一种煤焦油的预处理方法和燃料油的生产方法技术

本发明专利技术涉及油品加工领域，公开了一种煤焦油的预处理方法和燃料油的生产方法。所述煤焦油的预处理方法包括将煤焦油和燃料油混合后作为原料油，然后将所述原料油与水和破乳剂混合后进行电脱盐。采用本发明专利技术的方法对煤焦油进行预处理，能够显著降低其中金属杂质和盐的含量，从而能够减少这些杂质对后续加氢处理过程的危害，保护加氢催化剂，降低反应器压降增加的速度，延长运行周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤焦油的预处理方法以及一种燃料油的生产方法。
技术介绍
随着世界经济和中国经济的快速发展，作为燃料的石油资源越来越紧张。煤焦油是炼焦工业、煤化工和煤气化的重要副产品，其馏程和组成与石油接近。我国已成为世界最大的焦炭和煤焦油生产国，煤焦油产量不断增加。煤焦油的组成以芳香烃为主，多环芳烃、金属、盐及硫氮氧杂质含量高。目前，煤焦油一般通过调和后作为劣质燃料使用，经济价值低，且燃烧过程环境污染严重。因此，将煤焦油深加工以生产燃料油如汽油和柴油，可大大提高煤焦油的利用价值，减少环境污染，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。目前，煤焦油通过加氢生产燃料油的技术如下：CN1766058A公开了一种煤焦油全馏分加氢处理工艺，该处理工艺利用悬浮床加氢工艺处理煤焦油全馏分，将馏点大于370℃的尾油循环回悬浮床反应器中进一步转化为燃料油。CN101724461A公开了一种多产轻质清洁燃料油的煤焦油催化加氢处理方法，该方法将煤焦油进行预分馏，除去沥青等重组分以及重金属盐和固体杂质等，然后分别切取小于300℃和300-380℃的馏分作为加氢原料油，之后将这两种馏分在不同反应器中进行反应。然而，该方法没有对煤焦油进行完全利用。CN101240191A公开了一种煤焦油重馏分加氢生产优质燃料油的方法，该方法采用加氢精制-加氢裂化组合工艺，具体包括煤焦油重馏分与氢气混合进入加氢精制反应区，精制后的流出物经分离系统后，得到石脑油、柴油和重馏分，其中重馏分进入加氢裂化反应区，所得的加氢裂化反应流出物部分或全部循环作为加氢精制的进料，剩余部分进入分离系统。CN103540351A公开了一种处理煤焦油全馏分的组合工艺，该工艺是一种将浆态床加氢处理和固定床加氢处理工艺有机结合加工煤焦油全馏分的组合工艺方法，具体步骤包括将煤焦油全馏分分为小于等于350℃的轻质煤焦油馏分和大于350℃的重质煤焦油馏分，大于350℃的重质煤焦油馏分与氢气、催化剂混合后进入浆态床加氢装置反应，产物中的部分加氢尾油循环至浆态床反应器，350-470℃馏分加氢尾油经过滤脱除固体颗粒后输送至固定床渣油加氢装置，小于等于350℃的轻质煤焦油馏分与氢气通过原料入口进入固定床渣油加氢装置中进行反应。煤焦油加氢的难点在于：(1)煤焦油密度大，流动性差；(2)煤焦油中金属、盐、固体颗粒等杂质含量高。这些杂质会在后续的加氢反应中引起加氢催化剂中毒，床层压降增加，难以实现装置的长周期运行。因此，在加氢前通常需要对煤焦油进行预处理。现有的煤焦油加氢前的预处理技术如下：CN101838550A公开了一种煤焦油的预处理方法，该方法包括将煤焦油与萃取剂A混合并加热至50-150℃，所述萃取剂A是柴油、煤油或从煤焦油加氢装置出来加氢生成油的中间馏分油中的一种或几种，之后将所得混合液通过沉降型离心机分离出可溶物和含杂质的萃取不溶物。CN101012385A公开了一种煤焦油的预处理方法，该方法包括将煤焦油分别与馏分油和芳烃混合进行两步萃取以将煤焦油中的大部分杂质脱除。CN102079983A公开了一种煤焦油预处理工艺及成套设备，其为主要由煤焦油原料储罐、三相离心分离机、自动反冲洗过滤器、一级高压电场分离罐、二级高压电场分离罐等共同组成的集成化预处理系统。该系统使用高压脉冲电源提高两级电场分离设备的处理效果。由于煤焦油密度大，杂质含量高，现有技术采用沉降或离心分离的方式均难以有效脱除煤焦油中的金属和盐，而使用电场的方法却存在脱盐电流大、电耗高甚至送不上电的情况，对煤焦油预处理效果不好，这样会导致后续加氢催化剂中毒、反应器床层压降增加，运行周期缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服采用现有的方法难以有效脱除煤焦油中的金属杂质和盐的缺陷，而提供一种新的煤焦油的预处理方法以及一种燃料油的生产方法。具体地，本专利技术提供了一种煤焦油的预处理方法，该方法包括将煤焦油和燃料油混合后作为原料油，然后将所述原料油与水和破乳剂混合后进行电脱盐。本专利技术还提供了一种燃料油的生产方法，该方法包括将煤焦油采用上述方法进行预处理，并将所述预处理得到的油相产物和氢气混合后进行加氢精制反应，然后从所述加氢精制反应的产物中分离出柴油馏分和尾油馏分，接着将所述尾油馏分与部分的柴油馏分和氢气混合后进行加氢裂化反应；所述柴油馏分为沸点在220-350℃之间的馏分，所述尾油馏分为沸点高于350℃的馏分。由于煤焦油质量差，金属和盐的含量高，采用现有的预处理方法难以实现有效的脱盐脱金属的目的，从而会造成后续加氢处理过程中催化剂中毒，床层压降升高，装置运行周期缩短的情况发生。