从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法。该方法包括以下步骤：将煤直接液化油进行初步精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用碱洗溶液对粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。本发明专利技术提供的上述方法中，以碳酸盐这样的弱碱作为碱洗溶液主要成分，能够有效避免对设备的腐蚀问题。同时，将其pH值调整为14，使粗酚油中的酚类化合物尽可能地转化为酚盐，实现其与油的分离，保证较高的提酚收率。

Method for extracting phenolic compounds from coal direct liquefied oil

The invention provides a method for extracting phenolic compounds from coal direct liquefied oil. The method includes the following steps: preliminary distillation of coal direct liquefied oil and crude phenol oil; the pH value of carbonate solution is adjusted to 14, and alkali washing solution is formed; alkaline wash solution is used to alkali wash crude phenol oil and phenol solution is obtained; the phenolic compounds are obtained by acidification of phenol solution. In the method provided by the invention, the weak alkali of carbonate is used as the main component of the alkali washing solution, and the corrosion problem of the equipment can be effectively avoided. At the same time, the pH value was adjusted to 14, so that the phenolic compounds in the crude phenol oil were transformed into phenolic salts as much as possible to separate the oil from the oil and to ensure higher yield of phenol.

【技术实现步骤摘要】
从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法
本专利技术涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法。
技术介绍
煤炭是一种经过长期演化形成的化石资源，通过煤直接液化技术，可以将固态的煤在高温高压和加氢条件下，直接转化为液体油品，即煤直接液化油。受益于煤炭综合清洁利用的发展规划，我国的煤液化技术较为成熟，主要通过二次加氢精制/提质工艺，将煤直接液化油转化为各类成品油。煤直接液化油中含有相当数量的酸性酚类化合物，通常含量可达到12～16％以上，这也是煤直接液化油中含氧基团的主要来源。从能源综合利用和经济性方面来看，煤直接液化油中酚类化合物的存在，对其后续的加氢过程具有不利影响：加氢过程中含氧基团的存在会造成反应氢耗增加。从产物方面来看，煤直接液化油中含有近百种酚类化合物，其组成和含量的差异，主要是由于不同的原料和加工工艺造成的，其中以低沸点的苯酚、甲基酚、二甲酚、乙基酚、萘酚、烷基萘酚等为主要产物，这为分离和提纯提供了条件。同时，酚类化合物作为一种重要的有机中间体和生产原料，应用领域十分广泛，特别是在医药、农牧、食品等与化学产品息息相关的生产生活行业中，市场的供求不足和酚类化合物主要来源于石油加工产品之间的矛盾，使得酚类产品成为了一种具有高附加经济性的化工中间体。因此，开发一种从煤液化油中连续分离酚类化合物的工艺技术，同时结合连续精馏、低温结晶等手段将粗酚化合物分离提纯为各类酚产品，达到充分利用煤液化油中酚类化合物的目的，有利于综合利用煤直接液化油具有丰富化学品分布的特性，有利于降低后续加氢精制反应过程的氢耗，实现从反应过程和产品多样性角度提高煤液化过程的经济性。目前，从煤焦油中提取酚类化合物工艺较为成熟，主要有化学法(碱液洗脱法)、溶剂萃取法(过热水、盐溶液、醇/水溶液)、超临界流体萃取法、压力晶析法、络合萃取法等，特别是化学法，也是唯一成熟的工业应用工艺。完整的化学法应当包括碱洗和酸化两步工艺，主要是利用酚类化合物酚羟基所具有的弱酸性与碱性物质发生反应，将微溶于水的酚类化合物转化为酚钠盐溶液，实现酚类油相分离；收集水相，用酸将酚钠盐通进行酸制弱酸反应过程，使得酚钠盐重新还原为酚羟基化合物，再进行酚水分离即可得到粗酚。工业中碱洗步骤常用的碱溶液是氢氧化钠溶液，酸化阶段常用的酸溶液是20～30％的硫酸溶液。若将上述方法应用至煤直接液化油中酚类化合物的提取工艺中，尽管化学法操作过程较为简单，但使用强酸溶液和强碱溶液存在设备腐蚀严重等问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，以解决现有技术中存在的设备腐蚀、提酚过程中易生成沉淀的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，其包括以下步骤：将煤直接液化油进行精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用碱洗溶液对粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。进一步地，得到含酚水溶液后，在对含酚水溶液进行酸化处理的步骤之前，方法还包括对含酚水溶液进行补水的步骤。