中低温煤焦油的组合加工方法技术

本发明专利技术公开一种煤焦油组合加工方法，包括：（a）煤焦油原料经过常压蒸馏得到轻馏分油、酚油和塔底油，酚油经脱酚得到脱酚油，塔底油和步骤（d）热高压分离器的液相进入减压蒸馏塔得到脱除沥青质的重质馏分油；轻馏分油、脱酚油和重质馏分油进行加氢处理反应；（b）加氢处理反应流出物的液相分馏为轻馏分和重馏分；（c）步骤（b）的重馏分进行加氢裂化反应；（d）加氢裂化反应流出物进入热高压分离器，分离的液相进入步骤（a）的减压蒸馏塔。与现有技术相比，本发明专利技术方法在提高煤焦油生产轻质燃料油收率的同时，延长催化剂的使用寿命，提高装置的运转周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种，属于煤化工

技术介绍
世界原油资源的短缺迫在眉睫，并且分布极不均衡，而煤炭的储存量却非常丰富，因此使用煤炭来生产车用燃料油品是ー种必要的途径。由煤制油的主要技术包括煤的直接液化和煤的间接液化等，但这些技术成本高，技术复杂。另外ー种生产焦炭的技术，可以在生产焦炭的同时，副产煤焦油，这是目前广泛采用的方法。煤干馏和煤气化是煤化工エ艺的重要组成部分，原料多以不粘结性煤或弱粘结性煤为主。不粘结性煤或弱粘结性煤包括褐煤、长焰煤、气煤等。褐煤是一种不粘结性或弱粘 结性煤，它是煤化程度最低的煤。褐煤的特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化的原料，也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭等。长焰煤的挥发分含量也很高，没有或只有很小的粘结性，易燃烧，燃烧时有很长的火焰，故得名长焰煤。长焰煤可作为气化的原料，也可作民用和动カ燃料。气煤挥发分高，胶质层较厚，热稳定性差。长焰煤能单独结焦，但炼出的焦炭细长易碎，收缩率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差，故只能用作配煤炼焦，还可用来制造煤气、生产氮肥或作动カ燃料。上述褐煤、长焰煤、气煤等不粘结性煤或弱粘结性煤都含有丰富的有机质，在中低温干馏时除能生产半焦外，还可生成煤气和煤焦油，煤焦油的质量产量一般在8% 20%之间；此类煤进行气化制造煤气或制合成气(CCHH2)生产其他化工产品时，也会产生煤焦油，煤焦油的质量产量一般在4% 12%之间。由于煤直接燃烧会造成较严重的粉尘污染，因此，以煤为原料生产城市煤气作为民用燃料的比例越来越高，同时伴生的中低温煤焦油量也大大增加。由于半焦是生产硅铁和电石等的主要原料，因此生产半焦的煤中低温干馏的装置也是越来越多，同时伴生的中低温煤焦油量也在大大增加。目前，上述中低温干馏生产半焦的エ厂和煤气化工厂副产的中低温煤焦油的处理方法一般是经酸碱精制后作为劣质燃料油被直接燃烧，或直接乳化后作为乳化燃料燃烧。但是其中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成SOx和NOx释放到大气中造成大气污染，而且酸碱精制过程中又产生大量污水。由于中低温煤焦油来自于煤干馏和煤气化，是热裂化产物，所以中低温煤焦油的组成非常复杂。中低温煤焦油的化学组成主要是芳香族化合物和烯烃，烷烃含量较少，还含有少量含氧、含氮、含硫化合物。含氧化合物主要是具有弱酸性的各种酚类，含氮化合物主要是具有弱碱性的吡啶、喹啉及它们的衍生物，含硫化合物主要是噻吩、硫醇、硫酚、硫醚等。随着我国石油资源的不足，原油进ロ比例的逐年増加，以中低温煤焦油为原料油，采用较合适的加工エ艺生产与石油产品相当的清洁燃料或石油产品，不仅具有显著的经济效益，同时也具有明显的社会效益。CN93107496. 7提供ー种由中低温煤焦油生产柴油的方法，即直接化学精炼法，用除杂一精制一水洗一破乳一调配的方法对煤焦油的柴油馏分进行处理，精炼出达使用要求的柴油。CN94112466. 5涉及用煤焦油制成柴油的方法，煤焦油为主要原料，加入辅料，经混合搅拌、催化氧化ー蒸馏和合成三个エ艺过程，即可得到O — 35 #柴油。CN88105117介绍了一种柴油代用燃油剂的配方及其配制方法，它的产品只作为燃料，不适合用于柴油机。这些方法都是对煤焦油进行化学处理，产品质量差，轻质油品收率低，没有达到对煤焦油资源的综合利用。加氢技术是提高煤焦油质量的有效方法，在加氢催化剂存在下，煤焦油与氢气进行反应，脱除煤焦油中的杂质或进ー步转化。煤焦油的加氢裂化是以煤焦油加工为高质量轻质馏分的有效手段。