一种含重馏分的煤焦油的加氢改质方法技术

本发明专利技术涉及一种含重馏分的煤焦油的加氢改质方法，将主要由沸程为２５０～５５０℃烃组成的降粘度烃加入装填有加氢脱金属剂的前置催化剂床层，降粘度烃可以是分离煤焦油加氢改质反应流出物得到的烃类。煤焦油原料与前置催化剂床层的其它热进料直接混合后进入前置催化剂床层，减少接触催化剂前的高温段时间。本发明专利技术可降低前置催化剂床层压力降，减缓结焦，延长操作周期，特别适合于含高粘度重馏分的煤焦油的加氢改质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及；特别地讲本专利技术涉及 一种含高粘度重馏分的煤焦油的加氢改质方法。
技术介绍
众所周知，含重馏分(比如常规沸点高于37(TC)的煤焦油、特别地含高粘 度重馏分的煤焦油，由于其重馏分的金属含量高、硫含量高、氮含量高、芳烃 焦质沥青质含量高、高温易结焦，在其加氢改质反应过程中，不可避免地使用 保护剂、脱金属剂、脱残碳剂、脱硫剂、脱氮剂、芳烃饱和剂等催化剂中的几 种；由于其轻馏分(比如常规沸点低于370。C)的硫含量高、氮含量高、芳烃焦 质沥青质含量高、高温易结焦，有时氧含量高，有时烯烃含量高，在其加氢改 质反应过程中，不可避免地使用保护剂、脱氧剂、脱金属剂、脱残碳剂、脱硫 剂、脱氮剂、芳烃饱和剂等催化剂中的几种。在含重馏分的煤焦油、特别地是含高粘度重馏分的煤焦油的加氢改质反应 过程中，通常使用保护剂、脱金属剂，还使用脱氮剂、芳烃饱和剂等催化剂中 的一种或几种。在含重馏分的煤焦油、特别地是含高粘度重馏分的煤焦油的加氢改质反应 过程中，前置催化剂床层通常为保护剂和或脱金属剂和或脱残碳剂床层，其操 作条件一般为温度为200 320。C、压力为4.0 25.0MPa、催化剂体积空速为 0. 08 4. Ohr—、氢气/原料油体积比为500:1 3000:1;通常为温度为210 310°C、压力为6.0 20.0MPa、催化剂体积空速为0, 2 2. Ohr—\氢气/原料油 体积比为800:1 2000:1。在上述条件下，前置催化剂床层上，煤焦油重馏分(比如常规沸点高于370 'C、特别是高于42(TC的馏分)的一部分为液态，其粘度太高时，在催化剂床层 上流动速度太低、催化剂床层持液量过高。其结果， 一方面，在前置催化剂床层上流动速度太低造成煤焦油重馏分停留时间过长、反应历程不合理(比如保 护反应、脱金属反应不能形成纵深匹配，集中发生在前置催化剂床层的前部)， 前置催化剂床层的前部催化剂易快速失去活性，从而縮短运行周期，降低了催 化剂效率。另一方面，前置催化剂床层持液量过高造成孔隙率过低，催化剂床 层压力降过大，也縮短运行周期。如果含重馏分的煤焦油、特别地是含高粘度易縮合(或易结焦)重馏分的 煤焦油，在进入加氢改质催化剂床层之前，长时间处于高温状态，上述情况更 为严重。关于使用降粘度烃改善反应效果、降低加氢改质催化剂床层压力降、延长 操作周期的煤焦油的加氢改质方法，未见报道。使用降粘度烃的本专利技术，第一 目的在于提供一种含高粘度重馏分的煤焦油 的加氢改质方法；第二目的在于提供； 第三目的在于提供一种煤焦油的加氢改质方法。
技术实现思路
本专利技术，包括如下步骤在温度为200 460°C、压力为4.0 25. 0MPa、催化剂体积空速为0. 05 5. 0hr一1、氢气/ 原料油体积比为500:1 3000:1的条件下，含重馏分的煤焦油经过装填有加氢 脱金属剂的前置催化剂床层和装填有加氢脱氮剂的后置催化剂床层，转化为加 氢改质反应流出物，分离加氢改质反应流出物并回收产品；其特征在于，主要 由沸程为250 55(TC的烃组成的降粘度烃进入前置催化剂床层，降粘度烃100C粘度值比煤焦油的重馏分的10(TC粘度值至少低4mm2/s。本专利技术特征进一步在于前置催化剂床层操作条件为温度为200 32(TC、 压力为4.0 25.0MPa、催化剂体积空速为0. 08 4. Ohr—\氢气/原料油体积比 为500:1 3000:1;降粘度烃100。C粘度值比煤焦油的重馏分的10(TC粘度值至少亍氐8mm2/s。本专利技术特征进一步在于前置催化剂床层操作条件为温度为210 310°C、压力为6.0 20.0MPa、催化剂体积空速为0. 2 2. Ohr \氢气/原料油体积比为 800:l 200(hl;操作温度最好为230 290°C。本专利技术特征进一步在于降粘度烃与煤焦油的重馏分的重量比， 一般为0.05:1 2.0:1、最好为0.2:1 1.0:1 。本专利技术特征进一步在于降粘度烃是分离煤焦油加氢改质反应流出物得到的烃类，其与煤焦油的重馏分的重量比一般为0.05:1 2.0:1、最好为0.2:1 1.0:1。 本专利技术特征进一步在于温度一般为40 180'C、最好为的60 100'C煤焦油原料与前置催化剂床层的其它热进料直接混合后进入前置催化剂床层。 本专利技术特征进一步在于煤焦油中重馏分的含量高于30%。本专利技术特征进一步在于煤焦油中重馏分的IO(TC粘度值高于15mm2/S。具体实施例方式以下详细描述本专利技术。本专利技术所述的常规沸点指的是物质在一个大气压力下的汽、液平衡温度。 本专利技术所述的常规液体烃指的是常规条件下呈液态的烃类，包括戊烷及其沸点 更高的烃类。本专利技术所述的比重，除非特别说明，指的是常压、15.6。C条件下液 体密度与常压、15.6'C条件下水密度的比值。本专利技术所述的组分的组成或浓度或 含量值，除非特别说明，均为重量基准值。本专利技术所述煤焦油重馏分指的是常规沸点高于37(TC的煤焦油馏分，其常规 沸点一般为370 530°C。本专利技术所述煤焦油轻馏分指的是常规沸点低于370°C 的煤焦油馏分，其常规沸点一般为60 37(TC。本专利技术所述含重馏分的煤焦油，其重馏分的含量， 一般高于10%、通常高 于30%、最好高于40%。本专利技术所述煤焦油，指的是适合于加氢改质的来自煤热解或煤造气或其它 过程的煤焦油产品，通常是来自煤焦油产品的比煤沥青组分轻的馏分。因此， 可以是煤造气的副产物(低温煤焦油)的馏分(由常规沸点温度低于450。C馏分 组成)、也可以是煤炼焦煤热解过程(包括低温炼焦、中炼焦、高温炼焦过程) 副产物煤焦油或煤焦油熘分，其常规沸点温度通常低于53(TC，本专利技术所述煤焦油还可以是上述煤焦油的混合油。由于萘价格高(约7000元/吨)，对于高温煤 焦油馏分，进入加氢改质装置之前，通常己将其中的萘分离回收。由于原煤性质和炼焦或造气工艺条件均在一定范围内变化，煤焦油的性质 也在一定范围内变化。本专利技术所述煤焦油的性质比重通常为0.92 1.25，常规 沸点一般为60 53(TC通常为120 510°C，通常金属含量为5 80PPm、硫含量 为0. 1 0. 4%、氮含量为0. 6 1. 6%。本专利技术所述煤焦油，有时无机水含量为0. 2 5.0%，有时有机氧含量通常为2. 5 11%、特别地为3.5 10%、更特别地为5 亂按照本专利技术，所述含重馏分的煤焦油进行加氢改质之前，通常经过脱水和 过滤除固体颗粒的过程。按照本专利技术，在加氢改质反应部分，在温度为200 460'C、压力为4.0 25.0MPa、催化剂体积空速为0.05 5.0hr、氢气/原料油体积比为500:1 3000:1 的条件下，含重馏分的煤焦油经过装填有加氢脱金属剂的前置催化剂床层和装 填有加氢脱氮剂的后置催化剂床层，转化为加氢改质反应流出物，分离加氢改 质反应流出物并回收产品。按照本专利技术，加氢改质反应部分通常使用使用保护剂、脱氧剂、脱金属剂、 脱残碳剂、脱硫剂、脱氮剂、芳烃饱和剂等催化剂中的几种。本专利技术所述前置催化剂床层含有脱金属剂床层，通常还含有保护剂床层或 脱残碳剂床层。本专利技术所述后置催化剂床层含有加氢脱氮剂床层，通常还含有 脱硫剂床层或芳烃饱和剂床层。前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含重馏分的煤焦油的加氢改质方法，包括如下步骤：在温度为２００～４６０℃、压力为４．０～２５．０ＭＰａ、催化剂体积空速为０．０５～５．０ｈｒ↑［－１］、氢气／原料油体积比为５００∶１～３０００∶１的条件下，含重馏分的煤焦油经过装填有加氢脱金属剂的前置催化剂床层和装填有加氢脱氮剂的后置催化剂床层，转化为加氢改质反应流出物，分离加氢改质反应流出物并回收产品；其特征在于，主要由沸程为２５０～５５０℃的烃组成的降粘度烃进入前置催化剂床层，降粘度烃１００℃粘度值比煤焦油的重馏分的１００℃粘度值至少低４ｍｍ↑［２］／ｓ。

