一种煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺，属于煤化工领域。该工艺将煤焦油经分馏塔分馏，得到高于360℃的重质组分油和低于360℃的轻质组分油，重质组分油在临氢条件下进行裂解反应，裂解的生成油返入分馏塔，低于360℃的轻质组分油进入加氢精制和加氢裂化系统，可以得到优质的汽油和柴油调和组分。本发明专利技术工艺可明显减少焦炭生成，抑制烯烃、芳烃等不饱和烃类聚合与缩合，降低结焦的发生率，提高延迟焦化液体产品收率，延长装置开工周期，同时降低设备投资。本发明专利技术可以生产优质产品，提高煤焦油的利用率，不仅具有显著的经济效益，同时还有利于保护环境。
【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺
本专利属于煤化工领域，涉及一种新型煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺。
技术介绍
能源是国民经济可持续发展的重要物质基础。当前世界能源的消费结构仍以石油能源消耗为主。根据世界原油已经探明的蕴藏量及开采情况，预计到21世纪中叶，石油消费在能源消费结构中将逐步减少，天然气消费比重将大幅度上升，煤炭消费比重基本持平。总的能源形势将从石油为主逐步转化为以天然气为主，进而发展为以煤为主。我国是属于石油资源紧缺，天然气资源不足，煤炭相对丰富的国家，中国煤炭资源可开采储量位居世界第二位。煤焦油是炼焦工业、煤化工及煤气化等工业的重要产品。随着我国经济的不断发展，钢铁、化工等行业的不断壮大，焦化行业也随之迅速发展，目前我国已发展为世界最大的焦炭和煤焦油生产国家。煤焦油的进一步加工手段较少，利用手段较单一，而且价格较低，产品出路也不畅，是对现有资源的浪费，尤其在使用过程中对环境有非常大的影响。煤焦油的深加工尤其是加氢方法，在20世纪五、六十年代备受关注并投入了大量资金和人力资源。而后由于我国在大庆、新疆等地发现并开采地下石油，我国石油基本实现了自给，石油产品作为主要能源很快就代替了煤液化、气化制取燃料油，煤焦油生产燃料油的研究就基本停止了。随着我国经济的快速发展，石油的需求量就越来越大，从1993年起我国已成为石油净进口国。石油供需紧缺矛盾已成为制约我国经济发展的重要因素之一，同时由于环保意识的提高、炼油技术的提高、人们对石油资源的认识的提高，煤的综合利用重新被有识之士重视，煤焦油的研究又复兴起来。煤焦油中大于 360°C的重组分一般占50飞0%，目前该组分多用于生产针状焦或调制浙青的原料。若将其深度转化生成轻质油品，可以充分开发煤焦油的经济价值。专利CN1351130A先将煤焦油进行分馏，轻质馏分进行加氢改质而重质组分未进一步利用，其不足之处在于原料利用程度较低。专利CN1147575C公开了一种煤焦油生产柴油的加氢精制处理方法，该专利技术也先将煤焦油全馏分分离为渣油和轻溜出油，轻溜出油进行加氢精制，但同样也未考虑对渣油的利用，煤焦油利用率较低。专利CN1141362C公开了一种煤焦油加氢方法，是煤焦油与氢气进入装填加氢保护剂和加氢精制催化剂的稳定加氢反应器，该方法的不足之处在于加氢前未对煤焦油进行一定处理，在加氢过程中因强烈放热造成飞温和局部结焦。专利CN1903994A公开了一种煤焦油加氢改质生产燃料油的方法，该方法将煤焦油与稀释油按比例混合进行加氢改质，虽在一定程度上减缓结焦的发生，但是煤焦油中活性基团仍然存在，同样有进一步聚合生焦的可能发生。专利CN101429456A公开了一种煤焦油延迟焦化加氢组合工艺方法，该方法将煤焦油延迟焦化和加氢工艺进行组合，得到优质的液化气、燃料油和润滑油基础油，但是不足之处在于液体收率低，焦炭产率高，煤焦油利用率低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够将价值低、污染高、易结焦、深加工难度大的煤焦油转化为清洁、质优的汽油和柴油或其调和组分，提高产品的附加值，降低环境污染的煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的工艺方法。