一种煤焦油原料预加氢的方法技术

本公开涉及一种煤焦油原料预加氢的方法，该方法包括：S1、将煤焦油原料与稀释剂混合后进行固液分离，得到固相物料和液相物料；S2、在临氢条件下，使所述液相物料与保护催化剂以及沥青质加氢转化催化剂接触进行加氢反应，将得到的加氢反应产物进行气液分离。本公开的方法可以有效地去除煤焦油原料中的金属、灰分和沥青质等杂质。青质等杂质。青质等杂质。

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油原料预加氢的方法


[0001]本公开涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种煤焦油原料预加氢的方法。

技术介绍

[0002]我国是一个“富煤、贫油、少气”的国家，2020年原油对外依存度超过72％，原油对外依存度逐年增加。因此，由煤炭制取替代液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向，具有重要的能源安全战略意义。
[0003]随着国内煤化工产业的快速发展，煤焦油的产量逐年增加，煤焦油的清洁高效利用越来越受到人们的重视。目前，煤焦油主要的利用途径为深加工提取化工品或加氢制清洁燃料。近几年国内固定床煤焦油加氢装置数量越来越多，其中固定床加氢装置具有流程简单、投资小、操作简单和技术成熟度高等特点，但在加工劣质煤焦油原料时，容易造成床层堵塞、压降上升快、换热器结焦堵塞和沥青质在催化剂上积炭造成催化剂失活快等，装置被迫停工，装置开工时间缩短，严重影响了企业的经济效益。
[0004]因此，为延长煤焦油加氢装置的运转周期，需要对煤焦油原料进行净化处理，以脱除其中的金属、灰分和实现沥青质的转化等，然后再去固定床加氢以生产清洁燃料等，这可大大延长装置的运转周期。
[0005]而目前国内煤焦油的预处理主要采用离心分离、沉降分离、溶剂萃取、电场净化处理和过滤分离等，这些方法存在预处理效果不好、效率低和煤焦油资源利用率不高等缺点。
[0006]CN106701157A公开了一种高温煤焦油脱金属的方法，该方法虽然采用稀释油稀释、加入醇类物质和采用脱金属反应器对高温煤焦油进行预处理以脱除金属，但实施过程中引入了水，而处理后的水为酚水，其中含有较高的酚类、氨氮等，处理难度较大，不符合环保要求。
[0007]CN105713658B公开了一种低温煤焦油的预处理工艺，煤焦油原料经沉降分离、一级电脱盐和二级电脱盐等步骤进行预处理，存在流程复杂，操作成本较高，并且实施过程中也引入了水，同样存在酚水难处理的问题。
[0008]CN101012385A公开了一种煤焦油的预处理方法，它是利用馏分油和芳烃对煤焦油进行两级萃取以脱除其中的灰分和沥青质等，溶剂萃取分离方法虽然净化效果较好，但溶剂用量大，工艺过程复杂，操作费用高。

