1.一种煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法,其特征在于,首先将煤焦油经过催化加氢得到加氢预处理的煤焦油体系,然后将加氢预处理的煤焦油体系与生物质油脂混合得到混合油体系,继续对混合油体系进行催化加氢后,经精馏处理,得到汽柴油产物;
其中,加氢预处理的煤焦油体系经过催化加氢形成供氢溶剂,在混合油体的催化加氢过程中提供氢自由基,利用氢自由基对生物质油脂进行加氢脱氧;所述供氢溶剂包括四氢萘和十氢萘。
2.根据权利要求1所述的煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
1)将煤焦油与氢气混合后进行烯烃加氢饱和的催化加氢反应,得到物流Ⅰ;其具体反应‑1 ‑1条件包括:反应温度为230 260℃、反应压力为9 12MPa、液时空速为3h 4.8 h 、氢油体积~ ~ ~比(1600 2000):1;
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2)将物流Ⅰ与氢气混合后进行含氧化合物加氢脱氧的催化加氢反应,得到物料Ⅱ;其具‑1 ‑1体反应条件包括:反应温度为310 340℃、反应压力为9 12MPa、液时空速为2h 3.2 h 、氢~ ~ ~油体积比(1600 2000):1;
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3)将物流Ⅱ中的水分分离后进行不饱和烃加氢饱和的催化加氢反应,得到物流Ⅲ;
4)将物流Ⅲ与生物油脂混合后进行含氧化合物加氢脱氧的催化加氢反应,得到物流Ⅳ;
5)将物流Ⅳ中的水分分离后进行不饱和烃深度加氢饱和的催化加氢反应,得到物流Ⅴ;
6)将物流Ⅴ经精馏处理,得到汽柴油产物;
其中,步骤1)中所用催化剂为加氢保护剂和脱金属剂;步骤2)和步骤4)中所用催化剂为脱氧催化剂;步骤3)中所用催化剂为第一加氢催化剂;步骤5)中所用催化剂为第二加氢催化剂。
3.根据权利要求2所述的煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法,其特征在于,步骤3)中进行不饱和烃加氢饱和的催化加氢反应,其具体反应条件包括:反应温度为350~‑1 ‑1
380℃、反应压力为9 12MPa、液时空速1.0h 1.6 h 、氢油体积比(1600 2000):1。
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4.根据权利要求2所述的煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法,其特征在于,步骤4)中生物质油脂加料量与步骤1)中煤焦油加料量的质量比为(5 8):(2 5);
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步骤4)中,进行含氧化合物加氢脱氧的催化加氢反应,其具体反应条件包括:反应温度‑1 ‑1 ‑1为310℃ 340℃、反应压力为9MPa 12MPa、液时空速为2.0h 3.2h h 、氢油体积比(1600~ ~ ~ ~
2000):1。
5.根据权利要求2所述的煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法,其特征在于,步骤5)中,进行不饱和烃深度加氢饱和的催化加氢反应,其具体反应条件包括:反应温度为‑1 ‑1
330℃ 360℃、反应压力为9MPa 12MPa、液时空速为0.6h 0.96 h 、氢油体积比(1600~ ~ ~ ~
2000):1。
6.一种用于实现权利要求1 5任意一项所述方法的系统,其特征在于,所述系统包括加~氢预处理单元、混合加氢单元和产品精馏单元;其中,加氢预处理单元包括煤焦油原料罐(1)、第一反应器(4)、第二反应器(6)和第三反应器(9),第一反应器(4)、第二反应器(6)和第三反应器(9)通过管道依次连通,煤焦油原料罐(1)出料口通过管道接入第一反应器(4)入料口;混合加氢单元包括生物质油脂原料罐(2),以及通过管路依次连通的第四反应器(11)和第五反应器(13),生物质油脂原料罐(2)出料口通过管道接入第四反应器(11);产品精馏单元包括产品精馏塔(15)、汽油产品罐(16)和柴油产品罐(17),产品精馏塔(15)出料口分别通过管路接入汽油产品罐(16)和柴油产品罐(17);
其中,第三反应器(9)出料口通过管道接入第四反应器(11)入料口,第五反应器(13)出料口通过管路接入产品精馏塔(15)入料口;
其中,第一反应器(4)、第二反应器(6)、第三反应器(9)、第四反应器(11)和第五反应器(13)上均设有通入氢气的进气支管。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统设有用于通入氢气的总进气管(19),第五反应器(13)上设有氢气出气管路;总进气管(19)分别与第一反应器(4)、第二反应器(6)、第三反应器(9)、第四反应器(11)和第五反应器(13)上的氢气进气支管连通,第五反应器(13)上的氢气出气管路回接至总进气管(14),形成氢气的流通回路;
产品精馏塔(15)出料口引出管道接入第五反应器(13)入料口。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,第二反应器(6)与第三反应器(7)的连接管路上设有第一油水分离罐(7),第四反应器(11)与第五反应器(13)的连接管路上设有第二油水分离罐(12);第一油水分离罐(7)和第二油水分离罐(12)出口通过管道接入外部污水处理装置(20);
煤焦油原料罐(1)与第一反应器(4)的连接管路上、第一反应器(4)与第二反应器(6)的连接管路上、第一油水分离罐(7)与第三反应器(9)的连接管路上、第三反应器(9)与第四反应器(11)的连接管路上、第二油水分离罐(12)与第五反应器(13)的连接管路上,均设有换热器;
产品精馏塔(15)上设有回路管道,回路管道上设有换热器。