一种富氧煤焦油高值化利用方法技术

本发明专利技术涉及一种富氧煤焦油高值化利用方法。富氧煤焦油首先在酚提取单元分离为粗酚油和脱酚馏分油，脱酚馏分油在加氢转化单元完成加氢反应，得到一个富氢气相产物和一个以烃类为主的加氢液相产物。富氢气相产物经碱洗操作进入加氢转化单元前端循环使用，加氢液相产物进入分馏单元，分出汽柴油产品，尾油进入加氢转化单元与脱馏分油混合作为加氢原料。本发明专利技术可高值化利用煤焦油原料，并可延长加氢转化单元运行周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤化工领域，涉及ー种富氧煤焦油高值化利用方法。
技术介绍
煤焦油是炼焦エ业的副产品，其组成以芳烃为主。随着国际、国内钢铁行业的快速增长，焦化工业也随之迅速发展起来，煤焦油的产量也不断増加，煤焦油的清洁加工利用变得越来越重要。当前，国内一些煤焦油生产企业处理煤焦油的方法主要为经酸碱精制后提取分离出酚、萘等化工产品或作为劣质燃料油直接燃烧或乳化后作为燃料燃烧，不但经济效益差，而且污染环境，没有最大化的利用煤焦油的价值。专利CN1676583A —种两段法中高温煤焦油加氢裂化工艺，涉及富氧煤焦油的转化方法。按照其实施例，原料氧含量高达8%，原料20°C密度为I. 0426g/cm3。，原料沸程为 128 455°C。原料油未经脱氧处理，加氢精制段氢油体积比为1200 1，生成水量占原料重量的9. 12%，这部分水不仅降低催化剂寿命，且给汽柴油产品分离带来困难。加氢转化单元分加氢精制和加氢裂化两段串联，精制油组分较重，切割后尾油进入加氢裂化段进行裂化反应，大于370°C馏分转化率低于65%，且未转化馏分进入柴油馏分。专利CN1676583A的方法为合理利用油料中的含氧化合物，这些含氧化合物大部分属于酚类，酚类加氢转化是降值过程，且消耗氢生成水。由于原料氧含量高，生成水含量随之增高，为降低加氢过程水分压则必须增大氢油体积比，经济上不合算。专利CN101037616A —种富氧煤焦油加氢转化方法，涉及富氧煤焦油的利用。将富氧煤焦油经分馏单元分离为富氧馏分和脱氧馏分，脱氧馏分在加氢转化单元完成加氢反应，得到主要由常规液体烃组成的加氢生成油液相产物。该专利技术涉及到了富氧馏分的利用但是未提及分离后的脱氧馏分中的有机氧含量，少量的酚等含氧有机化合物的存在可以增加煤焦油原料的溶解氢能力，有利于加氢转化反应的进行。此外，该专利为涉及加氢尾油的循环利用。本专利技术的目的在于提供，将富氧煤焦油经酚提取后的脱酚馏分加氢转化得到汽柴油产品，且富氢气体和加氢转化后的尾油都循环利用。
技术实现思路
本专利技术ー种富氧煤焦油高值化利用方法，其特征在于包含以下步骤(I)在酚提取单元，富氧煤焦油分离为粗酚油和脱酚馏分油。(2)在加氢转化単元，对所述脱酚馏分油完成加氢转化，得到一个富氢气相产物和一个以烃类为主的加氢液相产物；(3)在循环利用単元，所述富氢气相产物经碱洗操作返回加氢转化単元单循环利用，所述以烃类为主的加氢液相产物经分馏单元，分出汽柴油产品，尾油进入加氢转化単元与脱酚馏分油一起作为加氢原料。本专利技术针对含氧有机化合物大于3. 5%的富氧煤焦油。本专利技术酚提取单元为酚的粗提取，脱酚馏分油中仍保留质量分数为0. 1% 5%的有机含氧量，特别地为质量分数0. 5% 3. 5%的有机含氧量，以提高煤焦油对氢气的溶解能力。加氢转化単元转化采用两段串联流程，分别使用加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂。加氢精制催化剂组成=MoO3含量为0. 5 30. Owt %、CoO含量为0. 5 20. Owt %、P2O5含量为0. 0 5. Owt %和余量的Y -Al2O3载体，加氢裂化催化剂组成W03含量为0. 5 35. Owt %、NiO含量为0. 5 25. Owt %、P2O5含量为0.0 5. Owt %和余量的Y-Al2O3载体。本专利技术加氢转化操作条件加氢精制段温度为250 400°C、压カ为6 15MPa、催化剂液时体积空速为0. 05 2. Oh'氢油体积比为600 I 2000 1，加氢裂化段温度为250 450°C、压カ为6 15MPa、催化剂液时体积空速为0.05 2. Oh—1、氢油体积比为600 I 2000 I。附图说明附图为本专利技术富氧煤焦油高值化利用方法所提供的エ艺的流程示意图。