一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统的制作方法

1.本公开涉及煤化工领域，尤其涉及一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统。

背景技术：

2.混合芳烃是无透明液体，有特殊气味，窄馏分、催化重整和芳烃抽提所得的芳烃混合物。混合芳烃直接用作石脑油重整的原料，一方面能用来生产苯、甲苯、二甲苯等高附加值化学品，另一方面能用作生产聚酯、塑料、染料等的重要原料。
3.公开号为cn111349459a的中国发明专利公开文献，公开了一种混合芳烃及其制备方法和装置。制备方法包括：(1)在氢气和加氢处理催化剂存在下，将煤基原料进行加氢处理，并将所得物流进行分离、分馏，得到轻质馏分、中质馏分和重质馏分；(2)在氢气和预加氢处理催化剂存在下，将所述轻质馏分进行预加氢处理，得到预加氢产物；(3)在催化重整催化剂存在下，将所述预加氢产物进行催化重整，得到混合芳烃。
4.上述专利文献是采用煤基原料生产混合芳烃，然而煤基原料成本高，如何利用煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

5.本实用新型的实施例提供一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，由加氢精制反应器出来的轻质化柴油经加氢裂化反应器进行加氢反应，发生饱和、裂化、异构化等化学反应生成轻质环烷烃；轻质环烷烃在重整反应器发生重整反应，将环烷烃转化为烷烃或芳烃，最终得到混合芳烃。采用加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器生产以焦油为原料的混合芳烃，具有成本低的优点。
6.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
7.一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，包括：
8.用于生产轻质化柴油的加氢精制反应器，所述加氢精制反应器连通有混合油输送管道和氢气输送管道；
9.对轻质化柴油加氢反应生成轻质环烷烃的加氢裂化反应器，所述加氢裂化反应器与所述加氢精制反应器通过轻质化柴油输送管道连通；
10.把轻质环烷烃重整反应成混合芳烃的重整反应器，所述加氢裂化反应器与所述重整反应器通过轻质环烷烃输送管道连通。
11.需要说明的是，本实用新型实施例生产轻质化柴油时是以混合油(例如煤焦油和馏分油)和氢气作为原料。
12.在一种可能的实现方式中，所述加氢精制反应器上开设有第一进料口、第二进料口和一个出料口，第一进料口连接混合油输送管道，第二进料口连接氢气管道，出料口连接轻质化柴油管道；
13.所述加氢裂化反应器上开设有第一进料口、第二进料口和至少一个出料口，第一进料口连接轻质化柴油管道，第二进料口连接氢气管道，一个出料口连接轻质环烷烃输送
管道。
14.在一种可能的实现方式中，还包括制氢装置；
15.与所述加氢精制反应器第二进料口连通的氢气管道为氢气第一分支管道；
16.与所述加氢裂化反应器第二进料口连通的氢气管道为氢气第二分支管道；
17.氢气第一分支管道的进口和氢气第二分支管道的进口均与氢气总管道的出口连接，氢气总管道与制氢装置连通。
18.在一种可能的实现方式中，还包括深加工单元；轻质化柴油输送管道包括第一轻质化柴油管道和第二轻质化柴油管道；
19.所述加氢裂化反应器与所述加氢精制反应器通过第一轻质化柴油管道连通；所述深加工单元与所述加氢精制反应器通过第二轻质化柴油管道连通。
20.在一种可能的实现方式中，还包括产物分馏单元；轻质化柴油输送管道还包括第三轻质化柴油管道；
21.所述产物分馏单元与所述加氢精制反应器通过第三轻质化柴油管道连通。
22.在一种可能的实现方式中，还包括焦化分馏塔，所述焦化分馏塔与所述加氢精制反应器通过混合油输送管道连通；
23.混合油输送管道内流动有混合油。
24.在一种可能的实现方式中，还包括焦化塔，所述焦化塔与所述焦化分馏塔通过焦油输送管道连通；
25.焦油输送管道内流动有焦油。
26.在一种可能的实现方式中，所述重整反应器还连接有重整加热炉；
27.所述重整反应器还连接有重整循环氢压缩机。
28.在一种可能的实现方式中，所述加氢裂化反应器内填充有加氢裂化催化剂。
29.在本公开中，至少具有如下技术效果或优点：
30.本实用新型的实施例由加氢精制反应器出来的轻质化柴油经加氢裂化反应器进行加氢反应，发生饱和、裂化、异构化等化学反应生成轻质环烷烃；轻质环烷烃在重整反应器发生重整反应，将环烷烃转化为烷烃或芳烃，最终得到混合芳烃。采用加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器生产以焦油为原料的混合芳烃，具有成本低的优点。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为根据本公开的一些实施例提供的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统原理图一；
33.图2为根据本公开的一些实施例提供的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统原理图二；
34.图3为根据本公开的一些实施例提供的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统原理图三；
35.图4为根据本公开的一些实施例提供的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统原理图四；
