行反應(yīng)；

8、所述固定床反應(yīng)器一12和固定床反應(yīng)器二13中，反應(yīng)壓力8.0～18.0mpa，反應(yīng)溫度330～420℃，空速0.3～2.0h-1，氫油體積比400:1～1800:1，催化劑為ni-w、ni-mo、或ni-w-mo系加氫精制催化，得到產(chǎn)物；

9、步驟3，精餾分離；

10、精餾分離是以經(jīng)過固定床反應(yīng)器一12和固定床反應(yīng)器二13加氫后的產(chǎn)物為原料，通過精餾塔16中精餾分餾，分別在不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行餾分切取，從而得到不同牌號(hào)的環(huán)保型溶劑油。

11、進(jìn)一步的，步驟1所述懸浮床加氫生產(chǎn)輕質(zhì)液化油以煤與重質(zhì)油按照一定比例成漿后作為原料，且該方法還包括：原料制備，煤焦油需要經(jīng)過預(yù)處理，達(dá)到條件后，滿足進(jìn)料需求；

12、進(jìn)料泵17中煤與重質(zhì)油按照一定的比例配制油煤漿混合，其中煤粉占比為10％～50％，經(jīng)過懸浮床或沸騰床加氫裝置制取輕質(zhì)液化油，即反應(yīng)器4中，加氫裂化的條件為反應(yīng)壓力12.0～22.0mpa，反應(yīng)溫度450～470℃，空速0.5～1.0h，氫油體積比500:1～2000:1，催化劑為鐵系催化劑。

13、所述步驟1中，減壓蒸餾系統(tǒng)中的蒸餾工藝具體是以懸浮床加氫裝置熱高分5底部產(chǎn)物為原料，經(jīng)過減壓系統(tǒng)6將壓力減至常壓，進(jìn)入減壓塔9，將450℃以下的組份進(jìn)行分離。

14、所述步驟1中，冷高壓分離器8底部出來的產(chǎn)物與熱高壓分離器5底部出來的產(chǎn)物經(jīng)減壓系統(tǒng)6減壓和減壓塔9蒸餾后得到輕質(zhì)液化油在混合器10處混合。

15、所述步驟2固定床加氫精制以制取的輕質(zhì)液化油為原料，經(jīng)過固定床反應(yīng)器一12和固定床反應(yīng)器二13，完成脫硫、脫氮、脫氧和芳烴飽和，固定床反應(yīng)器一12和固定床反應(yīng)器二13的條件為反應(yīng)壓力8.0～18.0mpa，反應(yīng)溫度330～420℃，空速0.3～2.0h，氫油體積比400:1～1800:1，催化劑為ni-w、ni-mo、或ni-w-mo系加氫精制催化。

16、進(jìn)一步的，所述步驟3精餾分離步驟為，將固定床加氫所制得的產(chǎn)物在實(shí)沸點(diǎn)切割裝置上進(jìn)行切割，并按照60～90℃或80～120℃或140～220℃餾程進(jìn)行分類，制取不同牌號(hào)的溶劑油產(chǎn)品。

17、一種煤基輕質(zhì)液化油加氫生產(chǎn)環(huán)保型溶劑油系統(tǒng)，包括渣油與煤共加氫流加氫裂化單元和固定床加氫精制單元；

18、所述渣油與煤共加氫流加氫裂化單元用于以煤與重油混合配制油煤漿，經(jīng)過懸浮床或沸騰床加氫裝置制取輕質(zhì)液化油；

19、所述固定床加氫精制單元用于對懸浮床加氫裝置產(chǎn)生的輕質(zhì)液化油進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、脫金屬和芳烴飽和。

20、所述渣油與煤共加氫流加氫裂化單元包括新氫壓縮機(jī)1，新氫壓縮機(jī)1將氫氣加壓后進(jìn)入預(yù)熱器2進(jìn)行預(yù)熱，所述預(yù)熱器2的輸出端連接預(yù)熱器3的輸入端，預(yù)熱器3的輸出端連接反應(yīng)器4的輸入端，反應(yīng)器4頂部產(chǎn)物輸出端連接熱高分分離器5的輸入端進(jìn)行分離；

