焦油常压催化裂解生产燃油的工艺方法技术

本发明专利技术涉及焦油常压催化裂解生产燃油的工艺方法，该方法是在常压条件下所包括的预处理、送料、催化、裂解和分馏等工艺步骤，其催化剂为Y型沸石分子筛，填料为瓷环，整个生产过程为全封闭洁净化连续生产，采用碱洗方法实现自动中和，碳渣通过筛选为优质碳素，收集的气可作为日常生活燃料使用，按本发明专利技术工艺方法可生产汽油90号，柴油0号～负20号，出油率高可达70～85％，催化裂解充分，油品质量好，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，该方法是在常压条件下所包括的预处理、送料、催化、裂解和分馏等工艺步骤，其催化剂为Y型沸石分子筛，填料为瓷环，整个生产过程为全封闭洁净化连续生产，采用碱洗方法实现自动中和，碳渣通过筛选为优质碳素，收集的气可作为日常生活燃料使用，按本专利技术工艺方法可生产汽油90号，柴油0号～负20号，出油率高可达70～85％，催化裂解充分，油品质量好，降低了生产成本。【专利说明】所属
本专利技术涉及，尤其是利用焦油常压连续炼化而生产燃油的工艺方法，所属焦油炼化燃油工艺
。技术背景随着环保节能、可再生资源利用、循环经济的不断发展，其显而易见的经济与社会价值日益得到体现，但仍然存在未臻完善之处，如近年来利用生物质气化供热、发电，以及在生物质干馏工艺过程中等所产生的废弃物、焦油等，最终没有得到充分合理的使用或再生利用，日积月累造成危害人类健康和影响生态环境、有碍社会发展等不利局面，这也是各国政府治理环境的难题。目前，有关焦油裂解燃油的几种方法大都存在如下问题，如:(1)、使用廉价的白土(活性二氧化硅)作为催化剂(液)，反应裂解不充分，致使产生大量重油，而只产生部分或低劣质的轻质油。(2)、采用燃煤或燃油加热，温度难控制，设备寿命短，工艺简陋，不能连续作业或形成产业化，并且还存在二次污染、影响环境等问题。(3)、如采用国外同类设备或方法处理废焦油成本高、难度大、工艺复杂等。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术所存在的问题，而提供的一种新的技术方 案。为了达到解决上述所存在问题的目的，本专利技术的解决方案是:焦油常压催化裂解生产燃油的方法，其特征在于，所述的，该方法包扩了在常压状态下按照步骤进行的加热预处理、催化裂化、冷却、汽油组分的分馏、煤油柴油组分的分馏等工艺过程和步骤；所述步骤(I)加热预处理是:粗焦油进入加热搅拌罐，加热温度为70-80°C ;加乳化剂搅拌混合，进分罐保温沉降，上层放出的焦油进裂解釜，下层排出水分、杂质、油泥等；所述步骤(2)催化裂化是:被预处理后的纯焦油在装填有催化剂和保护填料的裂解釜中进行催化裂解3-4小时，生成低分子烃类和废渣，其中裂解釜内的温度为380-400°C，催化剂与焦油的重量比为:0.1-10: 100，所述的催化剂为Y型沸石分子筛，保护填料为瓷环；在催化裂解3至4小时后，将温度降低至300°C以下，开始排渣，其中所述的排渣是通过水密封的排渣仓进行的:排渣仓上的排气管成倒置U型形状，排气口浸入水中；所述步骤(3)冷却是:低分子烃类冷却至常温，分为气体组分和液体组分，所述的焦油裂解生产燃油，使气体组分进入气体回收装置，收集压缩成可燃气作为生活燃料使用；所述步骤(4)汽油组分的分馏是:液体组分在分馏釜中进行分馏，其中分馏釜的温度以1°C /分钟的速度从常温升至180°C，分馏出主要成份是C4-C11碳氢化合物的汽油组分，其中所述的汽油组分按以下分馏温度分为三组分:20°C -70°C>70°C -120°C和120°C _180°C，将所述的三组分送入混合组分罐，按5-10%的重量比加入浓度为3% -5%氢氧化钠水溶液通过混合器清洗，再经过深度过滤器进入成品油罐，得到汽油成品。所述三组分分别占总量体积比为的10-50%和90%。所述步骤(5)煤油柴油组分的分馏是:将分馏釜的温度以2°C /分钟的速度从180°C继续升温至350°C，分馏出主要成份是C12-C2tl碳氢化合物的煤油和柴油组分，柴油组分按以下分馏温度分为三组分:不高于300°C、300°C -330°C和330°C -350°C。将所述的三组分送入混合组分罐，按5-10%的重量比加入浓度为3% -5%氢氧化钠水溶液通过混合器清洗，再经过深度过滤器进入成品油罐，得到柴油成品，所述三组分分别占总量体积比为的50%、90%和95%。在按照上所述的工艺步骤和方法将焦油裂解生产燃油，其中该方法的步骤(5)分馏出的煤油和其余组分用作燃料。本方案所述的Y型沸石分子筛的晶胞组成的 Me56/n.250H20 且氧化式为 Na20.Al2O3.XSiO2.yH20，按氧化式计的相对分子质量为530-686，Al203/Si02 < 4.5且分子筛的孔径在0.9-1个纳米范围，其中Me表示阳离子，所述的阳离子为Na+或Ca2+ ；n表示阳离子的离子价数；x为4.0-6.0 ;且Y为7.0-9.0。