一種煤焦油全餾分液相加氫系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬煤焦油加氫領域，具體涉及一種煤焦油全餾分液相加氫系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近10多年來，我國的煤焦油加氫制燃料油技術有了迅速發(fā)展，目前已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的技術工藝主要是:煤焦油輕餾分加氫、煤焦油延遲焦化-加氫和煤焦油全餾分加氫，雖然其技術工藝有所不同，但煤焦油加氫主體技術均采用傳統(tǒng)的滴流床加氫反應技術工藝。該技術工藝在生產(chǎn)過程中均需采用較大的氫油體積比，反應后富氫氣通過循環(huán)壓縮機增壓后，與補充的新氫共同作為反應的原料。煤焦油采用滴流床加氫技術工藝，容易造成液相煤焦油和氫氣混合不均，或液相煤焦油在催化劑床層出現(xiàn)溝流，以及局部催化劑外表面的部分潤濕，而顯著的影響了催化劑反應性能，并容易在滴流床加氫反應器中造成催化劑結焦、結塊、床層阻力增大，致使催化劑壽命縮短。因此煤焦油滴流床加氫工藝存在投資高、能耗高、催化劑利用效率低等問題。
[0003]在專利CN102585899B中，對一種煤焦油的全液相加氫方法作了描述，但該技術存在以下不足之處:
[0004](1)按照煤焦油與溶劑油的重量比1:1?2:1加入助溶劑，制成加氫原料，由此會顯著降低加氫反應器對原料油的處理量，增加了加氫裝置投資，降低了技術經(jīng)濟性。
[0005](2)采用下流式反應器在實際生產(chǎn)操作時，為了保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行，并維持液位穩(wěn)定，需要復雜的反應器內(nèi)構件和儀表控制來實現(xiàn)。
[0006](3)在工藝流程中，仍設置了循環(huán)壓縮機，不僅未能體現(xiàn)液相加氫工藝的優(yōu)勢，而且使其工藝過程趨于復雜，增加了設備投資。
[0007]鑒于上述原因，需提供一種設計合理、工藝過程可靠、安全性能穩(wěn)定的煤焦油液相加氫的技術工藝。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決現(xiàn)有技術工藝的不足，本實用新型提供了一種煤焦油全餾分液相加氫系統(tǒng)。
[0009]本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0010]一種煤焦油全餾分液相加氫系統(tǒng)，包括液相反應器和溶氫器；溶氫器的進口上連接有煤焦油預處理裝置和氫氣輸送裝置，溶氫器出口連接到液相反應器的下端進口處，液相反應器頂端的反應生成產(chǎn)物口出與熱高壓分離器相連，熱高壓分離器的一個出口經(jīng)循環(huán)栗后與液相反應器下端進口相連，液相反應器包括液相反應器壁、補氫裝置和多層催化劑床層，液相反應器壁內(nèi)部由下而上設置有多層催化劑床層，每兩個相鄰的催化劑床層之間均設置有補氫裝置，補氫裝置與氫氣輸送裝置相連通。
[0011]所述的液相反應器壁內(nèi)由下而上裝有下床層、中床層和上床層三層催化劑床層，下床層與中床層之間設置有補氫裝置，中床層和上床層之間設置有補氫裝置，其中，下床層裝填有加氫保護劑，中床層裝填有加氫改質(zhì)劑，上床層裝填有加氫裂化劑。
[0012]所述的煤焦油預處理裝置包括凈化裝置、高壓進料栗和加熱爐，所述的凈化裝置進口通入有煤焦油，凈化裝置出口經(jīng)高壓進料栗與加熱爐相連，加熱爐與溶氫器進口相連。
[0013]所述的氫氣輸送裝置包括氫氣壓縮機，氫氣壓縮機與溶氫器進口相連。
[0014]所述的補氫裝置包括溶氣頭和帶有氫氣進口的補氫管，補氫管帶有氫氣進口的一端安裝在液相反應器壁上，另一端伸入到液相反應器腔體內(nèi)，補氫管與氫氣輸送裝置相連，補氫管上設置有與其相通的溶氣頭，溶氣頭上方設置有催化劑支撐板，催化劑支撐板上方和下方均設有催化劑床層。