21、熱高分分離器5分離后的輕組分以氣體形式從熱高分5頂部經(jīng)冷卻器7冷卻后進(jìn)入冷高壓分離器8；

22、重組分從熱高分分離器5底部排出，經(jīng)減壓系統(tǒng)6減壓后，進(jìn)入減壓塔9進(jìn)行分餾，分餾后小于450℃的組份與冷高分8底部產(chǎn)物在混合器10處混合；

23、所述固定床加氫精制單元是以懸浮床加氫裝置所產(chǎn)輕質(zhì)餾分油為原料經(jīng)加熱器11加熱后進(jìn)入固定床反應(yīng)器一12和固定床反應(yīng)器二13進(jìn)行反應(yīng)，所述固定床反應(yīng)器一12的輸出端連接固定床反應(yīng)器二13的輸入端，固定床反應(yīng)器二13輸出端連接分離器14，分離器14進(jìn)行分離氣體從分離器14頂部排出，液體進(jìn)入氣提塔15進(jìn)行氣提，氣提后液體從汽提塔15底部排出，進(jìn)入精餾塔16進(jìn)行油品切割，氣體排放至放空管線。

24、將重油與煤按照一定的比例配制，經(jīng)過進(jìn)料泵17將配制好的油煤漿與新氫壓縮機(jī)1來的氫氣混合。

25、進(jìn)一步的，所述步驟1中，懸浮床或沸騰床加氫裝置包括進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、高壓分離器系統(tǒng)、低壓分離器。

26、進(jìn)一步的，所述懸浮床加氫裝置原料制備系統(tǒng)包括磨煤機(jī)、煤粉篩分機(jī)、煤粉氣力輸送系統(tǒng)、添加劑在線給料系統(tǒng)、攪拌器、原料油泵、油漿循環(huán)泵及成品油漿輸送泵。

27、進(jìn)一步的，所述懸浮床加氫裝置進(jìn)料系統(tǒng)包括高壓進(jìn)料泵17、油品預(yù)熱器3、氫氣預(yù)熱器2、氫氣壓縮機(jī)1。

28、進(jìn)一步的，所述懸浮床加氫裝置反應(yīng)器包括反應(yīng)器4一臺(tái)。

29、進(jìn)一步的，所述懸浮床加氫裝置高壓分離系統(tǒng)包括熱高壓分離器5、冷高壓分離系統(tǒng)8。

30、進(jìn)一步的，所述懸浮床加氫裝置減壓系統(tǒng)包括熱低壓分離系統(tǒng)6和減壓塔9。

31、進(jìn)一步的，所述固定床加氫精制單元包括反應(yīng)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、氣提系統(tǒng)和分餾系統(tǒng)。

32、所述反應(yīng)系統(tǒng)用于對輕質(zhì)液化油進(jìn)行深度脫硫、脫氮、脫金屬和芳烴飽和，生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物油品。

33、所述分離系統(tǒng)用于對從反應(yīng)器12和反應(yīng)器13生產(chǎn)的產(chǎn)物油進(jìn)行氣液分離，主要設(shè)備為冷高分分離器14，氣體從冷高分分離器14頂部排出。液體從冷高分分離器14底部排出，經(jīng)過降壓后進(jìn)入氣提系統(tǒng)。

34、氣提系統(tǒng)主要用于對產(chǎn)物油內(nèi)溶解的硫化氫通過提塔15，通入氮?dú)膺M(jìn)行氣提，進(jìn)一步降低目標(biāo)產(chǎn)物油內(nèi)溶解的硫化氫氣體。

35、所述減壓系統(tǒng)6溫度為80-100攝氏度，壓力0.2-0.5mpa；

36、減壓塔9真空度為2-13torr，溫度是120-330攝氏度。

37、本發(fā)明的有益效果：

38、本發(fā)明是用煤和重油共加氫生產(chǎn)環(huán)保型溶劑油，充分利用了煤與重油加氫過程中的協(xié)同效應(yīng)，拓寬了煤基環(huán)保型溶劑油的生產(chǎn)原料，延伸了煤與重油加氫的產(chǎn)業(yè)鏈，提高了煤與重油加氫產(chǎn)品的附加值。同時(shí)加工過程中的能耗低，效率高。所產(chǎn)煤基環(huán)保型溶劑油環(huán)烷烴含量高、芳烴含量、硫、氮含量低，性能優(yōu)異。