所述Y型沸石分子筛为硅铝类分子筛，填料瓷球的直径范围为8-12mm。本专利技术与现有的工艺、技术方法相比具有以下优点和积极效果:(1)本专利技术工艺方法生产，催化裂解充分，出油率高可达70-85%，油品质量好，汽油90号，柴油O号-负20号；(2)整个生产过程为全封闭洁净化连续生产，生产过程中省去了酸洗和水洗，采用碱洗方法实现自动中和，无二次污染；降低了生产成本；(3)实现高温自动排渣，常压运行，安全性高；(4)本工艺方法适应性广，不受地形、区域限制，便于向各大中型生物质气化热解单位推广应用；(5)处理焦油，全封闭洁净化生产，无二次污染，能形成产业化连续作业；(6)工艺流程合理，便于操作、控制，适用各大中型生物气化发电配套工程。下面结合附图对本专利技术进行详细说明图1为本专利技术工艺流程图。【具体实施方式】参见图1本专利技术所涉及的，实现该方法的步骤是在常压状态下进行的:第I步，粗焦油进入加热搅拌罐，加热温度为70-80°C，加乳化剂搅拌混合,进分罐保温沉降，上层放出纯焦油进裂解釜，下层排出水分、杂质、油泥等。第2步，在未投料之前电热裂解釜内顶部出气通道与催化塔相接，在塔内加入IOKg催化剂和保护填料；所述催化剂为Y型沸石分子筛，分子筛的孔径在0.9-1个纳米范围，所述Y型沸石分子筛的晶胞组成为Me56/n.250H20 且氧化式为Na20.Al2O3.xSiO2 .yH2O,按氧化式计的相对分子质量为530-686，Al203/Si02 < 4.5且分子筛的孔径在0.9-1个纳米范围，其中Me表示阳离子，所述的阳离子为Na+或Ca2+ ；n表示阳离子的离子价数为4.0-6.0 ;且y为7.0-9.0 ;所述保护填料为瓷环，且进料之前将电热裂解釜预热，给电热裂解釜的设定温度为釜内上部350°C，釜内下部400°C，釜外底部500°C ；预热时间30分钟预热温度在100°C左右，第3步，原料被净化后，进入电热裂解釜，电热裂解釜上有减速搅拌机，减速搅拌机转速为20-23转/分钟，即一边进料一边加热一边搅拌。第4步，进原料完毕后，电热裂解釜的设定温度为釜内上部380°C，釜内下部420°C，釜外底部550°C ;保持电热裂解釜内温度380°C -400°C，此时釜里的物料被汽化，汽化中的小分子链即C20以下的碳氢化合物可以通过Y型分子筛的孔径流进管道经冷却变成轻质油，而大的分子链也就是C2tl以上的碳氢化合物则无法通过分子筛0.9-1纳米的孔径，它与催化剂接触时大分子链被打断，变成小的分子链C5-C2tl的碳氢化合物通过孔径流出，没被打断的大分子链通过边加温边搅拌继续与催化剂接触、打断变成小的分子链，成为轻质油，需3-4小时的催化裂解反应，时间3-4小时催化裂解反应，然后，降温至300°C，开始通过高温排渣器进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用焦油常压催化裂解生产燃油的方法，其特征在于，该方法它包扩了在常压条件下的(1)加热预处理：粗焦油进入加热搅拌罐，加热温度为70～80℃；加乳化剂搅拌混合，进分罐保温沉降，上层放出纯焦油进裂解釜，下层排出水分、杂质、油泥等，(2)催化裂化：被预处理后的纯焦油在装填有催化剂和保护填料的裂解釜中进行催化裂解3～4小时，生成低分子烃类和废渣，其中裂解釜内的温度为380～400℃；其中所述的催化剂与焦油的重量比为：0.1～10∶100，所述的催化剂为Y型沸石分子筛，填料为瓷球，(3)冷却：低分子烃类冷却至常温，分为气体组分和液体组分，(4)汽油组分的分馏：液体组分在分馏釜中进行分馏，其中分馏釜的温度以1℃/分钟的速度从常温升至180℃，分馏出主要成份是C4～C11碳氢化合物的汽油组分，汽油组分按以下分馏温度分为三组分：20℃～70℃、70℃～120℃和120℃～180℃，(5)煤油柴油组分的分馏：将分馏釜的温度以2℃/分钟的速度从180℃继续升温至350℃，分馏出主要成份是C12～C20碳氢化合物的煤油和柴油组分，所述的柴油组分按以下分馏温度分为三组分：不高于300℃、300℃～330℃和330℃～350℃；Y型沸石分子筛的晶胞组成为Me56/n[(AlO2)56(SiO2)136]·250H2O且氧化式为Na2O·Al2O3·xSiO2·yH2O，按氧化式计的相对分子质量为530～686，Al2O3/SiO2＜4.5且分子筛的孔径在0.9～1个纳米范围，其中Me表示阳离子，所述的阳离子为Na+或Ca2+；n表示阳离子的离子价数；x为4.0～6.0；且y为7.0～9.0。所述Y型沸石分子筛为硅铝类分子筛，填料瓷球的直径范围为8～12mm。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林青，韩军，李金刚，
申请(专利权)人：青岛神源生物质能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：