一种煤焦油加氢处理方法技术

技术编号:24792400 阅读:52 留言:0更新日期:2020-07-07 20:08
本发明专利技术公开了一种煤焦油加氢处理方法,所述方法为煤焦油首先分馏得到小于210℃馏分油、210‑230℃馏分油和大于230℃馏分油;小于210℃馏分油进行脱酚处理得到脱酚油和粗酚;210‑230℃馏分油进行脱萘处理得到脱萘油和粗萘;大于230℃馏分油、脱酚油、脱萘油和助剂进入预处理罐进行混合,混合均匀后分离出不溶物,得到调和组分A,得到的调和组分A进入沸腾床加氢反应单元进行反应,得到的加氢反应流出物进行气液分离后得到气相物料和液相物料,其中部分液相物料循环回预处理罐;剩余部分液相物料经分馏后得到轻组分、中组分及尾油组分。本发明专利技术方法可以在高效回收酚油和萘油的同时,将煤焦油中重组分转化成高价值的轻质组分,并实现装置长周期稳定运转。

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油加氢处理方法
本专利技术属于炼油领域,涉及一种煤焦油处理方法,特别是涉及一种煤焦油加氢处理方法。
技术介绍
高温煤焦油为炼焦煤气回收的主要次级化工产品之一,富含特有的芳香族化合物,是宝贵的化工资源。在现有的精馏分离加工工艺过程中,煤沥青的产率高达55%以上,而煤沥青的出路一直是制约煤焦油加工产业发展的瓶颈问题。其价格低廉,严重影响焦油加工企业的经济效益,迫使大量的煤焦油尤其是煤沥青含量高的高温煤焦油被迫直接作为燃料烧掉,致使煤焦油特有的化工原料无法得到有效利用。高温煤焦油除具有残炭、金属含量高等特点外,还含有大量的焦粉、碳粉等颗粒物质,这些颗粒物质粒径小,常规手段难以处理。在实际加工过程中经常发生因颗粒物沉积造成管道或设备堵塞的情况。为了充分利用高温煤焦油资源,需对煤焦油原料的性质特点进行分析,根据其性质量身打造特有的加工路线,最终实现“物尽其用”。鉴于高温煤焦油馏程跨度大,组成复杂,稠环芳烃含量高等特性,从资源利用角度,相比传统的纯化工分离路线或者目前流行的纯加氢生产轻质燃料油路线,针对高温煤焦油性质特点量身打“宜烃则烃”“宜油则油”的路线经济性更高,资源利用率也更高。但目前有关高温煤焦油生产化工原料兼顾生产轻质燃料油的报道相对较少。专利CN10271927A介绍了一种高温煤焦油加氢制取柴油的方法。该方法中高温煤焦油经过减压蒸馏预处理得到加氢精制原料油,将原料油通入反应器中进行加氢反应,经过加氢精制反应器后的煤焦油馏分经冷凝,将馏分油与氢气分离,氢气循环利用,收集200~360℃间的馏分即为柴油。本专利技术仅对高温煤焦油中常压馏分进行加氢精制生产柴油产品或者调和组分,无法实现提取高价值酚萘油的目的,同时煤焦油中重质组分也未得到有效利用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种煤焦油加氢处理方法,本专利技术方法可以在高效回收酚油和萘油的同时,将煤焦油中重组分转化成高价值的轻质组分,并实现装置长周期稳定运转,解决了现有煤焦油处理方法中资源整体利用率低的问题。本专利技术提供一种煤焦油加氢处理方法,所述方法包括以下内容:(1)煤焦油原料经分馏后得到小于210℃馏分油、210-230℃馏分油和大于230℃馏分油;(2)步骤(1)中得到的小于210℃馏分油进行脱酚处理,得到脱酚油和粗酚;(3)步骤(1)中得到的210-230℃馏分油进行脱萘处理,得到脱萘油和粗萘;(4)将步骤(1)中得到的大于230℃馏分油、步骤(2)得到的脱酚油、步骤(3)得到的脱萘油和助剂进入预处理罐进行混合,混合均匀后分离出不溶物,得到调和组分A;(5)步骤(4)得到的调和组分A进入沸腾床加氢反应单元,在氢气和沸腾床加氢催化剂存在下进行加氢反应;(6)步骤(5)得到的加氢反应流出物进行气液分离,分离后得到气相物料和液相物料,所述液相物料分成第一液相物料和第二液相物料两股料流,其中第一液相物料循环回预处理罐;(7)步骤(6)中得到的第二液相物料经分馏后得到轻组分、中组分及尾油组分。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(1)所述分馏可以采用常压分馏、减压分馏、超临界萃取分馏中的任一种,为避免煤焦油分馏过程中受热温度过高造成煤焦油缩合生焦及体系中有价值组分的破坏,所述分馏优选采用超临界萃取分馏技术。当采用超临界萃取分馏时,所述萃取温度为180~250℃,萃取压力为7~15MPa,萃取剂为CO2、丙烷、戊烷中的一种或几种,优选为CO2。所述萃取剂与待处理煤焦油原料的质量比为0.01~10:1,优选0.05~1:1。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(1)所述的煤焦油原料进行分馏之前优选先进行脱固处理和脱水处理,其中,所述脱固处理主要是将煤焦油原料中的固体杂质(如机械杂质)脱除,可以采用现有技术中能够实现煤焦油脱固方法中的任一种,如可以采用过滤分离或者离心分离,从而达到净化煤焦油的目的。所述脱水处理的目的是为脱除煤焦油中游离水及溶解在游离水中水溶性盐类,可以采用现有技术中能够实现煤焦油脱水处理方法中的任一种,如可以采用聚结脱水,首先采用去离子水对煤焦油进行稀释清洗,将煤焦油中盐类尽可能转移至水中,然后借助聚结器内部材料亲油性、亲水性不同,实现油水分离,在实现降低煤焦油水含量的同时,降低煤焦油中盐类。所述脱固和脱水处理具体方式的选择对于本领域技术人员来说是公知的。