而本专利技术的专利技术人经过深入研究后发现，在煤焦油的预处理过程中加入燃料油，能够有效改善煤焦油的性质，在电脱盐过程中不仅能够连续平稳操作，而且还能够显著降低煤焦油中金属杂质和盐的含量，从而减少了这些杂质对后续加氢处理过程的危害，保护了加氢催化剂，降低了反应器压降增加的速度，延长了运行周期。此外，煤焦油的组成与石油的组成有很大不同，相当多用于石油破乳具有很好效果的破乳剂，用于煤焦油破乳却很难取得很好的效果。这可能是由于，一方面，煤焦油中含有较多以煤粉为主的固体颗粒，这些固体颗粒具有亲水亲油性，使得油-水-固三相交界处稳定性增强，阻碍油中水滴的聚并，导致破乳困难；另一方面，煤焦油中不仅含有大量苯酚及其同系物，而且还含有较多的稠环芳香烃类化合物，这些物质会影响破乳的过程。而根据本专利技术的一种优选实施方式，当将以烷基酚醛树脂和/或烷基酚胺树脂为引发剂制得的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚在煤焦油的预处理过程中作为破乳剂使用时，由于该破乳剂具有亲水亲油性，并且其亲水亲油性的大小刚好能够显著改变煤焦油中固体颗粒与水相和油相的接触角，降低油-水-固三相交界处稳定性，因此具有特别显著的破乳效果。此外，该破乳剂具有与苯酚类似的官能团，而煤焦油中含有大量苯酚及其同系物，根据相似相溶原理，所述破乳剂可以迅速扩散到油-水两相界面以及油-水-固三相界面并吸附在这些界面上，因此采用上述优选的破乳剂对煤焦油乳状液具有破乳速度快、脱金属脱盐效果显著提高的优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术提供的煤焦油预处理方法和燃料油的生产方法的一种具体工艺流程图。附图标记说明1-煤焦油；2-水；3-破乳剂；4-脱金属剂；5-静态混合器；6-第一级电脱盐装置；7-油相；8-第一级电脱盐排水；9-二级混合器；10-第二级电脱盐装置；11-油相；12-第一级电脱盐排水；13-氢气；14-加氢精制反应器；15-生成油；16-富氢气体；17-高压分离器；18-水分；19-气体；20-分馏塔；21-加氢裂化反应器；22-加氢裂化生成油；23-汽油馏分；24-柴油馏分。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供的煤焦油的预处理方法包括将煤焦油和燃料油混合后作为原料油，然后将所述原料油与水和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油的预处理方法，该方法包括将煤焦油和燃料油混合后作为原料油，然后将所述原料油与水和破乳剂混合后进行电脱盐。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油的预处理方法，该方法包括将煤焦油和燃料油混合后作为原料油，然后将所述原料油与水和破乳剂混合后进行电脱盐。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料油中煤焦油和燃料油的重量比为1：0.2-2，优选为1：0.5-1。3.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于100重量份的所述原料油，所述水的用量为2-10重量份，所述破乳剂的用量为0.001-0.01重量份。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述破乳剂为以烷基酚醛树脂和/或烷基酚胺树脂为引发剂而制得的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述破乳剂的重均分子量为3000-10000。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚中聚氧乙烯结构单元的含量为20-50重量％，聚氧丙烯结构单元的含量为50-80重量％。7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括在所述电脱盐之前，将脱金属剂与所述原料油、水和破乳剂一起进行混合。8.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将所述电脱盐之后得到的油相与水混合后进行至少一次再次电脱盐的步骤。9.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括将所述再次电脱盐的出水作为所述电脱盐的入水使用。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述电脱盐和再...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭丽，楚喜丽，王振宇，李本高，沈明欢，于丽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11