一种以煤焦油为原料制备柴油的方法技术

本发明专利技术涉及一种以煤焦油为原料制备柴油的方法。该方法的主要步骤是将煤焦油过滤除杂、静置脱水、二次脱水、馏分切割、加氢精制得到柴油组分，再添加柴油添加剂组分调和而成。柴油添加剂组分包含十六烷值改进剂、低温流动性改进剂、燃促剂、助溶剂。本发明专利技术的优点是：原料来源丰富，工艺通用性强，操作简单、反应条件温和、能耗低、分离效果好、不污染环境，且生产出的调和柴油具有十六烷值高、燃烧性能好、粘度适宜、安全性能好等优点，具有很好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以煤焦油为原料生产柴油的方法，尤其涉及一种以煤焦油为主要 原料制备柴油组分，再加入柴油添加剂制备柴油的方法。
技术介绍
随着经济的发展，我国对石油资源的需求量越来越大，近几年石油的供应紧张趋 势已日益明显。我国是一个煤炭资源相对丰富的大国，也是焦炭生产大国，从1993年起，我 国焦炭产量一直居世界第一位。进入二十一世纪以来，随着钢铁工业的发展，焦炭产量逐年 上升，到2003年已超过一亿五千万吨，全国每年未经深加工、直接当作燃料消费掉的煤焦 油有500万余吨，占煤焦油产量的一半，直接作为燃料的煤焦油热值低，废气排放超标，并 且产品附加值低，其中很多潜在的价值没有得到有效的开发利用，造成国家煤炭资源的浪 费。因此，如何有效的利用煤焦油一直是各国的研究方向，US4855037介绍了一种加氢 处理煤焦油的催化剂和方法，加氢处理后的煤焦油用于延迟焦化。该方法主要是通过改进 催化剂的孔径、孔分布和金属组分，并选择合适的工艺条件以提高催化剂的稳定性，该方法 主要用于焦化的预处理，并不生产目的产品。且该方法用于处理重质油，操作压力大，投资 较大。文献在实验室小型加氢装置上对全馏分高温煤焦油进行了加氢改质实验，实现了煤焦油 的轻质化，获得了优质的汽油、柴油调和组分或燃料油，加氧尾油可以作为优质的催化裂化 或加氢裂化掺炼原料。文献，对低温煤焦油进行了加氢精制试验，即用FH-98新型馏分油进行催化 加氢精制，试验在不同的氢压、体积空速、氢油体积比和反应温度下进行，所得的加氢油经 蒸馏切取180-350°C的柴油馏分，以考察该馏分能否满足柴油的国家标准。CN1097210A介绍了用中低温煤焦油生产柴油的方法，采用直接化学精炼法， 将中低温煤焦油及废液中的水杂合无用组分加以分离，精炼出达到国标的煤焦柴油。 CN1117516A介绍了煤焦油制成柴油的方法，采用混合搅拌、催化氧化_蒸馏和合成工艺过 程，将煤焦油制成0-35#柴油。上述两种具有工艺简单，投资小，见效快的优点，但柴油产品 质量差，只能作为劣质燃料油烧掉，造成大气污染，而且酸碱精制过程污染水源。以上的煤 焦油加工工艺大多是先经过蒸馏提取含有某种较多成分的馏分，再经过酸碱洗涤、还原精 馏等工艺过程，但该方法产生的酸渣、碱渣难以处理，不利于环境的保护。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，是针对现有技术的不足，从而提供了一种以煤焦油 为主要原料生产高清洁柴油的方法。本专利技术以煤焦油为主要原料制备柴油组分，再添加柴油添加剂制备而成。本专利技术中柴油组分的制备包括下述步骤a.过滤除杂将煤焦油进行过滤处理，除去其中的杂质；b.静置脱水将除杂质后的煤焦油导入煤焦油贮槽，维持煤焦油的温度在70 80°C，静置 36 48h ；C. 二次脱水将静置脱水后的煤焦油加压至490 980KPa，同时加热至130 155 °C，在此条件下脱水。 d.馏分切割将二次脱水后的煤焦油蒸馏分离，分割成彡370°C馏分油和< 370°C 馏分油。e.加氢精制将小于370°C的馏分油与氢气混合进入加氢精制反应区，反应温度 为350 380°C，压力为5 12MPa，氢油体积比为400 1 3000 1，空速0. 5 1. 51Γ1， 得到柴油组分。步骤e中优选反应条件为反应温度为360 370°C，压力为8 lOMPa，氢油体积 比为 500 1 1300 1，空速 0. 7 0. 91Γ1。