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(1)中所述煤焦油可以为中低温煤焦油、高温煤焦油中的一种或几种,优选为高温煤焦油。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(2)中所述脱酚处理和步骤(3)中所述脱萘处理可以采用碱洗法、连续精馏法中的一种或几种。其中粗萘油的提纯分离主要采用连续精馏法,所采用的工艺有双炉双塔连续精馏,单炉单塔连续精馏和单炉双塔加压连续精馏等工艺中的一种或几种,优选双炉双塔连续精馏;粗酚油的提纯分离主要采用碱洗法,具体加工过程包括碱洗脱酚、粗酚钠的净化和净酚钠的分解等工序。本领域技术人员可以根据原料性质并结合产品需要,合理的选择脱酚处理和脱萘处理方法。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(4)中所述助剂为催化油浆、催化油浆澄清油中的一种或几种。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(4)中所述助剂的添加量为步骤(1)中得到的大于230℃馏分油、步骤(2)得到的脱酚油和步骤(3)得到的脱萘油的总重量的1%~100%,优选为2%~50%。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(4)中所述预处理罐可以为静态混合器或者可以为包含静态混合器的容器,静态混合器可以为SV型静态混合器、SX型静态混合器、SL型静态混合器、SH型静态混合器、SK型静态混合器中的一种或几种,静态混合器的作用主要是该改变流体形状及截面积,同时使流体“旋转”,达到使不同流体充分混合的目的。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(4)中所述分离出不溶物可以采用本领域能够实现液固两相分离方式中的任一种,如可以采用离心分离、静置沉降分离、过滤分离中的一种或几种。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(5)中所述的沸腾床加氢催化剂包括加氢活性金属组分和载体,其中所述的活性金属组分选自第VIII族和/或第VIB族金属,所述第Ⅷ族金属为钴、镍、铁中的一种或几种,优选为钴和/或镍;所述第VIB族金属为钼、钨、铬中的一种或几种,优选钼和/或钨;所述载体为多孔耐熔无机氧化物。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(5)中所述沸腾床加氢反应单元的反应条件为:反应温度300℃~400℃,优选为340℃~380℃,反应压力6~18MPa,优选为8~12MPa,体积空速0.8~8.0h-1,优选为1.0~4.0h-1,氢油体积比100:1~1500:1,优选为600:1~1200:1。本专利技术所述煤焦油加氢处理方法中,步骤(5)中所述沸腾床加氢反应单元设置一个以上的沸腾床反应器,所述沸腾床反应器区别于目前市场上存在的常规沸腾床反应器,本专利技术中所述的沸腾床反应器取消高温高压循环泵,仅通过控制气液流体流本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种煤焦油加氢处理方法,所述方法包括以下内容:/n(1)煤焦油原料经分馏后得到小于210℃馏分油、210-230℃馏分油和大于230℃馏分油;/n(2)步骤(1)中得到的小于210℃馏分油进行脱酚处理,得到脱酚油和粗酚;/n(3)步骤(1)中得到的210-230℃馏分油进行脱萘处理,得到脱萘油和粗萘;/n(4)将步骤(1)中得到的大于230℃馏分油、步骤(2)得到的脱酚油、步骤(3)得到的脱萘油和助剂进入预处理罐进行混合,混合均匀后分离出不溶物,得到调和组分A,所述助剂为催化油浆、催化油浆澄清油中的一种或几种;/n(5)步骤(4)得到的调和组分A进入沸腾床加氢反应单元,在氢气和沸腾床加氢催化剂存在下进行加氢反应;/n(6)步骤(5)得到的加氢反应流出物进行气液分离,分离后得到气相物料和液相物料,所述液相物料分成第一液相物料和第二液相物料两股料流,其中第一液相物料循环回预处理罐;/n(7)步骤(6)中得到的第二液相物料经分馏后得到轻组分、中组分及尾油组分。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油加氢处理方法,所述方法包括以下内容:
(1)煤焦油原料经分馏后得到小于210℃馏分油、210-230℃馏分油和大于230℃馏分油;
(2)步骤(1)中得到的小于210℃馏分油进行脱酚处理,得到脱酚油和粗酚;
(3)步骤(1)中得到的210-230℃馏分油进行脱萘处理,得到脱萘油和粗萘;
(4)将步骤(1)中得到的大于230℃馏分油、步骤(2)得到的脱酚油、步骤(3)得到的脱萘油和助剂进入预处理罐进行混合,混合均匀后分离出不溶物,得到调和组分A,所述助剂为催化油浆、催化油浆澄清油中的一种或几种;
(5)步骤(4)得到的调和组分A进入沸腾床加氢反应单元,在氢气和沸腾床加氢催化剂存在下进行加氢反应;
(6)步骤(5)得到的加氢反应流出物进行气液分离,分离后得到气相物料和液相物料,所述液相物料分成第一液相物料和第二液相物料两股料流,其中第一液相物料循环回预处理罐;
(7)步骤(6)中得到的第二液相物料经分馏后得到轻组分、中组分及尾油组分。


