一种沥青质的加氢改质方法技术

本发明专利技术涉及化工炼制重质油加氢裂化，具体的说是一种沥青质的加氢改质方法。将沥青质在供氢溶剂存在下，通过催化剂实现对固体沥青质的加氢催化液化，进而对其进行改质。本发明专利技术工艺的液收率达到80％-90％，基本实现了沥青质的液化，脱硫率普遍达到90％，获得的液体产物可以作为后续催化裂化和加氢精制过程的原料。可以作为后续催化裂化和加氢精制过程的原料。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青质的加氢改质方法


[0001]本专利技术涉及化工炼制重质油加氢裂化，具体的说是一种沥青质的加氢改质方法。

技术介绍

[0002]石油资源作为三大化石能源属于不可再生资源随着开采范围和使用量的不断增加，优质的石油资源在日益减少，逐渐增加的是粘度大、硫、氮含量高、酸值高、残碳高等特性的劣质油。沥青来源于石油，它是由多种高分子碳氢化合物及其金属衍生物组成的混合物，它基本包含四组分：饱和分、芳香分、胶质和沥青质。沥青质物理化学性质很复杂，在加氢过程中容易引起催化剂的结焦和中毒失活。
[0003]CN1351130A开发了一种利用悬浮床加氢将煤焦油转化为柴油的方法，涵盖了：煤焦油的加氢精制、悬浮床加氢处理技术、延迟焦化—加氢裂化联合工艺技术、沸腾床加氢裂化技术。此外，CN1335366A提出了一种重、渣油的加氢改质方法，采用了两段式的悬浮床加氢方案：第一段采取较为温和的反应条件，反应温度为300—400℃、氢压8—17MPa、液时体积空速为0.2—0.7h-1
，氢油体积比为500—1500；第二段采用较为剧烈的加氢方式，反应温度升高为510—600℃，液时体积空速增加到0.9—19.7h-1
；第一段反应起到提高氢碳比的作用，第二段在第一段的基础上进一步的加氢制取轻质化的油品。
[0004]目前单独对于沥青质的悬浮床加氢改质的研究不是很关注，本专利技术的目标是实现沥青质的高校转化，深褐色或者是褐色的沥青质由于高硫含量、有机物含量大，对于这类资源的开发不仅有利于资源的节约更加益于环境的保护。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于弥补当前加氢技术的漏洞，对于重质油加氢裂化过程中所产生的沥青质没有进行充分的利用的问题，提供一种沥青质的加氢改质方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为：
[0007]一种沥青质的加氢改质方法，将沥青质在供氢溶剂存在下，通过催化剂实现对固体沥青质的加氢催化液化，进而对其进行改质。
[0008]进一步的说，利用悬浮床，将沥青质在供氢溶剂存在下，于300-375℃、8-12MPa、400-1000r/min的搅拌下，通过催化剂实现对固体沥青质的加氢催化液化，进而对其进行改质。优选条件为370℃、10MPa、600r/min。
[0009]所述催化剂添加量为反应物沥青质的质量的0.5-5％。
[0010]所述供氢溶剂为十氢化萘；催化剂为油溶性催化剂或者微乳性催化剂。
[0011]所述催化剂中活性组分为钴、钼、镍、锰、铜中一种或几种。
[0012]所述催化剂中活性组分为双组分时，两种过渡金属的摩尔比为1：1-1.5。
[0013]所述沥青质充分研磨为均匀颗粒后与催化剂和供氢溶剂的混合物混匀。
[0014]本专利技术所具有的优点：
[0015]本专利技术是将从重质油原料中分离出的沥青质在油溶性催化剂和供氢溶剂的存在
下，进行加氢脱硫以及液化制备液体轻质油。本专利技术的方法采用浆态床反应器来进行沥青质的反应，反应温度控制在370℃，在高压氢气的环境下，转速600r/min，该工艺的液收率达到80％-90％，基本实现了沥青质的液化，脱硫率普遍达到90％，获得的液体产物可以作为后续催化裂化和加氢精制过程的原料。
具体实施方式
[0016]以下结合实例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本专利技术，并不局限于本专利技术。