技术实现思路

[0009]本公开的目的是提供一种煤焦油原料预加氢的方法，该方法可以有效地去除煤焦油原料中的金属、灰分和沥青质。
[0010]为了实现上述目的，本公开提供一种煤焦油原料预加氢的方法，该方法包括：S1、将煤焦油原料与稀释剂混合后进行固液分离，得到固相物料和液相物料；S2、在临氢条件下，使所述液相物料与保护催化剂以及沥青质加氢转化催化剂接触进行加氢反应，将得到的加氢反应产物进行气液分离。
[0011]可选地，步骤S1中，所述稀释剂与所述煤焦油原料用量的体积比为(0.005
‑
0.5)：1，优选为(0.01
‑
0.3)：1。
[0012]可选地，步骤S1中，所述混合的条件包括：混合温度50
‑
200℃，混合时间10
‑
90min；
[0013]优选地，混合温度为60
‑
160℃，混合时间为30
‑
60min。
[0014]可选地，步骤S2中，所述加氢反应的条件包括：氢分压为4
‑
20MPa，反应温度为300
‑
390℃，氢油体积比为400
‑
1300Nm3/m3，原料液时体积空速为0.3
‑
2.5h
‑1；
[0015]优选地，所述氢分压为6
‑
10MPa，所述反应温度为310
‑
370℃，所述氢油体积比为500
‑
1000Nm3/m3，所述原料液时体积空速为0.5
‑
1.2h
‑1。
[0016]可选地，步骤S2中，使所述液相物料与3种或4种所述保护催化剂接触进行第一反应后，使得到的第一反应产物与3种或4种沥青质加氢转化催化剂接触进行第二反应，得到所述加氢反应产物；
[0017]优选地，所述保护催化剂包括从上游至下游依次设置的第一保护催化剂、第二保护催化剂和第三保护催化剂；所述第一保护催化剂、第二保护催化剂和第三保护催化剂中的活性组分各自独立地选自Ni、Mo、Ti和Co中的一种或几种；
[0018]优选地，所述沥青质加氢转化催化剂包括从上游至下游依次设置的第一沥青质加氢转化催化剂、第二沥青质加氢转化催化剂和第三沥青质加氢转化催化剂；所述第一沥青质加氢转化催化剂、第二沥青质加氢转化催化剂和第三沥青质加氢转化催化剂中的活性组分各自独立地选自Ni、Mo、W、Ti和Co中的一种或几种；
[0019]优选地，所述第一沥青质加氢转化催化剂、所述第二沥青质加氢转化催化剂和所述第三沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径依次减小；
[0020]更优选地，第一沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径为13
‑
15nm，第二沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径为10
‑
12nm，第三沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径为7
‑
9nm。
[0021]可选地，所述第一保护催化剂的平均直径为15
‑
17mm，最可几孔径为20
‑
22nm，载体为氧化硅或氧化铝；
[0022]所述第二保护催化剂的平均直径为9
‑
11mm，最可几孔径为18
‑
20nm，以所述第二保护催化剂的总重量为基准，其含有0.05
‑
0.2重量％的氧化镍、0.5
‑
1.0重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；
[0023]所述第三保护催化剂的平均直径为5.6
‑
6.5mm，最可几孔径为16
‑
18nm，以所述第三保护催化剂的总重量为基准，其含有0.1
‑
0.5重量％的氧化镍，0.5
‑
2.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；
[0024]所述第一沥青质加氢转化催化剂的平均直径为2.5
‑
3.5mm，最可几孔径为13
‑
15nm，以所述第一沥青质加氢转化催化剂的总重量为基准，其含有0.1
‑
1重量％的氧化镍、1
‑
5.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；
[0025]所述第二沥青质加氢转化催化剂的平均直径为1
‑
1.2mm，最可几孔径为10
‑
12nm，以所述第二沥青质加氢转化催化剂的总重量为基准，其含有1
‑
3重量％的氧化镍、5
‑
8重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；
[0026]所述第三沥青质加氢转化催化剂的平均直径为1
‑
1.2mm，最可几孔径为7
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油原料预加氢的方法，其中，该方法包括：S1、将煤焦油原料与稀释剂混合后进行固液分离，得到固相物料和液相物料；S2、在临氢条件下，使所述液相物料与保护催化剂以及沥青质加氢转化催化剂接触进行加氢反应，将得到的加氢反应产物进行气液分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述稀释剂与所述煤焦油原料用量的体积比为(0.005
‑
0.5)：1，优选为(0.01
‑
0.3)：1。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述混合的条件包括：混合温度50
‑
200℃，混合时间10
‑
90min；优选地，混合温度为60
‑
160℃，混合时间为30
‑
60min。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述加氢反应的条件包括：氢分压为4
‑
20MPa，反应温度为300
‑
390℃，氢油体积比为400
‑
1300Nm3/m3，原料液时体积空速为0.3
‑
2.5h
‑1；优选地，所述氢分压为6
‑
10MPa，所述反应温度为310
‑
370℃，所述氢油体积比为500
‑
1000Nm3/m3，所述原料液时体积空速为0.5
‑
1.2h
‑1。5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，使所述液相物料与3种或4种所述保护催化剂接触进行第一反应后，使得到的第一反应产物与3种或4种沥青质加氢转化催化剂接触进行第二反应，得到所述加氢反应产物；优选地，所述保护催化剂包括从上游至下游依次设置的第一保护催化剂、第二保护催化剂和第三保护催化剂；所述第一保护催化剂、第二保护催化剂和第三保护催化剂中的活性组分各自独立地选自Ni、Mo、Ti和Co中的一种或几种；优选地，所述沥青质加氢转化催化剂包括从上游至下游依次设置的第一沥青质加氢转化催化剂、第二沥青质加氢转化催化剂和第三沥青质加氢转化催化剂；所述第一沥青质加氢转化催化剂、第二沥青质加氢转化催化剂和第三沥青质加氢转化催化剂中的活性组分各自独立地选自Ni、Mo、W、Ti和Co中的一种或几种；优选地，所述第一沥青质加氢转化催化剂、所述第二沥青质加氢转化催化剂和所述第三沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径依次减小；更优选地，第一沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径为13
‑
15nm，第二沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径为10
‑
12nm，第三沥青质加氢转化催化剂的最可几孔径为7
‑
9nm。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一保护催化剂的平均直径为15
‑
17mm，最可几孔径为20
‑
22nm，载体为氧化硅或氧化铝；所述第二保护催化剂的平均直径为9
‑
11mm，最可几孔径为18
‑
20nm，以所述第二保护催化剂的总重量为基准，其含有0.05
‑
0.2重量％的氧化镍、0.5
‑
1.0重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；所述第三保护催化剂的平均直径为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛，严张艳，吴昊，梁家林，张璠玢，卫剑，
申请(专利权)人：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：