本专利技术煤焦油临氢裂解和加氢制燃料油的组合工艺过程包括: a、将煤焦油原料经预热送入裂解分馏塔，分馏出的大于360°C的重质组分油和小于360°C的轻质组分，轻质组分油进入加氢精制工序，将重质组分油与氢气混合后送入到加热炉，经加热炉加热后送入临氢裂解塔进行裂解反应； b、从临氢裂解塔顶出来的生成油和干气经换热进入高压分离器，分离出干气，生成油则经冷却进入裂解分馏塔，重质组分油返入加热炉； C、轻质组分油与部分新鲜氢气或循环氢混合经加氢精制加热炉加热，并与另一部分新鲜氢气或循环氢混合后进入加氢精制反应器中，在加氢精制催化剂作用下使加氢原料油中硫化物、氮化物及氧化物分别同氢气发生反应生成硫化氢，氨和水，经换热进入加氢精制高压分离器，分离出循环氢气返入反应器，分离出的生成油进入加氢精制分馏塔，分离出汽油、柴油和尾油； d、尾油与部分新鲜氢气或循环氢混合经加氢裂化加热炉加热，并与另一部分新鲜氢气或循环氢混合后进入加氢裂化反应器中，在加氢裂化催化剂作用下使精制尾油中长链大分子烃类化合物变成短链的小分子化合物，芳烃化合物进一步加氢饱和并开环裂化，使其变成小分子的汽油和柴油组分，经换热进入加氢裂化高压分离器，分离出循环氢气返入反应器，分离出的生成油进入加氢裂化分馏塔，分离出汽油、柴油和尾油。尾油进入加氢裂化反应器中进一步裂化，最终全部转化为汽油和柴油组分； e、其中步骤a中所述的裂解的条件为:预热温度为32(T420°C，加热炉升温温度具体为40(T480°C，临氢裂解塔反`应压力为0.12~1.0 MPa，氢油比0~60:1。步骤c中所述的加氢精制催化剂其主金属(加氢活性中心)为Mo，助催化剂为N1、Ce和La，结构助剂为F，载体为Al2O3，其指标为:按质量百分数计，MoO3为15%~30%，NiO为2.0%~4.5%, CeO为2.5%~4.5%,La2O3为1.5%~3.0%，F为0.5%~1.5%,孔容为0.28~0.36mL/g,比表面积为100~300m2/g，堆积密度为0.65、.95g/mL，强度大于120N/cm，形状为三叶草、球形或条形。步骤c中所述的加氢精制条件为反应压力具体为8.0~18.0MPa，反应温度为28(T380°C，氢油比800~1100:1，体积空速0.2^0.S^10步骤d中所述的加氢裂化催化剂其主金属(加氢活性中心)为V W，助催化剂为N1、Co和Nd，结构助剂为P，载体为Al2O3和P分子筛，其指标为:按质量百分数计，WO3 为 10%~32%，NiO 为 3.0%~4.3%, CoO 为 2.0%~3.8%, Nd2O3 为 1.2%~3.5%, P 为 2.5%~4.0%,其余为Al2O3和P分子筛，孔容为0.3~0.36mL/g,比表面积为100~300m2/g，堆积密度为0.65、.95g/mL，强度大于120N/cm，形状为三叶草、球形或条形。步骤d中所述的加氢裂化条件为反应压力为8.(Tl8.0MPa，反应温度为30(T400°C，氢油比100(Tl200:1，体积空速0.2~0.6h'本专利技术以资源充分合理利用和环保为目标，能有效的加工处理煤焦油，解决改质过程中的结焦问题，降低附加值低的焦炭产生而生产较多的汽柴油或其调和组分，操作简单易行。本专利技术关键在于将煤焦油分馏后的重组分在氢气的氛围下进行初步裂解，可明显减少焦炭收率，抑制烯烃、芳烃等不饱和烃类聚合降低结焦的发生率，提高延迟焦化液体产品收率，延长临氢装置开工周期，同时降低设备投资。煤焦油具有复杂的性质，其主要组成是芳香族化合物，烷烃和烯烃含量较少，芳烃、重金属、胶质、浙青质含量颇高，同时还混有一定量的含氮、氧、硫的化合物。