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中低温煤焦油深加工工艺方法技术

技术编号:8267812 阅读:314 留言:0更新日期:2013-01-30 23:24
本发明专利技术公开了一种中低温煤焦油深加工方法,中低温煤焦原料预处理后进行分馏,得到轻馏分、酚油、重馏分和重油,酚油进行脱酚处理,获得酚类产品和脱酚油,塔底重油和加氢裂化段产未转化尾油混合进行焦化反应,得到各种焦化产物,其中焦化石脑油、焦化柴油和焦化蜡油与原料分馏得到的轻馏分、脱酚油以及重馏分混合进行加氢精制和加氢裂化反应。与现有技术相比,本发明专利技术方法得到的汽油馏分和柴油馏分是清洁的,也是性能稳定的。另外,可以生产多种高附加值化工产品,真正实现了中低温煤焦油的有效利用,更大大提高了装置设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种煤化工工艺,具体地说是一种。
技术介绍
煤干馏和煤气化是煤化工工艺的重要组成部分,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,也可作民用和动力燃料。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、生产氮肥或作动力燃料。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(民用燃料)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工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,原油进口比例的逐年增加,以中低温煤焦油为原料油,采用较合适的加工工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。中低温煤焦油的深加工方法,在二十世纪50、60年代曾倍受关注并投入大量资金和人力研究。但随着大庆、新疆等地发现并开采了石油,石油作为主要能源很快代替了煤焦油制取车用燃料。从二十世纪70年代起,我国对中低温煤焦油深加工技术的研究几乎停滞,直至二十世纪90年代末,由于石油资源的日益紧张,环保法规的日益严格,煤焦油的深加工又重新开始受到重视。中国专利CN1205302C提出了一种中低温煤焦油的加工工艺中低温煤焦油首先进行延迟焦化,生产焦炭和焦化馏分油,之后焦化馏分油进入抽提塔,在抽提塔中加入碱溶液,抽提出酚类,脱酚的馏份油进入分馏塔,再分馏出石脑油和柴油等馏分。但该工艺专利有如下缺点和不足I、将脱酚放到延迟焦化之后酚类会腐蚀延迟焦化装置,影响设备使用寿命。2、延迟焦化方案会降低目标产品液收,降低经济效益。而且延迟焦化虽然能脱除部分煤焦油中的硫、氮等杂质,但很大部分还是保留在焦化馏分油中,不能被大量脱除,在燃烧时仍然会造成环境污染。更重要的是,焦化后的馏分油含有较多的烯烃和胶质,会影响油品的热安稳定性,造成发动机损害。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种中低温煤焦油加工工艺,弥补上述现有技术工艺的不足,不但可以生产优质油品,而且最大程度的利用中低温煤焦油。 本专利技术中低温煤焦油深加工方法包括以下工艺步骤I、中低温煤焦原料进行分馏,得到轻馏分、酚油、重馏分和重油;2、步骤I得到的酚油进行脱酚处理,获得酚类产品和脱酚油;3、步骤I中得到的重油进行焦化反应,得到焦化干气、液化气、焦化石脑油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦等产品;4、步骤3得到的焦化石脑油、焦化柴油和焦化蜡油与步骤I得到的轻馏分、重馏分和步骤2得到的脱酚油混合,进行加氢精制和加氢裂化反应,反应得到干气、液化气、加氢石脑油和加氢柴油等产品;本专利技术方法中,步骤I中的中低温煤焦油优选煤中低温干馏的干馏煤焦油和/或煤气化副产的煤焦油,中低温煤焦油进行分馏前进行预处理,预处理主要脱除水分和机械杂质,具体可以采用离心过滤、电脱盐脱水等方法进行预处理。分馏采用减压分馏塔即可,塔顶分馏出轻馏分,侧线分馏出酚油和重馏分,塔底得到重油,轻馏分的终馏点一般为不大于180°C,酚油的终馏点一般为不大于240°C,重馏分的终馏点一般为不大于350°C,重油的初馏点一般为不小于340°C。本专利技术方法,步骤2所述的脱酚处理采用酸碱抽提方法,具体操作方式是本领域技术人员熟知的。具体可以采用常规的煤焦油酚油精制装置,减压分馏塔分出的含酚馏分进入抽提塔,在抽提塔中加入碱溶液,抽提出的酚盐经蒸吹脱油、硫酸或CO2分解后获得酚类产品,抽提出酚类产品后得到脱酚油。得到的酚类产品一般包括苯酚、工业甲酚、邻甲酚和二甲酚等。步骤I得到的轻馏分中也可能含有部分酚类物质,也可以进行脱酚处理,获得酚类产品和脱酚油。本专利技术方法,步骤3中所述的焦化反应优选采用延迟焦化,焦化采用本领域技术人员熟知的方法,但该专利技术中的延迟焦化进料是步骤I中的塔底重油(初馏点一般不小于3400C )与该专利技术中的加氢裂化段产未反应尾油的混合油。另外,可以加入其它适宜原料,如各种劣质渣油、催化裂化油浆、环保领域回收的污油等。一种典型的焦化反应操作条件如下反应温度400°C 550°C,反应压力O. 15MPa O. 5MPa ;优选反应温度400°C 535°C,优选的反应压力O. 17MPa O. 35MPa。本专利技术方法中,步骤4中的加氢精制和加氢裂化可以采用本领域技术人员熟知的工艺过程,加氢精制流出物一般需进行分离处理,将加氢精制反应过程中脱除的杂质特别是产生的水分离出来,然后进行加氢裂化反应,避免对加氢裂化产生不利影响。一种典型方法是采用两段加氢裂化工艺,加氢精制反应产物在进入加氢裂化反应器之前,首先进入分馏塔。分馏塔为常规的常压蒸馏装置,将加氢精制全馏分油通过分馏后可产出汽油馏分、柴油馏分和蜡油馏分,汽油馏分和柴油馏分直接出装置,而蜡油馏分则进行加氢裂化反应,进一步进行加氢裂化生产汽油馏分、柴油馏分和未转化尾油,汽油馏分和柴油馏分直接出装置,未转化尾油与步骤I中的塔底重油(初馏点一般不小于340°C)混合作为延迟焦化的进料。如果存在其它来源的原料,可以根据需要与上述加氢精制过程和加氢裂化过程共同处理。本专利技术方法中,步骤4中的加氢精制和加氢裂化可以采用本领域技术人员熟知的催化剂和工艺条件。加氢精制反应条件一般为反应温度180 427°C、压力10. O 17. OMPa、氢油体积比500 I 3500 I和液时体积空速O. 15 I. 51Γ1。加氢精制反应最优选的反应条件如下反应温度180 420°C、压力10. O 16. OMPa、氢油体积比800 I 3000 I和液时体积空速O. 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种中低温煤焦油深加工方法,其特征在于包括以下工艺步骤:(1)将中低温煤焦油原料分馏,得到轻馏分、酚油、重馏分和重油;(2)步骤(1)得到的酚油进行脱酚处理,获得酚类产品和脱酚油;(3)步骤(1)中得到的重油和加氢裂化段产未转化尾油混合进行焦化反应,得到焦化干气、液化气、焦化石脑油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦产品;(4)步骤(3)得到的焦化石脑油、焦化柴油和焦化蜡油中的至少一种与步骤(1)得到的轻馏分、重馏分和步骤(2)中的脱酚油中的至少一种混合,进行加氢精制和加氢裂化反应,反应得到干气、液化气、加氢石脑油和加氢柴油产品。

【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:

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