36.附图标记：1-混合油输送管道；2-氢气输送管道；21-氢气第一分支管道；22-氢气第二分支管道；23-氢气总管道；3-轻质化柴油输送管道；31-第一轻质化柴油管道；32-第二轻质化柴油管道；33-第三轻质化柴油管道；4-轻质环烷烃输送管道；5-焦油输送管道。
具体实施方式
37.下面结合附图所示的各实施方式对本公开进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本公开的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本公开的保护范围之内。
38.在本公开实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
41.请参阅图1，本公开的实施例提供一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，包括：以混合油和氢气作为原料生产轻质化柴油的加氢精制反应器、对轻质化柴油加氢反应生成轻质环烷烃的加氢裂化反应器、把轻质环烷烃重整反应成混合芳烃的重整反应器，加氢精制反应器连通有混合油输送管道1和氢气输送管道2；加氢裂化反应器与加氢精制反应器通过轻质化柴油输送管道3连通；加氢裂化反应器与重整反应器通过轻质环烷烃输送管道4连通。
42.本公开的实施例由加氢精制反应器出来的轻质化柴油经加氢裂化反应器进行加氢反应，发生饱和、裂化、异构化等化学反应生成轻质环烷烃；轻质环烷烃在重整反应器发生重整反应，将环烷烃转化为烷烃或芳烃，最终得到混合芳烃。采用加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器生产以焦油为原料的混合芳烃，具有成本低的优点。
43.优选加氢精制反应器上开设有第一进料口、第二进料口和一个出料口，第一进料口连接混合油输送管道1，第二进料口连接氢气管道，出料口连接轻质化柴油管道；
44.加氢裂化反应器上开设有第一进料口、第二进料口和至少一个出料口，第一进料口连接轻质化柴油管道，第二进料口连接氢气管道，一个出料口连接轻质环烷烃输送管道4。
45.请参阅图2，优选本公开实施例的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，除了
包括加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器之外，还包括制氢装置；与加氢精制反应器第二进料口连通的氢气管道为氢气第一分支管道21；与加氢裂化反应器第二进料口连通的氢气管道为氢气第二分支管道22；氢气第一分支管道21的进口和氢气第二分支管道22的进口均与氢气总管道23的出口连接，氢气总管道23与制氢装置连通。
46.请参阅图3，优选本公开实施例的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，除了包括加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器之外，还包括深加工单元；轻质化柴油输送管道3包括第一轻质化柴油管道31和第二轻质化柴油管道32；加氢裂化反应器与加氢精制反应器通过第一轻质化柴油管道31连通；深加工单元与加氢精制反应器通过第二轻质化柴油管道32连通。请参阅图3，优选本公开实施例的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，除了包括加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器之外，还包括产物分馏单元；轻质化柴油输送管道3还包括第三轻质化柴油管道33；产物分馏单元与加氢精制反应器通过第三轻质化柴油管道33连通。
47.请参阅图4，优选本公开实施例的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，除了包括加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器之外，还包括焦化分馏塔，焦化分馏塔与加氢精制反应器通过混合油输送管道1连通；混合油输送管道1内流动有混合油。请参阅图4，优选本公开实施例的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，除了包括加氢精制反应器、加氢裂化反应器和重整反应器之外，还包括焦化塔，焦化塔与焦化分馏塔通过焦油输送管道5连通；焦油输送管道5内流动有焦油。
48.优选重整反应器还连接有重整加热炉；重整反应器还连接有重整循环氢压缩机。优选加氢裂化反应器内填充有加氢裂化催化剂。
49.需要说明的是，本公开实施例的制氢装置、深加工单元、产物分馏单元、焦化分馏塔、焦化塔和重整加热炉，可以选用厂区内已有设备，直接利用管道连通即可，当然也可以根据实际情况新建设备，制氢装置、深加工单元、产物分馏单元、焦化分馏塔、焦化塔和重整加热炉都可以在市面上采购获得。
50.在实际应用中，焦化装置来的混合焦油(焦化汽油、焦化柴油)在加氢精制反应器内氢气和催化剂的作用下，烃类和非烃类化合物加氢转化，烷烃、烯烃进行裂化、异构化和少量环化反应，最终转化为环烷烃和混合芳烃(单环、多环芳烃的混合物)。加氢裂化反应器采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂，加氢裂化催化剂既要有加氢活性中心又要有酸性中心，这就是双功能催化剂。因此，加氢裂化反应器实质上是在氢分压下进行的催化裂化。在实际应用中，加氢裂化反应器的加氢裂化过程是在较高压力下，烃类分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程，同时也发生加氢脱硫、脱氮和不饱和烃的加氢反应。其化学反应包括饱和、还原、裂化和异构化。烃类在加氢条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂的性能以及操作条件等因素。在加氢裂化过程中，烃类反应遵循以下规律：提高反应温度会加剧c-c键断裂，即烷烃的加氢裂化、环烷烃断环和烷基芳烃的断链。如果反应温度较高而氢分压不高也会使c-h键断裂，生成烯烃和芳烃。提高反应压力，有利于c＝c键的饱和，降低压力有利于烷烃进行脱氢反应生成烯烃，烯烃环化生成芳烃。