I-新鲜氢气；2_氢气压缩单元；3_气液预热预混単元；4_加氢精制反应器；5_加氢裂化反应器；6_高压分离器；7_低压分离器；8_产品切割単元；9_加氢汽油；10_加氢柴·油；11-富氢气体循环单元；12-富氧煤焦油；13-煤焦油前处理单元；14-酚提取单元具体实施方案本专利技术所述富氧煤焦油，是指富含氧有机化合物且适合于加氢处理的煤焦油，来自煤热解或煤气化或其它过程。也可是低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油的低馏分混合物。本专利技术所述富氧煤焦油有机氧含量通常在3. 5 11. 5%，特别地为5% 10%。按照本专利技术，在酚提取単元，富氧煤焦油原料经脱水、除尘等前处理后，进入酚提取反应器，分离为粗酚油和脱酚馏分油。富氧煤焦油中的有机氧约50 80%分布在酚类化合物中，煤焦油中有机含氧化合物大部分以酚的形式进入粗酚油中。本专利技术的特征在于，只是酚的粗提取，对酚提取単元操作要求较低，同时留在脱酚馏分油中约原料油质量的0. 1% 5%的酚，特别地为0. 5 3%，以增加氢气在煤焦油中的溶解度。按照本专利技术，在加氢转化单元，对所述的脱酚馏分油完成加氢转化，得到一个富氢气相产物和一个以烃类为主的加氢液相产物。在加氢转化单元采用加氢精制和加氢裂化两段串联流程，使用加氢精制和加氢裂化催化剂，进行加氢精制和加氢裂化反应。所述的加氢精制和加氢裂化催化剂可以是ー种単独装填或多种催化剂级配装填。加氢精制催化剂可以是加氢脱硫剂、加氢脱氮剂、加氢脱金属剂、加氢脱氧剂、芳烃饱和剂等催化剂的ー种或几种的组合。加氢裂化剂可以是开环催化剂和断链催化剂的组合。按照本专利技术，加氢之前进行酚的粗提取，降低了加氢原料的氧含量，且加氢原料保留0.5 1%的酚，具有以下特点(I)提取的粗酚油可精制得到酚，防止酚加氢这ー降值过程的发生；(2)降低氢气的消耗量，増加氢气对煤焦油原料的溶解能力；(3)降低生成水的质量，降低了水蒸气分压，从而降低氢油体积比，减低氢循环成本；(4)当脱酚馏分油的氧含量降到预期值，对加氢精制剂中的加氢脱氧剂要求降低。而且生成水含量的降低可提高催化剂的使用寿命，延长操作周期。本专利技术催化剂装填加氢精制催化剂组成Mo03含量为0. 5 30. Owt %、CoO含量为0. 5 20. Owt %、P2O5含量为0. 0 5. Owt %和余量的Y-Al2O3载体，加氢裂化催化剂组成W03含量为0. 5 35. OwtNiO含量为0. 5 25. 0wt%、P205含量为0. 0 5. 0wt%和余量的Y-Al2O3载体。按照本专利技术，加氢转化単元的操作条件通常为加氢精制段温度为250 400°C、压カ为6 15MPa、催化剂液时体积空速为0.05 2. Oh—1、氢油体积比为600 I 2000 I。优化的加氢精制条件为温度为280 360°C、压カ为6 lOMPa、催化剂液时体积空速为0.2 Uh'氢油体积比为800 I 1600 I。加氢裂化段温度为250 450°C、压カ为6 15MPa、催化剂液时体积空速为0. 05 2. Oh'氢油体积比为600 : I 2000 I。优化的加氢裂化条件为温度为280 400°C、压カ为6 lOMPa、催化剂液时体积空速为0. 2 I. 2h'氢油体积比为800 I 1600 I。按照本专利技术，循环利用単元，所述富氢气相产物经碱洗操作返回加氢转化单元单循环利用，为保持氢分压，约体积分数为1%的富氢气体放空，同时补入等体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富氧煤焦油高值化利用方法，其特征在于包含以下步骤：(1)在酚提取单元，富氧煤焦油分离为粗酚油和脱酚馏分油；(2)在加氢转化单元，对所述脱酚馏分油完成加氢转化，得到一个富氢气相产物和一个以烃类为主的加氢液相产物；(3)在循环利用单元，所述富氢气相产物经碱洗操作返回加氢转化单循环利用，所述以烃类为主的加氢液相产物经分馏单元，分出汽柴油产品，尾油进入加氢转化单元与脱酚馏分油一起作为加氢原料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春山，王红岩，阚涛，张锁江，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：