[0017]本专利技术沥青质的加氢液化生产清洁燃油，具体是选用油溶性催化剂，十氢化萘作为供氢试剂，在370℃、8-10MPa的氢压下，通过对比单组份催化剂与双组分复配催化剂的液收率与加氢脱硫效果，先试验单组份催化剂的催化效果，比较出最优的催化剂，之后与其他的催化剂进行不同比例的配比，对催化体系和工艺进行优化。
[0018]上述沥青质固体需要在充分研磨为均匀颗粒的前提下，提高与催化剂的接触面积。
[0019]本专利技术的原料沥青质来源于重质油中的沥青质组分，将其通过十氢萘溶解沥青质并在油溶性加氢催化剂的催化下实现固体的沥青质的加氢、脱硫及液体，进而实现生产液体燃料的目标。
[0020]下述各实施例的原料沥青质来源于加拿大油砂沥青；同时其元素分析结果如下表：
[0021]N(％)C(％)H(％)C/NC/HS(％)182.147.31582.03511.29.369
[0022]实施例1
[0023]在370℃的温度下，反应时间2h，称取0.5g的沥青质和30g的十氢化萘，先选择催化剂环烷酸镍在不同氢压下的液收率和氢耗，然后再逐渐增加催化剂的用量，并做了空白组实验，所得的实验结果如下：
[0024]催化剂氢压/MPa氢耗/％液收率/％硫含量/ppm环烷酸镍2.7毫克610085.6028254环烷酸镍2.7毫克108086.8927177环烷酸镍3.6毫克106290.6816740.3环烷酸镍4.5毫克105290.0016164环烷酸镍5.4毫克104286.0013614空白组104090.6535502
[0025]通过上述实验可以看出环烷酸镍的加氢效果很良好，6MPa的氢压被全部消耗，在原先条件不变的情况下，把氢压加到10MPa，此时的液收率不是特别高，尝试逐渐增加催化剂的量来增加实验的液收率，但是随着催化剂量的增加，氢耗量在逐渐减少，应该是加氢试剂十氢化萘在催化剂的作用下脱氢，通过对比环烷酸镍在0.1克时的加氢效果最佳且液收率最高。
[0026]实施例2
[0027]由于加氢还原所得的液体是黑色的液体，为了能得到色泽较浅的产品，称取0.5g
的沥青质和30g十氢化萘，在反应温度370℃下，决定加大催化剂的用量和反应时间，先用环烷酸钴对比实验，催化剂统一用量12毫克、反应时间4h，具体实验结果如下：
[0028]催化剂氢压/MPa氢耗/％液收率/％硫含量/ppm环烷酸镍106068.2024042环烷酸钴106586.6929345.4
[0029]在10MPa的氢压下，氢耗并不是很高，这对于氢气是一种浪费，同时液收率并没有达到很高，反应条件需要再进一步的优化。
[0030]实施例3
[0031]称取0.5g的沥青质和30g十氢化萘，在370℃的温度下，将10MPa的氢压降到8MPa，催化剂用量18.5毫克、反应时间4h，继续对比其他催化剂的催化剂加氢和催化液化效果，实验结果如下：
[0032]催化剂氢耗/％液收率/％硫含量/ppm异辛酸镍31.2583.1222233.6TM-017.5080.5218420.6异辛酸钴32.5083.1224996
[0033]通过对比最终的氢耗可以看出催化剂TM-01的耗氢量最小，不过液收率较低，异辛酸镍与异辛酸钴的加氢效果差别不大。
[0034]实施例4
[0035]称取0.5g的沥青质和30g十氢化萘，进行催化剂双组分复配的实验，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青质的加氢改质方法，其特征在于：将沥青质在供氢溶剂存在下，通过催化剂实现对固体沥青质的加氢催化液化，进而对其进行改质。2.按权利要求1所述的沥青质的加氢改质方法，其特征在于：利用悬浮床，将沥青质在供氢溶剂存在下，于300-375℃、8-12MPa、400-1000r/min的搅拌下，通过催化剂实现对固体沥青质的加氢催化液化，进而对其进行改质。3.按权利要求1或2所述的沥青质的加氢改质方法，其特征在于：所述催化剂添加量为反应物沥青质的质量的0.5-5％。4.按权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学兵，吴孟德，李广慈，陈松，庄庆发，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：