51.本公开的实施例中，煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统对应的工艺流程为：由加氢精制反应器出来的煤基轻质化柴油经加氢裂化反应器进行加氢反应，发生饱和、裂化、
异构化等化学反应，生成轻质环烷烃；烃类在加氢条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂性能以及操作条件等因素。轻质环烷烃在重整反应器发生重整反应，将环烷烃转化为芳烃，直链的烷烃转化为支链的烷烃或芳烃，最终得到混合芳烃(苯、甲苯、二甲苯的混合物)。主要增加的设备有：加氢精制反应器、加氢裂化反应器、重整反应器、重整加热炉、重整循环氢压缩机。
52.本公开实施例的轻质环烷烃和混合芳烃直接用作石脑油重整的原料，用来生产苯、甲苯、二甲苯等高附加值化学品，用作生产聚酯、塑料、染料等的重要原料。
53.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本公开的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本公开的保护范围，凡未脱离本公开技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本公开的保护范围之内。
54.对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本公开内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
55.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，包括：用于生产轻质化柴油的加氢精制反应器，所述加氢精制反应器连通有混合油输送管道和氢气输送管道；对轻质化柴油加氢反应生成轻质环烷烃的加氢裂化反应器，所述加氢裂化反应器与所述加氢精制反应器通过轻质化柴油输送管道连通；把轻质环烷烃重整反应成混合芳烃的重整反应器，所述加氢裂化反应器与所述重整反应器通过轻质环烷烃输送管道连通。2.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，所述加氢精制反应器上开设有第一进料口、第二进料口和一个出料口，第一进料口连接混合油输送管道，第二进料口连接氢气管道，出料口连接轻质化柴油管道；所述加氢裂化反应器上开设有第一进料口、第二进料口和至少一个出料口，第一进料口连接轻质化柴油管道，第二进料口连接氢气管道，一个出料口连接轻质环烷烃输送管道。3.根据权利要求2所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，还包括制氢装置；与所述加氢精制反应器第二进料口连通的氢气管道为氢气第一分支管道；与所述加氢裂化反应器第二进料口连通的氢气管道为氢气第二分支管道；氢气第一分支管道的进口和氢气第二分支管道的进口均与氢气总管道的出口连接，氢气总管道与制氢装置连通。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，还包括深加工单元；轻质化柴油输送管道包括第一轻质化柴油管道和第二轻质化柴油管道；所述加氢裂化反应器与所述加氢精制反应器通过第一轻质化柴油管道连通；所述深加工单元与所述加氢精制反应器通过第二轻质化柴油管道连通。5.根据权利要求4所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，还包括产物分馏单元；轻质化柴油输送管道还包括第三轻质化柴油管道；所述产物分馏单元与所述加氢精制反应器通过第三轻质化柴油管道连通。6.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，还包括焦化分馏塔，所述焦化分馏塔与所述加氢精制反应器通过输油管道连通；输油管道内流动有混合油。7.根据权利要求6所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，还包括焦化塔，所述焦化塔与所述焦化分馏塔通过焦油输送管道连通；焦油输送管道内流动有焦油。8.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，其特征在于，所述重整反应器还连接有重整加热炉；所述重整反应器还连接有重整循环氢压缩机。

技术总结

本公开提供了一种煤焦油加氢馏分油生产混合芳烃系统，包括：生产轻质化柴油的加氢精制反应器、对轻质化柴油加氢反应生成轻质环烷烃的加氢裂化反应器、把轻质环烷烃重整反应成混合芳烃的重整反应器，加氢精制反应器连通有混合油输送管道和氢气输送管道；加氢裂化反应器与加氢精制反应器通过轻质化柴油输送管道连通；加氢裂化反应器与重整反应器通过轻质环烷烃输送管道连通。本公开由加氢精制反应器出来的轻质化柴油经加氢裂化反应器进行加氢反应；轻质环烷烃在重整反应器发生重整反应，最终得到混合芳烃。本公开生产以煤焦油馏分油为原料生产混合芳烃，本公开生产产品芳烃含量高、性质稳定且具有成本低的优点。性质稳定且具有成本低的优点。性质稳定且具有成本低的优点。