2.按照权利要求1所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:步骤(1)所述分馏采用常压分馏、减压分馏、超临界萃取分馏中的任一种,优选采用超临界萃取分馏。


3.按照权利要求2所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:当采用超临界萃取分馏时,萃取温度为180~250℃,萃取压力7~15MPa,萃取剂为CO2、丙烷、戊烷中的一种或几种,优选为CO2;所述萃取剂与煤焦油原料的质量比为0.01~10:1,优选0.05~1:1。


4.按照权利要求1所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:步骤(1)所述的煤焦油原料进行分馏之前先进行脱固处理和脱水处理。


5.按照权利要求1所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:步骤(1)中所述煤焦油为中低温煤焦油、高温煤焦油中的一种或几种,优选为高温煤焦油。


6.按照权利要求1所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:步骤(2)中所述脱酚处理和步骤(3)中所述脱萘处理采用碱洗法、连续精馏法中的一种或几种。


7.按照权利要求1所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:步骤(4)中所述助剂的添加量为步骤(1)中得到的大于230℃馏分油、步骤(2)得到的脱酚油和步骤(3)得到的脱萘油的总重量的1%~100%,优选为2%~50%。


8.按照权利要求1所述的煤焦油加氢处理方法,其特征在于:步骤(4)中所述分离采用离心分离、静置沉降分离、过滤分离中的一种或几种。


9.按照权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟兆会陈博刘玲杨涛朱慧红其他发明人请求不公开姓名
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大连石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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