一種煤焦油加氫催化重整制備芳烴的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及煤焦油加工領(lǐng)域，特別設(shè)及一種煤焦油基石腦油多產(chǎn)芳控半再生催化 重整系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 催化重整是將石腦油轉(zhuǎn)化為高辛燒值汽油、芳控，并副產(chǎn)大量氨氣的過程，催化重 整技術(shù)的進(jìn)步關(guān)系到石油煉制與石油化工行業(yè)技術(shù)的戰(zhàn)略安全與競(jìng)爭(zhēng)力，因此受到極大重 視。苯、甲苯、二甲苯（BT訝是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，全世界所需的BTX約有70%來(lái)自 催化重整。隨著環(huán)保法規(guī)、條例的日趨嚴(yán)格W及全球?qū)Ψ伎匦枨罅康脑黾樱呋卣谑?化工中將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
[0003] 近年來(lái)，隨著各地煤制油、煤制氣等大型煤化工項(xiàng)目的建設(shè)和投產(chǎn)，一種類似于石 油基石腦油的新型煤基石腦油也應(yīng)運(yùn)而生，成分包括混合苯、粗苯、輕質(zhì)煤焦油、雜環(huán)控等。 目前，作為調(diào)和成品油和重要有機(jī)化工原料的運(yùn)種煤化工石腦油已引起各方關(guān)注。煤焦油 加氨制石腦油中富含大量芳控，環(huán)燒控和雜原子化合物，芳潛值很大，其基本組成和性質(zhì)和 傳統(tǒng)石油基石腦油組分存在很大差別，其組分更加復(fù)雜，但同時(shí)也說(shuō)明其可開發(fā)的產(chǎn)品種 類將更多。目前已能延伸分離出的產(chǎn)品有純苯、甲苯、二甲苯、=甲苯，汽油調(diào)和料等，產(chǎn)品 鏈得到了進(jìn)一步延伸，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。
[0004] 煤焦油加氨制石腦油饋分經(jīng)過加氨精制脫除雜原子W后是理想的催化重整的原 料油。由于煤焦油加氨制石腦油饋分中雜原子含量較高，采用目前石油工業(yè)中成熟的加氨 精制催化劑（C〇-Mo、Ni-W等），必須通過更加苛刻的加氨過程才能達(dá)到精制目的，從而符合 催化重整原料油進(jìn)料要求。芳控潛含量是指當(dāng)原料中環(huán)燒控全部轉(zhuǎn)化為芳控時(shí)所能得到的 芳控量，是評(píng)價(jià)石腦油作為重整原料的一個(gè)重要指標(biāo)。由于煤焦油加氨制石腦油饋分中環(huán) 燒控含量很高，所W其芳潛值一般能達(dá)到65%~85%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于直饋石腦油，加氨裂化石 腦油等，是催化重整理想的原料，優(yōu)勢(shì)也很明顯。 陽(yáng)0化]W石腦油為原料催化重整生產(chǎn)BTX的工藝過程一般包括石腦油原料的預(yù)加氨，加 氨后精制油進(jìn)行催化重整，并對(duì)重整產(chǎn)物進(jìn)行芳控抽提等過程。催化重整的原料越復(fù)雜，加 氨精制過程越困難。催化重整一般包括半再生催化重整和連續(xù)再生催化重整技術(shù)，現(xiàn)階段， 兩種工藝技術(shù)使用的都是貴金屬催化劑，對(duì)硫、氮等雜原子含量的預(yù)加氨要求基本一樣，都 必須低于0. 5yg?g1，因此針對(duì)焦油基石腦油雜質(zhì)含量高的特點(diǎn)，采用適宜的預(yù)加氨技術(shù) 對(duì)催化重整工藝來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
[0006] 專利CN203820722U的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了 一種煤液化全饋分油的加氨重整系 統(tǒng)，該系統(tǒng)僅將煤液化全饋分油進(jìn)行加氨精制，通過分饋后便要求得到符合進(jìn)料要求的石 腦油原料，操作難度大。而且該系統(tǒng)所述催化重整反應(yīng)器與傳統(tǒng)石油基石腦油饋分催化重 整反應(yīng)器一樣采用四個(gè)串聯(lián)的半再生固定床反應(yīng)器，沒有很好地利用煤基石腦油環(huán)燒控含 量大，易發(fā)生脫氨芳構(gòu)化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，從而對(duì)重整裝置進(jìn)行精簡(jiǎn)，達(dá)到工藝優(yōu)化，投資降低 的效果。
[0007] 專利CN101892078A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種用于生產(chǎn)催化重整高芳香潛含量 石腦油的方法，但其僅限于生產(chǎn)用于催化重整的石腦油原料，并沒有對(duì)催化重整工藝W及 后期高含量芳控的液體產(chǎn)品進(jìn)行具體的研究；另外，該方法在將煤直接液化生產(chǎn)的全饋分 液化油進(jìn)行了兩次加氨精制且初次加氨精制時(shí)采用的是膨脹床與固定床結(jié)合的加氨精制 方式，投資較高，取得的效果并不明顯。
