專利名稱：利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用高、中、低溫煤焦油及其混合煤焦
油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法。
背景技術(shù)：
我國是缺油、少氣、煤炭資源相對豐富的國家，發(fā)展以煤為主的化學(xué)工業(yè)是必然趨 勢，更是我國化學(xué)工業(yè)的基本特色。煤在煉焦過程中，約有80%轉(zhuǎn)化為焦炭，有15%轉(zhuǎn)化 為煤氣，5%轉(zhuǎn)化為焦油和苯。高溫煤焦油中的蒽油組份富含蒽、菲、咔唑、螢蒽和芘等三環(huán) 和四環(huán)芳烴化合物。目前，蒽油主要用作炭黑原料、木材防腐油或低檔燃料油，存在附加值 低和污染環(huán)境等問題。即使采用物理分離方法對其進(jìn)行深加工，通常也只能得到蒽、咔唑等 粗產(chǎn)品，綜合經(jīng)濟(jì)性仍然較差。發(fā)達(dá)國家由于煉鋼工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，化工合成水平的日益提 高，煤焦油資源量小以及環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格等因素，無法建設(shè)蒽油加氫裝置。近幾年我國蘭 炭迅速發(fā)展，中低溫煤焦油產(chǎn)量提高，相繼建設(shè)了中低溫煤焦油加氫裝置，生產(chǎn)清潔燃料調(diào) 和組分。由于中低溫煤焦油在硫、氮、芳烴含量及組成上與蒽油存在較大差異，其所采用的 工藝條件和催化劑無法處理像蒽油這樣較重質(zhì)的煤焦油。為此，本發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗(yàn) 研究，成功開發(fā)出了一種低、中、高溫煤焦油或混合煤焦油加氫生產(chǎn)清潔燃料油調(diào)和組分技 術(shù)，即利用利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，有利于擴(kuò)大加氫原料的來源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種工藝簡便，能夠利用高、中、低溫煤焦油及其混合煤焦 油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括下列工序 A、原料油同氫氣混合后進(jìn)入加氫精制單元，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、脫氧反應(yīng)，同時(shí) 使部分芳烴飽和； B、加氫精制單元生成油經(jīng)過熱高壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離的富氫氣體循環(huán)到 反應(yīng)器入口 ，液體進(jìn)入熱低壓分離器，從熱低壓分離器分離出的低壓分離氣作為燃料氣使 用；低壓分離液體經(jīng)脫水后部分返回原料循環(huán)使用，部分去加氫裂化單元；
C、加氫裂化單元生成油經(jīng)過冷高壓分離器、冷低壓分離器后，高壓分離的富氫氣
體循環(huán)使用，高壓分離的液體進(jìn)入冷低壓分離器，從冷低壓分離器分離出的低壓分離氣作 為燃料氣使用，低壓分離的液體進(jìn)入汽提分離塔、分餾塔分離出清潔汽油調(diào)和組分和清潔 柴油調(diào)和組分。 煤焦油具有芳烴含量高、C/H比高和密度大等特點(diǎn)，而柴油產(chǎn)品要求密度相對較 小，芳烴含量低，C/H比低，尤其含分支度高的烷烴是柴油的理想組分。煤焦油加氫處理的 目的是選用適宜的催化劑及工藝條件，對高含量的芳烴進(jìn)行加氫飽和、開環(huán)及裂化反應(yīng)，使 部分嵌在芳核中的S、 N和0原子以H2S、 NH3和H20的形式脫除，生成柴油理想組分，但由于 單環(huán)環(huán)烷烴和芳烴的加氫相對化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)較小，所以對于煤焦油而言，則最大可能生成的柴油組分是帶有側(cè)鏈的單環(huán)烴類。 蒽加氫裂化反應(yīng)的主要?dú)v程是通過1 ， 2， 3， 4-四氫化蒽一部分異構(gòu)化成5， 6-苯并 茚滿后再裂化為烷基萘，另一部分加氫生成四氫化萘，再一部分異構(gòu)成茚滿并得到烷基苯，