进一步地，形成碱洗溶液的步骤中，采用氢氧化钠和/或氢氧化钾为调节剂。进一步地，将煤直接液化油进行精馏的步骤中，选用切割温度<235℃的轻质馏分作为粗酚油。进一步地，碱洗的步骤包括：将碱洗溶液和粗酚油进行逆流混合反应，得到碱洗混合物；将碱洗混合物进行油水分离，得到含酚水溶液；优选地，逆流混合反应过程的逆流混合时间大于等于30min，温度为60～80℃，油剂比为1:1～5。进一步地，对含酚水溶液进行补水的步骤中，将含酚水溶液与水体积比1:1～5的比例进行补水。进一步地，酸化处理的步骤包括：将酸化剂与含酚水溶液进行逆向接触反应，得到酸化混合物以及尾气；将酸化混合物进行静置分离，得到酚类化合物；优选地，酸化剂为二氧化碳，逆向接触反应的持液时间大于等于15min，温度为60～70℃。进一步地，将酸化混合物进行静置分离的步骤中还产生了碳酸氢盐溶液，方法还包括将碳酸氢盐溶液进行热分解的步骤，热分解步骤中产生剩余溶液和尾气；优选地，将剩余溶液作为形成碱洗溶液的碳酸盐溶液使用。进一步地，方法还包括以下步骤：将逆向接触反应过程和热分解步骤中产生的尾气进行洗涤净化，得到净化气；收集净化气并将净化气作为酸化剂。进一步地，碳酸盐溶液中的碳酸盐含量为10～15wt％；优选碳酸盐为碳酸钠和/或碳酸钾。应用本专利技术的技术方案，提供了一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法。该方法包括以下步骤：将煤直接液化油进行初步精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用碱洗溶液对粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。本专利技术提供的上述方法中，采用了pH值为14的碳酸盐溶液作为了碱洗溶液。以碳酸盐这样的弱碱作为碱洗溶液主要成分，能够有效避免对设备的腐蚀问题。同时，将其pH值调整为14，能够在防止设备腐蚀时兼顾高效的碱洗效果，是粗酚油中的酚类化合物尽可能地转化为酚盐，实现其与油的分离，保证较高的提酚收率。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中从煤直接液化油中提取酚类化合物使存在设备易腐蚀的问题。为了解决这一问题，本专利技术提供了一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，其包括以下步骤：将煤直接液化油进行初步精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用碱洗溶液对粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。本专利技术提供的上述方法中，采用了pH值为14的碳酸盐溶液作为了碱洗溶液。以碳酸盐这样的弱碱作为碱洗溶液主要成分，能够有效避免对设备的腐蚀问题。同时，将其pH值调整为14，能够在防止设备腐蚀时兼顾高效的碱洗效果，使粗酚油中的酚类化合物尽可能地转化为酚盐，实现其与油的分离，保证较高的提酚收率。具体地，将煤直接液化油进行初步精馏，能够将酚类化合物集中在粗酚油中，有利于后续几种分离。进行碱洗步骤后，粗酚油中的酚类化合物能够转化为酚盐进入水相，进一步对含酚水溶液进行酸化处理，能够再次将水溶液中的酚盐转化为酚类化合物分离出来。在一种优选的实施方式中，碳酸盐溶液中的碳酸盐含量为10～15wt％；优选碳酸盐为碳酸钠和/或碳酸钾。该浓度下的碳酸盐溶液，经pH调节后，具有更强的提酚能力，且对于设备的腐蚀性更低。采用上述的碱洗溶液能够在保证较高的提酚收率的同时，有效缓解对设备的腐蚀问题。而其他处理步骤可以采用本领域常用的方式。在一种优选的实施方式中，得到含酚水溶液后，在对含酚水溶液进行酸化处理的步骤之前，上述方法还包括对含酚水溶液进行补水的步骤。进行补水操作能够防止含酚水溶液在后续的酸化步骤中出现碳酸氢盐析出沉淀的问题，从而防止了提酚过程中的设备、管道堵塞问题。优选地，对含酚水溶液进行补水的步骤中，将含酚水溶液与水体积比1:1～5的比例进行补水。在一种优选的实施方式中，上述形成碱洗溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将所述煤直接液化油进行精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用所述碱洗溶液对所述粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对所述含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将所述煤直接液化油进行精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用所述碱洗溶液对所述粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对所述含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到所述含酚水溶液后，在对所述含酚水溶液进行酸化处理的步骤之前，所述方法还包括对所述含酚水溶液进行补水的步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述碱洗溶液的步骤中，采用氢氧化钠和/或氢氧化钾为调节剂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述煤直接液化油进行精馏的步骤中，选用切割温度<235℃的轻质馏分作为所述粗酚油。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碱洗的步骤包括：将所述碱洗溶液和所述粗酚油进行逆流混合反应，得到碱洗混合物；将所述碱洗混合物进行油水分离，得到所述含酚水溶液；优选地，所述逆流混合反应过程的逆流混合时间大于等于30min，温度为60～80℃，油剂比为1:1～5。6.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周升，舒歌平，杨葛灵，章序文，王洪学，李永伦，姜元博，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11