含氮化合物主要是具有弱碱性的吡啶、喹啉及其衍生物，同时还含有一定量的吡咯衍生物及腈类化合物；含氧化合物主要是具有弱酸性的单元酚和多元酚类化合物，同时还含有一定量的氧芴、古马隆等；含硫化合物主要是噻吩、硫杂茚、硫茚等含噻吩环的化合物及具有弱酸性的苯硫酚、萘硫酚等。基于煤焦油的上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺，其特征是：将煤焦油分馏得到的大于360℃的某一温度段的煤焦油重组分或未经任何处理的煤焦油全馏分作为进料，临氢条件下在裂解塔内进行裂解反应得到裂解生成油，然后进入加氢改质系统得到汽油和柴油。
【技术特征摘要】
1.一种煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺，其特征是:将煤焦油分馏得到的大于360°C的某一温度段的煤焦油重组分或未经任何处理的煤焦油全馏分作为进料，临氢条件下在裂解塔内进行裂解反应得到裂解生成油，然后进入加氢改质系统得到汽油和柴油。2.如权利要求1所述的煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺，其特征在于包括如下步骤: (1)将煤焦油经预热至320-420°C后送入裂解分馏塔，分馏出的重质组分油(大于3600C )和轻质组分油(小于360°C )，轻质组分油进入加氢精制工序，将重质组分油与氢气混合，控制氢油比0-200:1，再送入到加热炉加热至400-550°C 进入临氢裂解塔，控制临氢裂解塔反应压力为0.1-3.0 MPa进行裂解反应，在氢气氛围下烯烃、芳烃等不饱和烃类缩聚受抑制而降低结焦的发生率，经裂解反应后产生的残渣由临氢裂解塔底连续排出，生成油与干气由临氢裂解塔顶输出，经换热进入高压分离器，分离出干气，生成油经冷却进入裂解分馏塔，重质组分油返入加热炉； (2)轻质组分油与部分新鲜氢气或循环氢混合经加氢精制加热炉加热，并与另一部分新鲜氢气或循环氢混合后进入加氢精制反应器中，控制反应压力为5.0-20.0MPa，反应温度为260-400°C，氢油比600-l200:1，体积空速0.2^1.0h-1，在加氢精制催化剂作用下使加氢原料油中硫化物、氮化物及氧化物分别同氢气发生反应生成硫化氢、氨和水，经换热进入加氢精制高压分离器，分离出循环氢气返入反应器，分离出的生成油进入加氢分馏塔，分离出汽油、柴油和尾油； (3)尾油与部分新鲜氢气或循环氢混合经加氢裂化加热炉加热，并与另一部分新鲜氢气或循环氢混合后进入加氢裂化反应器中，控制反应压力为5.0-20.0MPa，反应温度为280-420°C，氢油比800-l400:l，体积空速0.2^1.2h-1，在加氢裂化催化剂作用下精制尾油中长链大分子烃类化合物变成短链的小分子化合物，芳烃化合物进一步加氢饱和并开环裂化，使其变成小分子的汽油和柴油，经换热进入加氢裂化高压分离器，分离出循环氢气返入反应器，分离出的生成油进入加氢分馏塔，分离出汽油、柴油和循环尾油，尾油进入加氢器中进一步裂化，最终全部转化为汽油和柴油。3.如权利要求1或2所述的煤焦油临氢裂解和加氢改质制燃料油的组合工艺，其特征在于:所述的煤焦油是指炼焦副产的煤焦油、煤气化制水煤气副产的煤焦油、煤焦油提取酚或/和萘后的剩余懼分。4.如权利要求2所述的煤焦油临氢裂解和加氢改质...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国兴，牟湘鲁，张先茂，王泽，王栋斌，陈凯，
申请(专利权)人：武汉科林精细化工有限公司，上海奕臻化工工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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