[0015]所述的熱高壓分離器的另一個出口與蒸餾裝置相連。
[0016]所述的溶氣頭包括上盤和下盤，上盤和下盤通過固定銷固定，并形成2?3mm的間隙，下盤中間留有進氣孔，進氣孔下方通過支撐桿連接有進氣管。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0018](1)在液相反應器中，液相反應物溶氫煤焦油自下而上通過催化劑床層，能使催化劑全部均勻的被反應物料浸潤，使催化劑作用得到充分發(fā)揮，可以有效提高反應產(chǎn)物收率，液相溶氫煤焦油的熱容較大，可使床層溫度得到有效的控制。
[0019](2)液相反應器內(nèi)部的催化劑床層進行分層設置，在催化劑上下床層之間增加溶解氫補氫裝置，進而補充液相溶解氫的消耗。
[0020](3)采用液相反應器，取消了復雜的入口氣液兩相分布裝置和催化劑床層之間的再分布裝置、催化劑床層之間冷卻裝置，大大提高了液相反應器的內(nèi)部空間利用率，減少了設備投資。
[0021](4)催化劑床層之間設置溶解氫補氫裝置，該裝置具有溶氫能力強，結構簡單、安裝方便的特點。
【附圖說明】
[0022]附圖1是本實用新型提供的一種煤焦油全餾分液相加氫系統(tǒng)的示意圖。圖中序號1為凈化裝置，2為高壓進料栗，3為加熱爐，4為溶氫器，5為液相反應器，6為氫氣壓縮機，7為熱高壓分離器，8為循環(huán)栗，9為蒸餾裝置，B-1為下床層，B-2為中床層，B-3為上床層，a為煤焦油，b為氫氣，c為干氣，d為石腦油，e為柴油餾分，f■為重質(zhì)油，A和B均為補充氫。
[0023]附圖2是本實用新型的補氫裝置結構示意圖。圖中序號11為液相反應器壁，12和15為催化劑床層，13為催化劑支撐板，14為溶氣頭，16為氫氣進口，17為補氫管。
[0024]附圖3是本實用新型的補氫裝置俯視圖。圖中序號14溶氣頭，16為氫氣進口，17為補氫管。
[0025]附圖4是本實用新型的溶氣頭結構示意圖。圖中序號14-1為上盤，14-2為下盤，14-3為進氣管，14-4為進氣孔，14-5為固定銷。
【具體實施方式】
[0026]下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，所述是對本實用新型的解釋而不是限定。
[0027]參見圖1至圖4, 一種煤焦油全餾分液相加氫系統(tǒng)，包括液相反應器5和溶氫器4 ;溶氫器4的進口上連接有煤焦油預處理裝置和氫氣輸送裝置，溶氫器4出口連接到液相反應器5的下端進口處，液相反應器5頂端的反應生成產(chǎn)物口出與熱高壓分離器7相連，熱高壓分離器7的一個出口經(jīng)循環(huán)栗8后與液相反應器5下端進口相連，液相反應器5包括液相反應器壁11、補氫裝置和多層催化劑床層，液相反應器壁11內(nèi)部由下而上設置有多層催化劑床層，每兩個相鄰的催化劑床層之間均設置有補氫裝置，補氫裝置與氫氣輸送裝置相連通。
[0028]其中，所述的液相反應器壁11內(nèi)由下而上裝有下床層B-1、中床層B-2和上床層B-3三層催化劑床層，下床層B-1與中床層B-2之間設置有補氫裝置，中床層B-2和上床層B-3之間設置有補氫裝置，其中，下床層B-1裝填有加氫保護劑，在液相反應器床層中所占體積比為20%?30%，中床層B-2裝填有加氫改質(zhì)劑，在液相反應器床層中所占體積比為40%?50%，上床層B-3裝填有加氫裂化劑，在液相反應器床層中所占體積比為20%?25%。
[0029]具體的，所述的煤焦油預處理裝置包括凈化裝置1、高壓進料栗2和加熱爐3，所述的凈化裝置1進口通入有煤焦油，凈化裝置1出口經(jīng)高壓進料栗2與加熱爐3相連，加熱爐3與溶氫器4進口相連；所述的氫氣輸送裝置包括氫氣壓縮機6，氫氣壓縮機6與溶氫器4進口相連。其中，所述的煤焦油為低溫煤焦油、中/低溫煤