本专利技术所选用的柴油添加剂由下述重量份的组分组成十六烷值改进剂 20 40份低温流动性改进剂15 28份燃促剂20 45份助溶剂5 10份十六烷值改进剂由35% 65%的2-甲基丁基硝酸酯与65% 35%的2_甲氧基 丁基硝酸酯混合制成；低温流动性改进剂为异丁烯_醋酸乙烯共聚物；所述燃促剂为叔戊 基甲醚、助溶剂无水乙醇。将柴油添加剂的各组分和柴油组分按照下述比例进行调和，生成柴油产品十六烷值改进剂2-8份低温流动性改进剂 1. 5-8份燃促剂2-10份助溶剂1-3份柴油组分 40-80份本专利技术所采用的十六烷值改进剂是针对前述煤焦油筛选的专用配方的改进剂，有 利用提高产品柴油的十六烷值及其稳定性和使用性能。本专利技术的有益效果是本专利技术以煤焦油为原料生产清洁柴油，大大降低了生产成 本，并且可以有效开发大量的替代能源，节约了石油资源，一定程度上缓解了国家能源供应 紧张。该项目生产的汽柴油、燃料油作为替代能源具有巨大的市场前景，一方面大力节约石 油资源，实现能源互补，改善我国能源供应紧缺的现状，另一方面使大量的煤化、石化、生物 质副产物、废料得到有效利用，达到节能减排的效果。本专利技术中所使用的设备简单、造价适 中，工艺流程简单、高效，通过调和、添加复合添加剂，生产出的柴油产品符合国家标准，而且 还具有十六烷值高、燃烧性能好、粘度适宜、安全性能好等优点，具有很好的市场应用前景。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1将过滤后的煤焦油贮槽内静置脱水，温度维持在70°C，静置36h，使煤焦油和水分 离，然后加压至490KPa，加热至130°C，在专门的脱水罐中，完成最终脱水，分离水以液态排 出。将脱水后的煤焦油蒸馏分离，分割成彡370°C馏分和< 370°C馏分。取小于370°C的馏分油与氢气混合进入加氢精制反应区，与加氢精制催化剂接触， 加氢精制装置采用气/液并流下流式反应器，在以下反应条件下操作反应温度360°C，压 力8MPa，氢油体积比为500 1，和空速0.71^。加氢精制后得到合格的柴油组分。将3份2-甲基丁基硝酸酯，2份2-甲氧基丁基硝酸酯，3份异丁烯-醋酸乙烯共 聚物，5份叔戊基甲醚，3份无水乙醇加入到50份合格的柴油组分中，搅拌均勻形成柴油产品。使用的煤焦油性质列于表1 :表1煤焦油的性质 柴油产品的主要性质如表2所示表2柴油产品的主要性质 实施例2将过滤后的煤焦油贮槽内静置脱水，温度维持在80°C，静置48h，使得煤焦油和水 分离，然后加压至980KPa，加热至155°C，在专门的脱水罐中，完成最终脱水，分离水以液态 排出。将脱水后的煤焦油蒸馏分离，分割成彡370°C馏分和< 370°C馏分。取小于370°C的馏分油与氢气混合进入加氢精制反应区，与加氢精制催化剂接触， 加氢精制装置采用气/液并流下流式反应器，在中等压力条件下操作，反应条件为反应温 度370°C，压力lOMPa，氢油体积比为1300 1，和空速0. 91T1。加氢精制后得到合格的柴油 组分。将2-甲基丁基硝酸酯2份，2-甲氧基丁基硝酸酯1份，异丁烯_醋酸乙烯共聚物 6份，叔戊基甲醚8份，无水乙醇2份加入80份合格的柴油组分中，搅拌均勻形成柴油产品。使用的煤焦油性质列于表3 表3煤焦油的性质煤焦油煤焦油2馏分范围！190-600密度(20°C)，g/cm31. 029残炭，m%7. 5 柴油产品的主要性质如表4所示表4柴油产品的主要性质权利要求，其特征在于它以煤焦油为主要原料制备柴油组分，再添加柴油添加剂制备而成。2.根据权利要求1所述，其特征在于该方法包 括下述步骤a.过滤除杂将煤焦油进行过滤处理，除去其中的杂质；b.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以煤焦油为原料制备柴油的方法，其特征在于：它以煤焦油为主要原料制备柴油组分，再添加柴油添加剂制备而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：车春玲，
申请(专利权)人：济南开发区星火科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]