煤焦油低压脱金属脱氯的方法技术

本发明专利技术公开了一种煤焦油低压脱金属脱氯的方法，主要解决了现有技术中存在的煤焦油全馏分中的金属含量很高，严重制约了主加氢装置的运行周期，氯含量也较高，因而在加工过程中会腐蚀装置，严重阻碍了氢加工的持续发展的问题。该煤焦油低压脱金属脱氯的方法包括以下步骤：在固定床加氢反应器内装填保护催化剂；将氢气从固定床加氢反应器底部导入，将煤焦油从固定床加氢反应器顶部导入；在固定床加氢反应器顶部设置第六管线，并向该第六管线内注入氯化氢吸收溶剂。通过上述方案，本发明专利技术达到了有效确保主加氢装置的长周期运转和氢加工的持续发展的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，以芳香烃为主，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。煤焦油经进一步加工可分离出各种化学品，也可以加工成高品质燃料油。随着我国经济建设特别是钢铁工业的不断深入发展，焦化工业也随之迅速发展起来，现我国已发展成为世界最大的焦炭和煤焦油生产国家，直至2012年底全国煤焦油产量已超过2500万吨/年,然而,我国的煤焦油实际深加工量却不足800万吨/年,深加工量的严重不足，这将造成极大的资源浪费和环境污染，随着煤焦化产业的发展，如何实现对煤焦油的深加工、清洁加工成为行业发展的重要课题。目前，各企业大都采用加氢工艺制取清洁燃料油，这种清洁加工方式不仅符合国家开拓新能源、保护环境等政策的要求，同时也能为企业带来良好的经济效益，然而，煤焦油全馏分中的金属含量很高，通常高于200 μ g/g，有的甚至高达400 μ g/g以上，严重制约了主加氢装置的运行周期。另外，煤焦油中的氯含量也较高，因而在加工过程中会腐蚀装置，不利于深加工和清洁加工，严重阻碍了氢加工的持续发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，主要解决现有技术中存在的煤焦油全馏分中的金属含量很高，严重制约了主加氢装置的运行周期，氯含量也较高，因而在加工过程中会腐蚀装置，严重阻碍了氢加工的持续发展的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下: ，包括以下步骤: (1)在固定床加氢反应器内从上至下依次装填保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3，所述保护催化剂I的孔体积大于保护催化剂2的孔体积，保护催化剂2的孔体积大于保护催化剂3的孔体积； (2)在反应压力2.8~8.5MPa、反应温度20(T380°C、空速0.2~2.0tT1的条件下按氢油体积比300~1000将氢气从固定床加氢反应器底部导入,将煤焦油从固定床加氢反应器顶部导入； (3)在固定床加氢反应器顶部设置第六管线，并向该第六管线内注入氯化氢吸收溶剂。具体地说，所述步骤(3)中的氯化氢吸收溶剂为氯仿、氢氧化钠水溶液、甲醇、正丁醇、甘油中的一种或几种的混合物。进一步地，所述保护催化剂I的特征为:载体含有80%~99%的ZrO2 ；孔体积为2.5~3.5mL/g ；比表面积为3(T60m2/g ；以对应的金属氧化物质量计，含有0.Ρ/ 1.0%的第VIII族金属和0.5%~3.0%的第VIB族金属；保护催化剂2的特征为:载体含有80%~99%的ZrO2 ;孔体积为1.5~2.5mL/g ;比表面积为5(T80m2/g ；以对应的金属氧化物质量计，含有0.3%~3.0%的第VIII族金属和1.0%~4.0%的第VIB族金属； 保护催化剂3的特征为:载体含有80%~99%的ZrO2 ;孔体积为0.5~1.5mL/g ;比表面积为8(Tl00m2/g ;以对应的金属氧化物质量计，含有0.5%~4.0%的第VIII族金属和1.5%~5.0%的第VIB族金属。更进一步地，所述保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3的床层空隙率分别为55%~65%、50%~60%、45%~55%，其中，保护催化剂I的装填量不低于总保护催化剂装填量的40%，保护催化剂3的装填量不低于总保护催化剂装填量的40%。作为优选，所述步骤(1)中的煤焦油为煤焦油全馏分，其内总金属含量为50^300 μ g/g,浙青质含量低于18%。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果: (I)本专利技术在较低的操作压力下，基于原料油和氢气逆流的方式，采用多种加氢保护催化剂组合进行脱金属和脱氯反应，可以为煤焦油深度加氢装置提供优质原料，亦可用于煤焦油的加氢预处理，设计十分巧妙，具有较高的实用价值，适合大规模推广应用。(2)本专利技术能够在较低的操作压力实现，从而有效降低了装置操作成本，采用特定的催化剂体系及装填方法，有效提高了催化剂容金属量及装置运转周期，且在氯化氢气体溶于反应生成水之前用高效溶剂进行吸收，能够避免形成盐酸对装置产生腐蚀，为后期的精致煤焦油提取提供了较好的基础。(3)本专利技术中，在固定床加氢反应器中使用特定的方式和比例设置多种催化剂，形成催化床，从而最大程度地确保了反应的充分度，设计十分巧妙，符合实际需求，适合大规模推广应用。【附图说明】图1为将本专利技术应用于精致煤焦油提取时的流程示意图。