一种煤和油共炼的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种煤和油共炼的处理方法，煤和油共炼原料与供氢溶剂混合，供氢溶剂包括四氢萘或十氢萘，煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合重量比为１∶０．５～１∶１０，煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合物在压力１５～４０ＭＰａ和温度３００～５００℃下处理０．２～５小时，处理产物分离出固体杂质后进行分馏处理。与现有技术相比，本发明专利技术方法煤和重油之间存在协同效应，促进了煤和油共炼效果，煤和重油的转化率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是煤和劣质重油共炼的改质方法。
技术介绍
目前，由于石油资源日渐枯竭，以及经济发展对石油的需求量不断增加，石油的价 格急速上涨。而在石油的炼制过程中，渣油的产率较高，一般为40%-50%。另外，世界原 油储量中有较多的重质原油，其组成绝大部分为渣油，并且是杂质含量很高的劣质渣油。目前已工业化的可处理这些渣油的方法包括催化裂化、渣油加氢、延迟焦化、减 粘裂化、溶剂脱浙青等方法或组合方法。随着渣油越来越劣质，硫、氮和金属杂质含量越来 越高，现有的加工方法处理起来都有不足之处；另一方面，油砂、浙青、合成原油等劣质能源 也进入到石油炼制的行列中，需要合适的方法处理这些储量极大的能源，以生产更多的轻 质油品来缓解社会发展的需求。CN200610026906. 6公开了一种超临界水改质减压渣油制备轻质油的方法，在超临 界水中，进行减压渣油的热裂化处理。该方法虽然在超临界水中进行热裂化反应，与普通的 热裂化过程相比减少了结焦副反应，但对于劣质原料来说，结焦率仍较高。CN96102808. 4公开了一种煤液化的方法，由煤粉、溶剂和催化剂生产煤泥，将煤泥 与焦炉气在温度350至480°C，压力20至200atm下反应形成液化产品。将液化产品分离为 液化淤浆和气体；蒸馏液化淤浆形成液化油和溶剂精制煤。虽然可以将煤进行液化得到液 体产品，但是固体煤粉容易堵塞，且转化率不高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，本专利技术方法可以 有效脱除重油和煤中的杂质，获得较好的液体产品。本专利技术煤和油共炼方法包括如下内容煤和油共炼原料与供氢溶剂混合，供氢溶 剂包括四氢萘或十氢萘，煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合重量比为1 0.5 1 10，煤 和油共炼原料与供氢溶剂的混合物在压力15 40MPa和温度300 500°C下处理0. 2 5 小时，处理产物分离出固体杂质后进行分馏处理。本专利技术煤和油共炼方法中，所述的煤和油共炼原料中，油可以是各种原油的渣油， 以及各种油砂、浙青和合成原油等中的一种或几种，煤可以是各种煤如褐煤、次烟煤和高挥 发分煤等中的一种或几种，也可以是上述原料两种或两种以上的混合物。本专利技术煤和油共炼方法中，所述的处理条件为供氢溶剂的超临界状态或亚临界状 态(即接近临界状态)的条件，在该条件下供氢溶剂可以与煤和油共炼原料中的结焦前身 物充分混合并在结焦前身物裂解反应中提供氢，防止其结焦，进而降低结焦率。本专利技术煤和油共炼方法中，煤的掺炼比例为2% -50% (占油质量百分比)。本专利技术煤和油共炼方法中，还可以在反应体系中加入水，水的加入量可以为煤和 油共炼原料重量的0.1倍 10倍。水在反应条件下可以与反应体系中的焦炭等反应生成氢，在高压高温条件下，生成的氢可以与失氢的供氢溶剂反应，使失氢的供氢溶剂恢复供氢 能力，从而可以减少供氢溶剂的用量并提高反应效率。水和供氢溶剂形成了协同配合效果。本专利技术煤和油共炼方法中，反应后的混合物中可以采用分馏等方法将包括过剩的 供氢溶剂或失氢的供氢溶剂进行分离，分离后可以直接循环使用，或补充新鲜供氢溶剂后 循环使用，或经过常规加氢过程后循环使用。本专利技术煤和油共炼方法中，反应设备可以使用本领域常规反应器，如连续搅拌槽 反应器(CSTR)、间歇釜式反应器等，反应过程进行适当搅拌，反应器内可以辅以低浓度的空 气气氛，以增加反应效果。本专利技术煤和油共炼方法在供氢溶剂的超临界状态或接近临界状态条件下进行，提 高了供氢溶剂与煤和油共炼原料中结焦前身物的溶合效果和反应效果，降低了结焦倾向， 同时增强了反应效果，提高了脱除杂质的能力，可以处理更劣质的煤和油共炼原料。供氢溶 剂和水同时使用，可以达到协同配合效果，使供氢溶剂在反应状态下可以部分恢复供氢能 力，减少供氢溶剂的用量，提高反应效果。