一种煤焦油加氢生产燃料油的方法技术

本发明专利技术涉及煤焦油加工领域，公开了一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，包括：(1)将煤焦油全馏分原料引入至第一加氢处理反应区和第二加氢处理反应区中进行加氢处理；(2)将步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流依次进行分离和分馏，得到石脑油馏分、作为4号轻燃料油产品的中间馏分和作为180船用燃料油产品的尾油馏分，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为70％以上。本发明专利技术的方法工艺流程简单、氢耗低，且能够生产优质的4号轻燃料油和180船用燃料油。另外，本发明专利技术的方法能够在现有的煤焦油加氢装置改动很少甚至不需改动的情况下实现生产燃料油的功能。

A method of hydrogenation of coal tar to produce fuel oil

The invention relates to the field of coal tar processing, and discloses a method of coal tar hydrogenation to produce fuel oil, including: (1) introducing the whole fraction of coal tar into the first hydrogenation reaction zone and the second hydrogenation reaction zone for hydrogenation; (2) the separation of the process (1) obtained by the hydrogenation process is sequentially separated. And fractionating, the naphtha fraction, the middle fraction as the No. 4 light fuel oil product and the tail oil fraction as the 180 marine fuel oil product, the condition of the hydrogenation treatment of the control step (1), makes the three ring of the three rings in the process (1) obtained by the hydrogenation process more than 70% of the aromatics saturation rate. The method of the invention has simple process and low hydrogen consumption, and can produce high quality 4 light fuel oil and 180 marine fuel oil. Moreover, the method of the invention can realize the function of producing fuel oil under the condition that the existing coal tar hydrogenation unit changes little or even need not be changed.