一般来说，加氢裂化技术包括两段串联加氢裂化、一段串联加氢裂化和单段加氢裂化技术，两段加氢裂化先在加氢精制条件下将对加氢裂化催化剂有毒的物质脱除并分离，然后进行加氢裂化反应；一段串联加氢裂化使用耐氨的加氢裂化催化剂，先原料先经过加氢精制反应区，将原料中的氮有机物转化为氨，加氢精制反应产物不经分离直接进入加氢裂化段进行反应；单段加氢裂化使用具有耐有机氮化合物的加氢裂化催化剂，原料无需加氢精制直接进行加氢裂化。 对于煤焦油原料来说，由于原料中含有较多的氮、硫、氧杂质，这些杂质在加氢处理时会转化为氨、硫化氢和水，这些物质对后续的加氢裂化催化剂具有明显的负面作用，特别是水会使加氢裂化催化剂的表面酸性不可逆转性减弱，进而反应性能下降，催化剂的使用寿命较短，且无法通过再生恢复性能。因此，煤焦油原料的加氢裂化采用两段法更为适宜，第一段为加氢处理段，第二段为加氢裂化段，加氢处理段的反应产物经过脱除杂质后进入第二段加氢裂化段。由于采用两段加氢裂化技木，因此，两段之间如何有机配合，才能达到降低能耗、延长催化剂使用寿命、提高产品质量等综合效果，提高生产装置的竞争力，需要从エ艺上、工程和催化剂等方面进行技术创新。煤焦油中含有轻馏分(主要是柴油馏分)和重馏分，对于轻馏分的加工，现有技术具有较多适宜的加工技术，一段加氢精制技术，两段加氢改质技术等均可以获得适宜质量的产品。但对于重馏分的加工利用，现有技术没有适宜的方法。目前现有技术中只要采用两段加氢裂化处理重馏分，或焦化处理重馏分。采用两段加氢裂化处理重馏分时，最主要的问题在于重馏分中含有较多的稠环芳烃等物质，在加氢催化剂表面特别是在加氢裂化催化剂表面易于结焦，催化剂的使用寿命较短，目前即使是通过减压蒸馏等方法将最重的馏分切出的方法，仍不足以保证加氢裂化装置的长周期运转，因为加氢裂化装置的一次转化率一般为30% 70%左右，未转化的重馏分需要在加氢裂化装置中不断循环，而大分子稠环芳烃在循环过程中不断累积，一方面造成某些低温设备的堵塞，另ー方面严重影响加氢裂化催化剂的使用寿命。CN101307257A公开了ー种两段法的煤焦油加氢改质方法，煤焦油经常压蒸馏和/或减压蒸馏切割为煤焦油轻馏分和煤焦油重馏分，煤焦油轻馏分和任选的馏分油与氢气混合后，进入第一加氢反应区与加氢精制催化剂接触反应，其反应流出物经中间闪蒸塔或高压汽提塔脱除所含的气相杂质后进入第二加氢反应区，与加氢改质催化剂或加氢裂化催化剂接触反应，所得的反应流出物经冷却、分离和分馏后得到柴油馏分和石脑油馏分。该方法的仅利用了煤焦油的轻馏分，切割点为300 380°C，即超过柴油馏分的重馏分均未得到利用，煤焦油的利用率低。CN101629099A公开了ー种两段法煤焦油加氢转化方法。煤焦油烃类在加氢精制部分转化为所含烃类常规沸点均低于370°C的加氢精制反应流出物并经分离得到至少ー个加氢精制柴油；至少一部分加氢精制柴油在加氢改质部分转化为加氢改质反应流出物并经分离得到加氢改质柴油。该方法仅利用于煤焦油的沸点低于370°C的馏分，煤焦油利用率低。CN102051222A公开了ー种两段法高氮高芳烃油加氢转化方法，第一原料烃的一段冷高分油ILL蜡油馏分含量较低，一段冷高分油ILL进入ニ段第一反应区2R1完成柴油加氢改质反应转化为ニ段第一反应区反应流出物2R1P ;至少一部分一段冷高分气串联通过ニ段第一反应区2R1时，形成了高压部分全串联流程；进ー步地，分离2R1P得到的主要由待裂化烃组分组成的烃物流2FHP进入使用缓和加氢裂化催化剂的第三加氢反应区3R，第三加氢反应流出物3RP与2R1P混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中低温煤焦油的组合加工方法，其特征在于以下步骤：（a）煤焦油原料首先进入常压蒸馏塔经过常压蒸馏得到轻馏分油、酚油和塔底油，酚油经过脱酚处理得到脱酚油，塔底油进入减压蒸馏塔进行减压蒸馏，减压蒸馏得到脱除沥青质的重质馏分油，上述轻馏分油、脱酚油和重质馏分油进入加氢处理反应段，在氢气存在和加氢处理条件下与加氢处理催化剂接触，进行加氢处理反应；（b）加氢处理反应段反应流出物进行气液分离，分离的液相进入分馏装置，分馏为轻馏分和重馏分；（c）步骤（b）得到的重馏分至少部分进入加氢裂化反应段，在氢气存在和加氢裂化条件下与加氢裂化催化剂接触，进行加氢裂化反应；（d）加氢裂化反应段反应流出物进入热高压分离器，分离为气相和液相，液相进入步骤（a）的减压蒸馏塔；步骤（a）中所述的煤焦油原料在进入常压蒸馏之前进行预处理，预处理方法包括脱水、脱盐、脱固体杂质中的一种或几种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王小英，
申请(专利权)人：王小英，
类型：发明
国别省市：