【技术特征摘要】
1、一种含重馏分的煤焦油的加氢改质方法，包括如下步骤在温度为200～460℃、压力为4.0～25.0MPa、催化剂体积空速为0.05～5.0hr-1、氢气/原料油体积比为500∶1～3000∶1的条件下，含重馏分的煤焦油经过装填有加氢脱金属剂的前置催化剂床层和装填有加氢脱氮剂的后置催化剂床层，转化为加氢改质反应流出物，分离加氢改质反应流出物并回收产品；其特征在于，主要由沸程为250～550℃的烃组成的降粘度烃进入前置催化剂床层，降粘度烃100℃粘度值比煤焦油的重馏分的100℃粘度值至少低4mm2/s。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于前置催化剂床层操作条件为 温度为200 320°C、压力为4.0 25. 0MPa、催化剂体积空速为0. 08 `4. Ohr—、 氢气/原料油体积比为500:1 3000:1;降粘度烃10(TC粘度值比煤焦油的重馏分的10(TC粘度值至少低8mm2/S。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于降粘度烃与煤焦油的重馏分 的重量比为0.05:1 2.0:1。4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于降粘度烃与煤焦油的重馏分 的重量比为0.2:1 1.0:1。5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于降粘度烃是分离煤焦油加氢 改质反应流出物得到的烃类。6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于降粘度烃与煤焦油的重馏分...

【专利技术属性】
技术研发人员：何巨堂，
申请(专利权)人：何巨堂，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]