由煤焦油加氢加工烃料流制造技术

描述了煤焦油方法。提供煤焦油料流并将煤焦油料流分离以提供多个烃料流。将至少一个烃料流在流化床加氢加工区中用催化剂加氢加工以提供气体挥发性产物和吸收在催化剂上的固体重质烃产物。将气体挥发性产物与催化剂分离。通过将吸收的重质烃产物与催化剂分离使催化剂再生。使再生催化剂再循环至加氢加工区中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】由煤焦油加氢加工烃料流优先权陈述本申请要求2013年11月19日提交的美国临时申请序列号61/905,988的权益，通过引用将其内容结合到本文中。专利技术背景许多不同类型的化学物质由石油的加工生产。然而，由于近几十年来提高的需求，石油变得越来越昂贵。因此，尝试提供用于生产化学物质的原料的备选来源。现在关注由在国家如美国和中国大量可得的固体含碳材料如煤生产液态烃。煤的热解产生焦炭和煤焦油。焦炭制备或“焦化”方法由将材料在密闭容器中在不存在氧气下加热至非常高的温度组成。焦炭是多孔但硬的残余物，其主要是碳和无机灰，其用于制备钢。煤焦油是在加热期间释放的挥发性材料，并且它包含多种烃化合物的混合物。可将它分离以得到多种有机化合物，例如苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽和菲。这些有机化合物可用于制备大量产品，例如染料、药物、炸药、调味料、香料、防腐剂、合成树脂以及油漆和着色剂。由分离留下的残余沥青用于铺路、铺屋顶、防水和绝缘。煤焦油烃料流，尤其是较重烃料流和沥青可能难以在加氢加工中裂化，产生不理想的沥青与更具价值的挥发性产物的比。需要煤焦油料流的改进加氢加工方法。专利技术概述本专利技术一方面涉及煤焦油方法。提供煤焦油料流并将煤焦油料流分离以提供多个烃料流。将至少一个烃料流在流化床加氢加工区中用催化剂加氢加工以提供气体挥发性产物和吸收在催化剂上的固体重质烃产物。将气体挥发性产物与催化剂分离。通过将吸收的重质烃产物与催化剂分离使催化剂再生。使再生催化剂再循环至加氢加工区中。本专利技术另一方面涉及煤焦油方法。将煤进料热解以提供煤焦油料流和焦炭料流。将煤焦油料流分离以提供多个烃料流。将至少一个烃料流在流化床加氢加工区中用催化剂加氢加工以提供气体挥发性产物和吸收在催化剂上的固体重质烃产物。将气体挥发性产物与催化剂分离并通过将吸收的重质烃产物与催化剂分离而使催化剂再生。使再生催化剂再循环至加氢加工区中。本专利技术另一方面涉及煤焦油方法。将来自煤焦油料流的烃料流在流化床加氢加工区中用催化剂加氢加工以提供气体挥发性产物和吸收在催化剂上的固体重质烃产物。将气体挥发性产物与催化剂分离，并通过将吸收的重质烃产物与催化剂分离而使催化剂再生。使再生催化剂再循环至加氢加工区中。附图简述附图为对本专利技术方法的一个实施方案的阐述。专利技术详述附图显示本专利技术方法5的一个实施方案。可将煤进料10送入热解区15中用于热解。在一些不例方法中，将一部分煤进料10送入气化区(未显不)中，例如可将煤进料10分离成两部分并送入二者中。在一些方法中，将所有或一部分煤进料10与氧气和蒸汽混合并在气化区中在热和压力下反应以形成合成气，其为一氧化碳和氢气的混合物。可将合成气使用费托反应进一步加工以产生汽油或者使用水煤气轮换反应以产生更多氢气。在热解区15中，将煤在高温，例如达2，000°C(3600°F)下在不存在氧气下加热以除去挥发性组分。焦化产生焦炭料流20和煤焦油料流25。焦炭料流20可用于其它方法如钢的生产中。将煤焦油料流25送入分馏区30中用于分离。煤焦油包含具有宽范围沸点的杂环芳族化合物及其衍生物的复杂混合物。馏分的数目和各种馏分中的组分可如本领域中熟知的变化。典型的分离方法涉及将煤焦油料流25分离成4-6个料流。例如，可存在包含NH3、C0和轻质烃的馏分35，具有O °C至180 0C的沸点的轻油馏分40，具有180 °C至230 °C的沸点的中油馏分45，具有230-270 °C的沸点的重油馏分50，具有270 °(:至350 °C的沸点的蒽油馏分，和沥青55ο轻油馏分包含化合物，例如苯、甲苯、二甲苯、石脑油、香豆酮-茚、二环戊二烯、吡啶和皮考啉。中油馏分包含化合物，例如苯酚、甲酚和甲苯基酸、二甲酚、萘、高沸点焦油酸和高沸点焦油碱。