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油加氢生产燃料油的方法
本专利技术涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种煤焦油加氢生产燃料油的方法。
技术介绍
随着社会经济持续、高速发展，我国对石油产品的需求也日益增加。然而，石油属于不可再生能源，正面临日趋枯竭的危机。相比之下，中国煤炭储量比较丰富，因此，由煤炭制取液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向。另一方面，随着国际、国内钢铁行业的快速增长，炼焦工业呈现高增长的趋势，煤焦油的产量越来越大，煤焦油的清洁加工和有效利用也变得越来越重要。目前，常规的加工方法是经过预处理蒸馏切取组分集中的各种馏分，再对各种馏分用酸碱洗涤、蒸馏、聚合、结晶等方法进行处理提取纯产品；也有一部分煤焦油经过酸碱精制后作为劣质燃料油被直接燃烧，或直接乳化后作为乳化燃料燃烧。煤焦油中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成硫和氮的氧化物释放到大气中造成大气污染，而酸碱精制过程中又会产生大量污水，会严重污染环境。因此，无论是从环境保护的角度还是从环境综合利用方面来看，都希望找到一个有效的化学加工途径，使煤焦油得到提质，以扩大其自身利用价值。如何合理利用煤焦油资源并提高企业的经济效益变得越来越重要。目前,由于煤焦油原料中杂质含量高，不能直接作为船用燃料油，而通过适度加氢生产低硫清洁船用燃料油，不仅符合环保要求，同时也能为企业带来良好的经济效益。CN1903994A公开了一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，具体是脱除水分和灰分的全馏分煤焦油与稀释油按比例混合后，经过装有加氢保护剂、预加氢催化剂的浅度加氢单元和装有主加氢催化剂的深度加氢单元，产物经分离、分馏得到低硫燃料油。该方法由于煤焦油原料中需要加入稀释油稀释，降低了装置的处理量并易造成煤焦油中沥青质的析出生成沉淀，且该方法在实际应用过程中也会受到稀释油的局限。CN103695031A公开了一种由煤焦油原料生产柴油兼产船用燃料油调和组分的方法。具体为煤焦油全馏分原料与氢气混合后进入浆态床反应器进行预加氢反应，预加氢产物经气液分离和分馏后，分出轻组分和重组分，其中部分重组分作为船用燃料油，其余重组分和轻组分进一步进行加氢提质以生产清洁柴油。该方法工艺流程复杂，且加氢预处理采用浆态床反应器，操作复杂。CN101113346A公开了一种对低温煤焦油进行调和生产船用燃料油的方法。该方法首先将低温煤焦油的水上部分和水下部分进行分离，收集得到二部分油品；然后分别测定水上部分和水下部分油品的性能指标，与船用燃料油标准进行对照，找出对油品质量影响较大的指标；再将水上部分与水下部分油品进行调配实验，直至调配后的油品中影响较大的指标都符合了船用燃料油标准，据此确定水上部分和水下部分的调配比例；然后按一定比例调配水上部分和水下部分，并加入添加剂，以调配出符合要求的船用燃料油。该方法步骤复杂，且需要加入添加剂，相应增加了生产成本。由于不同地区、不同工艺生产的煤焦油性质差别较大，这给该方法的应用也带来了一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺流程简单的方法以由煤焦油全馏分原料高品质且低氢耗地生产船用燃料油和4号轻燃料油产品。为了实现上述目的，本专利技术提供一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，该方法包括：(1)将经过机械除杂后的煤焦油全馏分原料依次引入至含有加氢保护催化剂的第一加氢处理反应区和含有脱沥青质催化剂的第二加氢处理反应区中进行加氢处理；(2)将步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流依次进行分离和分馏，得到石脑油馏分、作为4号轻燃料油产品的中间馏分和作为180船用燃料油产品的尾油馏分，其中，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为70％以上。本专利技术的方法工艺流程简单、氢耗低，且能够生产优质的4号轻燃料油和180船用燃料油。另外，本专利技术的方法能够在现有的煤焦油加氢装置改动很少甚至不需改动的情况下实现生产燃料油的功能。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，图中的一些辅助设备如换热器、预热炉等未标出，但这对本领域普通技术人员是公知的。在附图中：图1是本专利技术提供的煤焦油加氢生产燃料油的方法的流程示意图。附图标记说明1、原料油2、机械除杂单元3、煤焦油全馏分原料4、第一加氢反应器5、第一加氢流出物6、第二加氢反应器7、第二加氢流出物8、分离分馏系统9、石脑油馏分10、中间馏分11、尾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。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，该方法包括：(1)将经过机械除杂后的煤焦油全馏分原料依次引入至含有加氢保护催化剂的第一加氢处理反应区和含有脱沥青质催化剂的第二加氢处理反应区中进行加氢处理；(2)将步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流依次进行分离和分馏，得到石脑油馏分、作为4号轻燃料油产品的中间馏分和作为180船用燃料油产品的尾油馏分，其中，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为70％以上。优选地，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为75％以上，更优选为75～95％。本专利技术中，以所述经过机械除杂后的煤焦油全馏分原料的总重量计，步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率的定义为：三环以上芳烃饱和率％＝(煤焦油全馏分原料中胶质及沥青质含量-步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃含量)/煤焦油全馏分原料中胶质及沥青质含量×100％。煤焦油全馏分原料中胶质及沥青质含量的测定依照SH/T0509-2010《石油沥青四组分测定法》来测定，步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中芳烃含量的测定依照SH/T0659-1998《瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定法(质谱法)》来测定。优选地，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的单环及双环芳烃的总含量为40重量％以上，优选为45重量％以上，特别优选为45～65重量％。本专利技术的专利技术人发现，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的单环及双环芳烃的总含量为40重量％以上以及使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为70％以上时，本专利技术的方法能够在地氢耗的前提下生产性质明显优于国家标准的燃料油。优选地，所述第二加氢处理反应区中进一步含有装填在所述脱沥青质催化剂的上游的加氢保护催化剂。优选地，所述第一加氢处理反应区和所述第二加氢反应区各自独立地含有至少两种加氢保护催化剂，且按照物流方向，各加氢保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将经过机械除杂后的煤焦油全馏分原料依次引入至含有加氢保护催化剂的第一加氢处理反应区和含有脱沥青质催化剂的第二加氢处理反应区中进行加氢处理；(2)将步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流依次进行分离和分馏，得到石脑油馏分、作为4号轻燃料油产品的中间馏分和作为180船用燃料油产品的尾油馏分，其中，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为70％以上。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将经过机械除杂后的煤焦油全馏分原料依次引入至含有加氢保护催化剂的第一加氢处理反应区和含有脱沥青质催化剂的第二加氢处理反应区中进行加氢处理；(2)将步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流依次进行分离和分馏，得到石脑油馏分、作为4号轻燃料油产品的中间馏分和作为180船用燃料油产品的尾油馏分，其中，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为70％以上。2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的三环以上芳烃饱和率为75％以上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，控制步骤(1)的所述加氢处理的条件，使得步骤(1)得到的加氢处理后得到的物流中的单环及双环芳烃的总含量为40重量％以上，优选为45重量％以上。4.根据权利1-3中任意一项所述的方法，其中，所述第二加氢处理反应区中进一步含有装填在所述脱沥青质催化剂的上游的加氢保护催化剂。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一加氢处理反应区和所述第二加氢反应区各自独立地含有至少两种加氢保护催化剂，且按照物流方向，各加氢保护催化剂的平均颗粒直径依次减小以及活性依次增强。6.根据权利要求5所述的方法，其中，按照物流方向，所述第一加氢处理反应区和所述第二加氢反应区中各自独立地依次含有加氢保护剂I、加氢保护剂II、加氢保护剂III和加氢保护剂IV，所述加氢保护剂I、加氢保护剂II、加氢保护剂III和加氢保护剂IV中的活性金属各自独立地选自第VIB族金属和第VIII族金属中的至少一种；优选地，所述加氢保护剂I为多孔圆柱状，含有作为载体的氧化硅和/或氧化铝；所述加氢保护剂II为蜂窝圆柱状，平均颗粒直径为9～11mm，以所述加氢保护剂II的总量计，其中含有0.05～0.2重量％的氧化镍，0.5～1.0重量％的氧化钼，以及余量为作为载体的氧化硅和/或氧化铝；所述加氢保护剂III为拉西环状，平均颗粒直径为5.6～6.5mm，以所述加氢保护剂III的总量计，其中含有0.1～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛，牛传峰，吴昊，黄放，卫剑，
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