煤和重油的转化率较高，均高于煤和重油单独加氢液化及加氢裂解时的转化率。煤和重油之间存在协同效应，生成油的总量比单独加工煤和重油时多，煤的存在 还促进重油中金属元素(如Ni、V)的脱除。同时，重油可以作为煤的溶剂，稀释固相煤的浓度。附图说明图1是本专利技术煤和油共炼方法一种具体工艺流程框图。 具体实施例方式以下结合附图和具体实施例进一步对进行描述。如图1所示，煤和油共炼原料经过与常规工艺的相同的预处理后，与添加剂(添加 剂包括供氢溶剂和水等)混合，然后物料加热后，进入CSTR(连续搅拌槽反应器)，加压、升 温并开始搅拌，转速800转/min，加压至15 40MPa，升温至300 500°C。反应后的产物 经过滤分离出固体杂质后进入分离器，将气相和液相进行分离，过滤分离出的固体杂质等 可以燃烧或作为针状焦的原料，液相进入分馏塔分馏出相应的产品。分馏塔分离出各种产 品以及过剩的供氢溶剂或失氢的供氢溶剂。分馏后的产品可以根据需要进一步处理。实施例-1塔河渣油与宁夏褐煤的混合原料(煤的掺炼比例为占渣油质量的35% )与四氢萘 加入到静态混和器，(保持过量的四氢萘，煤和油共炼原料与四氢萘的重量比为1 6)，物 料加热后，进入CSTR(连续搅拌槽反应器)，加压、升温并开始搅拌，转速800转/min，加压 至20MPa，升温至400°C，反应时间为3h。反应后的产物过滤后进入分离器，将气相和液相进 行分离，过滤分离出的固体杂质等可以燃烧或作为生产针状焦的原料，液相进入分馏塔。分 馏塔分离出各种产品以及过剩的供氢溶剂。过剩的供氢溶剂可以循环使用。反应效果见表 1。实施例-2以塔河渣油与宁夏褐煤的混合为原料(煤的掺炼比例为占渣油质量的5% )，步骤同实施例-1，供氢溶剂为十氢萘，煤和油共炼原料与供氢溶剂重量比为1 2，反应压力为 35MPa,反应温度为450°C，反应时间为0. 5h (CSTR为连续进料出料，反应时间为物料平均停 留时间)，经过本专利技术的方法处理后，反应结果见表2。实施例-3按实施例2相同的方法，同时添加水，水与煤和油共炼原料的重量比为1 1，反应 结果见表2。比较例与实施例2相同的方法，仅使用水，不使用供氢溶剂，反应结果见表2。表1实施例1反应结果权利要求1.，其特征在于煤和油共炼原料与供氢溶剂混合，供氢 溶剂包括四氢萘或十氢萘，煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合重量1 0.5 1 10， 煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合物在压力15 40ΜΙ^和温度300 500°C下处理0. 2 5小时，处理产物分离出固体杂质后进行分馏处理。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于煤和油共炼原料中，油选自渣油、油砂、浙 青和合成原油中的一种或几种，煤选自褐煤、次烟煤和高挥发分煤中的一种或几种。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于煤和油共炼方法中，按占油质量百分比 计，煤的掺炼比例为2 % -50 %。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于在反应体系中加入水，水的加入量为煤和 油共炼原料重量的0. 1倍 10倍。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于反应后的混合物中采用分馏的方法将包 括过剩的供氢溶剂或失氢的供氢溶剂进行分离，分离后直接循环使用，或补充新鲜供氢溶 剂后循环使用，或经过加氢过程后循环使用。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于反应设备使用连续搅拌槽反应器或间歇 釜式反应器。全文摘要本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤和油共炼的处理方法，其特征在于：煤和油共炼原料与供氢溶剂混合，供氢溶剂包括四氢萘或十氢萘，煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合重量比为１∶０．５～１∶１０，煤和油共炼原料与供氢溶剂的混合物在压力１５～４０ＭＰａ和温度３００～５００℃下处理０．２～５小时，处理产物分离出固体杂质后进行分馏处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建锟，杨涛，蒋立敬，胡长禄，韩照明，苗景安，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]