重油馏分包含例如杂芬油。蒽油馏分包含蒽。沥青为主要包含芳族烃和杂环化合物的煤焦油蒸馏残余物。优选的方法加氢加工难以裂化的煤焦油料流;例如重质煤焦油料流。在一个示例实施方案中，分馏区30将煤焦油料流分离成包含NH3、C0和轻质烃的馏分35，轻和中油馏分40,45,和至少一个具有450°C至500 °C的最小沸点重油馏分50。将重质馏分50引入流化床加氢加工区60中，其中氢气共同进料流57和58包括新鲜氢气流56和再循环料流82，用于将重质馏分50加氢加工，例如加氢裂化。输入流化床加氢加工区60中的烃料流可来自其它来源。沥青料流55可输入加氢加工区60中。在另一示例方法中，将分馏区30用溶剂萃取器(未显示)替代，其将煤焦油料流用溶剂如甲苯、己烷、四氢呋喃或其组合萃取。溶剂萃取器输出甲苯不溶性料流、己烷不溶性料流、四氢呋喃料流或组合。可将该输出引入加氢加工区60中。在另一示例方法中，将直接从热解区15中取出的重馏分煤焦油料流，例如具有至少525°C的最小沸点的煤焦油料流输入加氢加工区而不经中间分离如分馏或溶剂萃取。煤焦油料流可由不同于在热解区15中将煤进料10热解的来源得到，且可将该煤焦油料流分离并供入加氢加工区60中，或者可将重质进料煤焦油料流直接输入加氢加工区中。加氢裂化为其中烃在氢气的存在下裂化成较低分子量烃的方法。典型的加氢裂化条件可包括 290°C(550°F)至468°C(875°F)的温度，3.5MPa(500psig)至 20.7MPa(3000psig)的压力，I.0至小于2.Shr—1 的液时空速(LHSV)，和421-2，527Nm3/m3油(2，500-15，OOOscf/bbl)的氢气率(hydrogenrate)。典型的加氢裂化催化剂包括与一种或多种VIII族或VIB族金属氢化组分组合的无定形二氧化硅-氧化铝基础物或低含量沸石基础物，或者VIII族金属氢化组分沉积于其上的结晶沸石裂化基础物。其它氢化组分可选自VIB族以与沸石基础物结合。示例流化床加氢加工区60包括用于将烃料流如重油馏分50加氢裂化的多个区。夕卜部反应区65包括具有置于其中的活性加氢裂化催化剂的流化床。催化剂优选为粉状的。示例活性加氢裂化催化剂包括非贵金属。优选的催化剂包括N1-Mo和W-Mo。催化剂优选在喷雾干燥的氧化铝或二氧化硅-氧化铝基础物上。催化剂内部循环通过加氢加工区60。示例流化床加氢加工区60包括包含在外部硫化反应器65内的一个或多个内部提升反应器70。将重质馏分50和氢气共同进料流57混合以提供组合烃和氢气料流59，将其分离并以足够的速度注入各内部提升反应器70的底部以使流化床65内的一部分催化剂上升通过内部提升器以将烃、氢气和催化剂彻底混合并引发加氢加工反应。将第二氢气共同进料流58通过分配器供入流化床65的底部以提供流化。在提升反应器70的顶部，大部分催化剂和任何吸附或液相烃下降到流化床65中用于进一步加氢加工。在加氢裂化期间，氢气在非常高的压力，例如3.4MPa(500psig)至17.2MPa(2500psig)的H2分压下提供。示例温度范围为350°C至600°C。在加氢裂化期间，产生气体挥发性产物，以及吸收在催化剂上的固体重质烃产物(例如沥青)。进入和从加氢加工区60中取出烃料流的进料速率和取出速率可与反应活性相关控制以降低催化剂上重质材料的形成(即吸收沥青的量)。这限制了催化剂上固体的形成，并优选将催化剂保持为粉末形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：提供煤焦油料流(25)；将煤焦油料流分离(30)以提供多个烃料流(40、45、50、55)；将至少一个烃料流在流化床加氢加工区中用催化剂加氢加工(60)以提供气体挥发性产物(80)和吸收在催化剂上的固体重质烃产物；将气体挥发性产物与催化剂(95)分离(75)；通过将吸收的重质烃产物与催化剂分离而使催化剂再生(100)；和使再生催化剂(110)再循环至加氢加工区中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·T·巴杰，M·L·布里克，J·A·科贾尔，M·利普曼，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US