沸腾床加氢工艺在煤直接液化项目中的应用及优化.pdf

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1、第43卷第6期煤化工Vo1．43No．62015年l2月CoalChemicalIndustryDec．2015沸腾床加氢工艺在煤直接液化项目中的应用及优化李小强，韩来喜(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209)摘要简述了T-Star沸腾床加氢工艺的特点，并分析了其技术优势。介绍了T-Star沸腾床加氢工艺在神华煤直接液化项目中的应用，该工艺操作稳定，产品完全能够满足配套神华煤直接液化工艺的需要。详细介绍了T-Star工艺在催化剂优化、催化剂脱油系统改造和反应系统注水优化等方面情况。生产运行实践表明，T-

2、Star工艺运用在神华煤直接液化项目中具有较好的经济效益和社会效益。关键词煤直接液化，沸腾床加氢工艺，供氢溶剂油，催化剂优化，催化剂脱油，注水文章编号：1005—9598(2015)一06—0005—05中图分类号：TQ529．1文献标识码：B煤直接液化是解决我国能源安全供应问题的重分散煤粉热解和裂化后产生的自由基碎片，防止其发要途径之一[1-2]。神华煤直接液化项目是世界首套百生缩聚反应；(3)供氢溶剂可溶解气相氢，使氢分子向万吨级工业化示范工程，通过近几年工业运转的验证煤和催化剂表面扩散；(4)加氢后的优质供氢溶剂芳可知，神华煤直接液化

3、工艺(以下简称神华工艺)安全香度在0．45左右，可给自由基直接提供足够多的氢可靠、技术先进、经济效益显著，达到世界领先水平[3]。或氢转移_4]。神华工艺是将煤粉和高效催化剂与供氢溶剂油配制煤液化重油具有含微量固体(主要是未转化的煤成油煤浆后，在反应温度450℃～460℃、压力18．5粉、催化剂和煤粉中的灰分)和沥青的特点，为了在加MPa～19．5MPa的条件下，将固体煤粉转化成液态油工过程中适应此特点，提高神华煤直接液化项目整体品，生成的重液化油经加氢稳定、加氢改质和催化剂运行的稳定性，保证较高煤粉转化率和项目经济效益重整等工艺深度处理后

4、，产出合格车用油品。在该工最大化，加氢稳定装置中，引进了Axens公司拥有专艺中，加氢稳定装置(也称T-Star装置)承担着为煤利技术的加工劣质重油的T-Star沸腾床加氢工艺。液化装置提供优质供氢溶剂油的重要任务。现对神华加氢稳定装置于2007年7月全面建成，2008年T—Star(TexacoStrategicTotalActivityReten—8月投产，处理煤液化重油量为325万t／a，年设计运tion)工艺在神华煤直接液化项目中的应用及优化进行时间为7440h，装置馏出物均为中间产品，主要有行介绍，以期为沸腾床加氢工艺在相关行业中

5、的应用粗石脑油、柴油组分、中温供氢溶剂油和高温供氢溶提供技术借鉴。剂油。加氢稳定装置与上下游的关系示意图见图1。1T—Star工艺的引进背景2T—Star工艺及优势神华工艺的显著特点之一是采用优质供氢溶剂将传统的固定床加氢裂化和沸腾床重油加氢工油配置油煤浆。采用优质供氢溶剂具有如下优势：(1)艺相结合，开发出的以减压瓦斯油为原料的沸腾床缓优质供氢溶剂密度适中，在尽可能高的煤浆浓度下，和加氢裂化工艺称为T-Star工艺。该T-Star工艺在可使煤浆黏度处于合理范围内，保证了煤浆进料泵、加氢稳定装置中采用，360℃～380℃、12．5MPa～1

6、3．5加热炉等关键设备的正常运行；(2)供氢溶剂可有效MPa和镍钼型加氢催化剂条件下，通过反应器底部循收稿日期：2015—08—13作者简介：李小强(1982一)，男，甘肃天水，工程师，硕士，2003年本科毕业于辽宁石油化工大学化学工程与艺专业，现从事煤直接液化技术管理工作，E-mai1：lixiaoqiang1@csc1c．com。一6煤化工2015年第6期新氢煤制氢装置新氢分馏塔顶气粗石脑油中压分离器气相新氢煤液化残渣中、高温供氢溶剂油———厂—厂一———]——一下气玄管网石脑油催化剂重整汽油柴油图1加氢稳定装置与上下游的关系示意图环泵

7、，实现反应物料和催化剂的强制返混，对煤液化补硫，可节省装置运行费用。重油进行全馏分预加氢。T-Star反应器内，主要发生以芳烃加氢、适度降低芳族碳为基本目标的相对3T—Star工艺在神华工艺中的应用缓和的加氢反应，同时发生脱除s、N、0和杂质金属的加氢精制反应、烯烃和二烯烃的加氢饱和反应以神华煤直接液化项目加氢装置首次开二l二后，顺利及少量的加氢裂化反应。加氢稳定装置工艺流程示意完成了煤液化起始溶剂油的加工以及加氢装置与煤冈见图2液化装置的联运，也验证了沸腾床加氢技术在神华煤直接液化项目中的可行性和适应性。3．1运行统计截至2014年l2月

8、31日，装置累计运行40057h，料反应总进料为1331．4万t，基本运行情况统计列于剂表1。期间，装置平稳运行，最高负荷达到了105％以剂上，反应器内温度分布均匀，未出现结焦和