本发明专利技术公开了一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,涉及PRO残油深加工领域,解决现有PRO残油利用率低的问题,本方法包含:在固定床反应器内,以PRO残油的甲苯溶液为原料,加入PRO残油加氢裂化轻质化催化剂,在反应温度390-500℃,反应压力3.0-8.0MPa,空速3-5h-1,氢油比为300∶1-500∶1的反应条件下,进行催化作用,实现PRO残油轻质化反应。本方法工艺简单,而且由于反应压力较低,氢油比较低,降低了能耗与成本,还可减少对环境的污染;本方法的反应活性较高,催化裂化可控性好,产物中苯系化合物的选择性较高,PRO残油的单程转化率大于30%,苯系产物单程选择性大于55%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及PRO残油深加工领域,尤其是指一种以PRO残油的甲苯溶液为原料,采用固定床反应器,通过一种PRO残油专用的加氢裂化轻质化催化剂的高效催化作用,实现PRO残油加氢裂化轻质化反应的工艺方法
技术介绍
我国每年约产生1070万吨的煤焦油资源,ΑΑΤ0( —蒽油)是煤焦油蒸馏的重要馏分,PRO残油(以菲为主,同时含有蒽、咔唑、芴、苊、氧芴、氧芴、芘和屈等稠环芳烃)是AATO经过溶剂结晶及减压蒸馏提取精蒽和精咔唑后的残留物。PRO残油是一种组成和结构都非常复杂的混合物,主要由三环及以上多环芳香族化合物构成的多相体系,由于其分子量高,芳香度高,难以燃烧完全,易造成环境污染。 PRO残油在用于加氢裂化轻质化的研究之前,主要的作用有①通过一定方法提取工业菲,并将菲用于制备染料和农药等,并用作无烟火药的稳定剂;②提取屈组分,可以用于非磁性金属表面探伤用荧光剂、化学仪器紫外线过滤剂、光敏剂及照像感光剂,还可以用于染料生产,代替洗油作农药的溶剂和增效剂,但是屈的毒性很大;③经过加氢饱和后,用作航空燃料油;④通过掺入煤焦油浙青后,用于道路工程或者作为燃料油。但是,PRO残油的这些用途的经济价值不高,而且由于其中的组分屈等具有很大的毒性,不利于人的身体健康,同时PRO残油中含有杂环芳烃,因此无论是作为燃料油还是堆积存放过程,都会对环境产生很大的影响。目前对于PRO残油的利用既不能满足环境保护的要求,也不具有较好的经济效益,所以对于PRO残油的加氢裂化轻质化的研究具有很大的现实意义。目前对PRO残油加氢裂化制备单苯环产物的研究方向集中于煤焦油加氢制取轻质燃料油,以及蒽油加氢改质,同时可以发现在这些研究中,对于系统的压力要求较高,不能满足安全生产的要求。现有的煤焦油加氢装置,原料均为低温焦油,在S、N杂质和芳烃含量上与PRO残油存在较大差异。中低温焦油的组分主要是脂肪烃和酚属烃等烃类,芳烃很少,目前所采用的工艺条件参数和催化剂无法处理PRO残油。专利CN1351130A提出在反应温度为340_370°C,压力为6. 0-12. OMPa,氢油比为600 1-1200 1,空速为0.5-1. 2h-l条件下,对煤焦油进行加氢精制处理后生产柴油的一种方法。通过此方法对煤焦油进行加氢精制所得的柴油具有较高的十六烷值,但其操作压力较大,设备的投资费用较大,对安全生产的要求较高。〈〈石油化工》2006年35(1),33-36的“高温煤焦油加氢制取汽油和柴油”(燕京,吕才山,刘爱华等)以全馏分高温焦油为原料在压力为12MPa、温度为380°C、氢油比为1800 I、液态空速为O. 28h-l条件下加氢制取轻质油,汽油馏分和柴油馏分分别占产物质量的17. 69%和62. 04%,但是有20. 27%的尾油不能处理,只能用作催化裂化或加氢裂化掺炼原料,同时空速较小,说明此工艺对煤焦油的处理能力一般,所以其所提供的工艺条件也不能使PRO残油完全转化。专利CN1876767A以干点< 550°C的煤焦油为原料,提出了煤焦油加氢裂化方法,在反应总压为4. 0-21. OMPa,氢油比为400 1-3000 1,平均反应温度为200_450°C,空速为O. 1-5. Oh-I条件下,采用加氢裂化生产汽油、柴油等轻质油品。此方法没有使其原料完全轻质化,仍有O. 5% -I. O %的尾油。由于氢油比较大,因此在反应过程中对氢气的消耗量较大。专利CN101024780A在温度为320-415 °C,压力为10. 0-25. OMPa,体积空速为0.4-2.0hr-l,氢油比为500 1-3000 I条件下,对脱水蒽油进行加氢 裂化处理,所得柴油收率大于80%,且总氮及硫含量均较小,同时十六烷值达到35-42。由此可见,现有的研究方向主要集中在煤焦油重组分及蒽油组分的加氢改质研究,对PRO残油的加氢裂化研究甚少。而对PRO残油加氢裂化工艺的研究可以提高PRO残油的利用,提高能源利用的多样性,扩大其应用范围,提高经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的问题,提供一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,可以提高PRO残油的利用,提高能源利用的多样性,扩大其应用范围,并可减少对环境的污染。