上述附图中，附图标记对应的部件名称如下: 1-第一管线，2-第二管线，3-固定床加氢分离器，4-第三管线，5-热低压分离器，6-第四管线，7-第五管线，8-第六管线，9-冷高压分离器，10-第九管线，11-第七管线，12-第八管线，13-第十管线。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例1 为了解决现有技术中存在的煤焦油全馏分中的金属含量很高，严重制约了主加氢装置的运行周期，氯含量也较高，因而在加工过程中会腐蚀装置，严重阻碍了氢加工的持续发展的问题，如图1所示，本专利技术公开了一种能够在较低的操作压力下进行加氢精制的，通过将氢气从固定床加氢反应器底部导入反应器，将煤焦油原料从固定床加氢反应器顶部导入反应器，并在反应器内部从上到下依次装填大孔体积保护催化剂、中孔体积保护催化剂、小孔体积保护催化剂，使得煤焦油和氢气在催化剂的作用下进行反应，完成煤焦油的脱金属反应，最终生产出总金属含量不高于2μ g/g的精制煤焦油，通过向反应器顶部管线注入氯化氢吸收溶剂来消除富氢气体中的氯化氢，以实现富氢气体的再利用。本专利技术的实现方法如下: 首先，在固定床加氢反应器中从上至下依次装填保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3，将氢气从固定床加氢反应器的底部导入，将煤焦油从固定床加氢反应器的顶部导入，并在反应过程中持续向固定床加氢反应器顶部管线注入氯化氢吸收溶剂，该氯化氢吸收溶剂为氯仿、氢氧化钠水溶液、甲醇、正丁醇、甘油中的一种或几种的混合物； 其中，保护催化剂I具有如下特征:载体含有80%~99%的ZrO2、孔体积为2.5^3.5mL/g、比表面积为3(T60m2/g、催化剂以对应的金属氧化物质量计，含有0.1%~1.0%的第VIII族金属和0.5%~3.0%的第VIB族金属；保护催化剂2具有如下特征:载体含有80%~99%的Zr02、孔体积为1.5~2.5mL/g、比表面积为5(T80m2/g、催化剂以对应的金属氧化物质量计，含有0.3%~3.0%的第VIII族金属和1.0%~4.0%的第VIB族金属；保护催化剂3具有如下特征:载体含有80%~99%的ZrO2、孔体积为0.5~1.5mL/g、比表面积为8(Tl00m2/g、催化剂以对应的金属氧化物质量计，含有0.5%~4.0%的第VIII族金属和1.5%~5.0%的第VIB族金属；上述中，保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3的堆积床层空隙率分别为55%~65%、50%~60%、45%~55%。其中，保护催化剂I的装填量不低于总保护催化剂装填量的40%，保护催化剂3的装填量不低于总保护催化剂装填量的40% ； 应用时，将固定床加氢反应器流出物导入气液分离组件进行气液分离，便可得到总金属含量低于2 μ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤焦油低压脱金属脱氯的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在固定床加氢反应器内从上至下依次装填保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3，所述保护催化剂1的孔体积大于保护催化剂2的孔体积，保护催化剂2的孔体积大于保护催化剂3的孔体积；（2）在反应压力2.8~8.5MPa、反应温度200~380℃、空速0.2~2.0h?1的条件下按氢油体积比300~1000将氢气从固定床加氢反应器底部导入，将煤焦油从固定床加氢反应器顶部导入；（3）在固定床加氢反应器顶部设置第六管线，并向该第六管线内注入氯化氢吸收溶剂。

【技术特征摘要】
1.煤焦油低压脱金属脱氯的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)在固定床加氢反应器内从上至下依次装填保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3，所述保护催化剂I的孔体积大于保护催化剂2的孔体积，保护催化剂2的孔体积大于保护催化剂3的孔体积； (2)在反应压力2.8^8.5MPa、反应温度20(T380°C、空速0.2~2.0tT1的条件下按氢油体积比300~1000将氢气从固定床加氢反应器底部导入,将煤焦油从固定床加氢反应器顶部导入； (3)在固定床加氢反应器顶部设置第六管线，并向该第六管线内注入氯化氢吸收溶剂。2.根据权利要求1所述的煤焦油低压脱金属脱氯的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的氯化氢吸收溶剂为氯仿、氢氧化钠水溶液、甲醇、正丁醇、甘油中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的煤焦油低压脱金属脱氯的方法，其特征在于，所述保护催化剂I的特征为:载体含有80%~99%的ZrO2 ;孔体积为2.5~3.5mL/g ;比表面积为3(T60m2/g ；以对应的金属氧化物质量计，含有0.1%~1.0%的第VIII族金属和0....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建明，
申请(专利权)人：成都博晟能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：