[0008] 半再生重整由于裝置投資小，操作靈活，操作費(fèi)用低，適于不同的生產(chǎn)規(guī)模等優(yōu) 勢(shì)，在重整技術(shù)領(lǐng)域仍占有重要地位。自從銷/鍊雙金屬重整催化劑廣泛使用W來(lái)，半再生 式催化重整催化劑的研究已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。但半再生重整裝置大多面臨擴(kuò)大處理能 力的現(xiàn)實(shí)需要，如果能通過裝置擴(kuò)能改造、提高重整催化劑活性或者增大進(jìn)料空速等方法 提高裝置處理量，對(duì)半再生催化重整技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。
[0009] 目前的加氨重整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重整效果也不是很好，因此提供一種能夠提高液 體收率、芳控轉(zhuǎn)化率W及氨氣產(chǎn)率，同時(shí)提高處理能力的半再生催化重整方法成為該技術(shù) 領(lǐng)域亟待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、成本低、處理量大且液體收率 和芳控轉(zhuǎn)化率高的煤焦油加氨催化重整制備芳控的系統(tǒng)，W解決現(xiàn)有技術(shù)中加氨重整裝置 處理量小，工藝復(fù)雜，重整效果差的問題。
[0011] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了利用上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤焦油加氨催化重整制備芳控的方法。
[0012] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：
[0013] 該煤焦油加氨催化重整制備芳控的系統(tǒng)包括加氨精制反應(yīng)器，加氨精制反應(yīng)器的 入口與氨氣管道W及煤焦油管道連通、出口通過管道與第一氣液高壓分離器的入口連通， 第一氣液高壓分離器的氨氣出口通過第一循環(huán)氨管道與氨氣管道連通、分離液出口通過管 道與蒸饋塔上部入口連通，蒸饋塔的頂部石腦油出口通過安裝在管道上的緩沖罐與吸附精 制反應(yīng)器的入口連通、底部出口通過管道與原料煤焦油管道和重質(zhì)油管道連通，緩沖罐的 出口還通過回流管與蒸饋塔的油液回流口連通，吸附精制反應(yīng)器的出液口通過管道與催化 重整反應(yīng)裝置的進(jìn)液口連通，催化重整反應(yīng)裝置的出液口通過穩(wěn)定器與第二氣液高壓分離 器的進(jìn)液口連通，第二氣液高壓分離器的氨氣出口通過第二循環(huán)氨管道與氨氣管道連通、 分離液出口通過管道與芳控抽提塔的入口連通，芳控抽提塔的出口與混合芳控管道和抽余 油管道連通。
[0014] 上述加氨精制反應(yīng)器為滴流床反應(yīng)器或沸騰床反應(yīng)器。
[0015] 上述催化重整反應(yīng)裝置是由兩個(gè)串聯(lián)的固定床半再生反應(yīng)器組成。
[0016] 用上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤焦油加氨催化重整制備芳控的方法，由W下步驟組成：
[0017] (1)將煤焦油、加氨后重質(zhì)油與氨氣混合在加氨精制反應(yīng)器中加氨精制，壓力為 8~20MPa、溫度為320~450°C、液體體積空速為0. 2~Ih1、氨油比為1000~2400NmVm3， 煤焦油和加氨后重質(zhì)油的質(zhì)量比為1. 5:1~3:1，脫除雜質(zhì)，得到加氨精制油；
[0018] (2)將加氨精制油在溫度為30~50°C條件下氣液分離，分離出氨氣后循環(huán)利用， 余油通過蒸饋塔分饋，切取70°C~160°C的石腦油饋分；
[0019] (3)將步驟（2)切取的石腦油饋分通過吸附精制反應(yīng)器，利用脫硫脫氮吸附劑進(jìn) 行深度精制吸附脫除硫氮，精制反應(yīng)壓力為I~5MPa、溫度為300~500°C、液體體積空速 為2~化1、氨油比為300~SOONmVm3,得到滿足重整進(jìn)料要求的70°C~160°C石腦油饋 分；
[0020] (4)將步驟（3)的石腦油饋分與氨氣混合后在催化重整反應(yīng)裝置中利用重整催 化劑進(jìn)行半再生催化重整，催化重整反應(yīng)壓力為0. 8~2MPa、反應(yīng)溫度為440~540°C、液 體體積空速為1. 0~化1、氨油比為600~2000NmVm3,重整產(chǎn)物經(jīng)穩(wěn)定塔緩沖后在溫度為 35~50°C、壓力為1. 2~1. 6MPa條件下進(jìn)行第二次氣液高壓分離，將氨氣與油液分離；
[0021] (5)步驟（4)所分離的氨氣進(jìn)入氨氣管道循環(huán)利用，所分離的油液進(jìn)入芳控抽提 塔抽提，芳控抽提溫度為100~160°c，壓力為0. 5~1. 2MPa，溶劑比為1. 0~4. 0,返洗比 為0. 6~1. 2,分離出芳控混合物和抽余油。
[0022] 上述步驟（3)深度精制所得石腦油饋分中硫、氮、氧的含量分別為：硫<0. 5ppm，氮 <0. 5ppm，氧 <0. 5ppm。
[0023] 上述步驟（5)芳控抽提