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,其包含在固定床反应器内,以PRO残油的甲苯溶液为原料,加入PRO残油加氢裂化轻质化催化剂,在反应温度390-500°C,反应压力3. 0-8. OMpa,空速3-51^,氢油比为300 1-500 I的反应条件下,进行催化作用,实现PRO残油轻质化反应。所述PRO残油为稠环芳烃混合物,主要组分包含菲,蒽,咔唑,芴,苊,氧芴,氧芴,芘和屈。所述反应条件中采用优化反应条件为固定床反应器内的反应温度为400-480°C,反应压力为3. 0-5. OMpa,空速为3h'氢油比为300 I。所述催化剂为金属负载型加氢裂化轻质化催化剂。所述催化剂为采用等体积浸溃法将活性金属组分Ni或Co中的一种以氧化物形式负载到催化剂载体上,其中,金属氧化物占催化剂的lwt% -20wt%。所述催化剂载体是由以沸石分子筛为主体,掺入助剂制备而成。本专利技术的有益效果1,采用本工艺可将PRO残油有效轻质化,可以解决现有PRO残油应用中存在的产品附加值低,经济效益低的问题,并可减少对环境的污染;同时可以上产出苯、甲苯和二甲苯等苯系产品,以及萘和甲基萘等萘系产品,作为重要的石油产品,本专利技术可以缓解石油危机带来的产量问题,提高能源利用的多样性。2,与此同时,本专利技术的方法用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺中不仅能满足固定床反应器的要求,降低对原料预处理的要求,有效简化生产工艺,而且反应压力较低,降低其生产能耗与设备成本,氢油比较低,减少了在反应过程中氢气的消耗量。同时还具备反应活性较高,催化裂化可控性好,产物中苯系化合物的选择性较高,结焦较少,且不易造成二次污染的优点,其中PRO残油的单程转化率达30%以上,且苯系产物的单程选择性达到55%以上。而目前煤焦油加氢蒽油加氢改质都以制取轻质燃料油为目的,没有高附加值苯类产品。3,本专利技术用于PRO残油加氢裂化轻质化制备芳烃反应工艺的生产工艺简单,而且反应压力较低,反应压力为3. 0-5. OMPa,降低其生产能耗与设备成本,氢油比较低,减少了在反应过程中氢气的消耗量,氢油比为300 1-500 I。这是上述提到的现有技术都不能达到的效果。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本专利技术进行详细说明。具体实施例方式下面结合实施例的附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。本专利技术的用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺包括在固定床反应器内,以PRO残油的甲苯溶液为原料,加入PRO残油加氢裂化轻质化催化剂,在反应温度390-500°C,反应压力3. 0-8. OMpa,空速(单位时间内流过单位质量催化剂的原料油的质量)为3-51Γ1,氢油比(循环氢中氢气的量与原料油量体积之比)为300 1-500 I的条件下,进行高效催化作用,PRO残油的单程转化率达30%以上,实现PRO残油有效轻质化反应的工艺方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,其特征在于包含:在固定床反应器内,以PRO残油的甲苯溶液为原料,加入PRO残油加氢裂化轻质化催化剂,在反应温度390?500℃,反应压力3.0?8.0Mpa,空速3?5h?1,氢油比为300∶1?500∶1的反应条件下,进行催化作用,实现PRO残油轻质化反应。
【技术特征摘要】
1.一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,其特征在于包含 在固定床反应器内,以PRO残油的甲苯溶液为原料,加入PRO残油加氢裂化轻质化催化齐U,在反应温度390-500°C,反应压力3.0-8.0Mpa,空速3-51^,氢油比为300 1-500 I的反应条件下,进行催化作用,实现PRO残油轻质化反应。2.如权利要求I所述的用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,其特征在于 所述PRO残油为稠环芳烃混合物,主要组分包含菲,蒽,咔唑,芴,苊,氧芴,氧芴,芘和屈。3.如权利要求I所述的用于PRO残油加氢裂化轻质化反应工艺的方法,其特征在于 所述反应条件中采用优化反应条件为固...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏剑忠,侯文杰,朱志荣,余兆祥,朱春燕,陈亮,吴倩,
申请(专利权)人:上海宝钢化工有限公司,同济大学,
类型:发明
国别省市:
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