而且隨著溫度的升高，反應(yīng)向著生成少環(huán)芳烴的方向進(jìn)行，c;-(;氣體的量也相應(yīng)增加，且生
成異丁烷是其特征反應(yīng)。反應(yīng)初期，有相當(dāng)量的9，10-二氫化蒽存在，其中一部分變成了二
苯基甲烷，但大部分再次脫氫又變回了蒽，提高壓力有利于二氫化蒽的生成。 在加氫裂化反應(yīng)階段，芳烴深度加氫飽和、開環(huán)裂化反應(yīng)，以降低目的產(chǎn)物密度和
提高十六烷值。其中菲的加氫裂化中間產(chǎn)物有正丁基四氫化萘及正丁苯，最終產(chǎn)物中含
有大量正丁烷，故認(rèn)為菲的端環(huán)加氫飽和及開環(huán)是主要反應(yīng)途徑，產(chǎn)品中只有少量聯(lián)苯和
2-乙其聯(lián)苯，中間環(huán)飽和也是次要的。 本發(fā)明采用專用加氫催化劑和適宜的加工流程，通過工藝參數(shù)的優(yōu)化，使混合煤 焦油完全轉(zhuǎn)化為清潔燃料油的調(diào)和組分。本發(fā)明方法對原料油的選擇性不高，即可是低溫 煤焦油，也可以是高溫煤焦油，或高、中、低溫煤焦油的混合煤焦油，相對于原料油產(chǎn)品輕質(zhì) 油液體的收率高達(dá)99%以上。本發(fā)明方法反應(yīng)高效，工藝穩(wěn)定，是一種高效利用低質(zhì)煤焦油 生產(chǎn)高附加值輕質(zhì)燃料油的工藝，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。


附圖為本發(fā)明工藝流程圖； 圖中1-原料貯管，2_緩沖管，3_加熱爐，4_新氫壓縮機(jī)，5_熱高壓分離器，6-熱 低壓分離器，7-冷高壓分離器，8-冷低壓分離器，9-汽提分離塔，10-分餾塔，11-循環(huán)氫壓 縮機(jī)，12-精制單元，13-裂化單元。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以
限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 如附圖所示，本發(fā)明方法包括下列工序 A、原料油同氫氣混合后進(jìn)入加氫精制單元12，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、脫氧反應(yīng)，同 時(shí)使部分芳烴飽和； B、加氫精制單元12生成油經(jīng)過熱高壓分離器5進(jìn)行氣液分離，分離的富氫氣體循 環(huán)到反應(yīng)器入口 ，液體進(jìn)入熱低壓分離器6，從熱低壓分離器6分離出的低壓分離氣作為燃 料氣使用；低壓分離液體經(jīng)脫水后部分返回原料循環(huán)使用，部分去加氫裂化單元13 ;
C、加氫裂化單元13生成油經(jīng)過冷高壓分離器7、冷低壓分離器8后，高壓分離的富 氫氣體循環(huán)使用，高壓分離的液體進(jìn)入冷低壓分離器8，從冷低壓分離器8分離出的低壓分 離氣作為燃料氣使用，低壓分離的液體進(jìn)入汽提分離塔9、分餾塔10分離出清潔汽油調(diào)和 組分和清潔柴油調(diào)和組分。 所述的加氫精制催化劑為氧化鉬、氧化鎢、氧化鎳、氧化鋁、硅鋁一種或一種以上 的組合。 所述的加氫精制反應(yīng)壓力為150MPa-200MPa ;加氫精制反應(yīng)溫度為300°C _400°C ;
加氫精制氫油比(v/v)為800 : 1-1200 : i ;加氫精制總體空速為o. i-o. 5。
所述的加氫裂化催化劑為氧化鴇、氧化鎳、氧化鋁、硅鋁一種或一種以上的組合。
所述的加氫裂化反應(yīng)壓力為150MPa-200MPa ;加氫裂化反應(yīng)溫度為300°C _400°C ;
加氫裂化氫油比(v/v)為800 : 1-1200 : i ;加氫裂化總體空速為o. i-o. 5。 實(shí)施例1 中溫煤焦油經(jīng)蒸餾除去瀝青質(zhì)后，通過本發(fā)明工藝，加氫精制條件為溫度30(TC， 操作壓力150MPa，氫油比800 : 1，加氫精制總體空速為0. 5，加裂化條件為溫度300°C ， 操作壓力150MPa，氫油比1200 : 1，加氫裂總體空速為0. 5，得到產(chǎn)品石腦油收率(重量 比)25 % ，柴油調(diào)合份收率74 % 。
實(shí)施例2 高溫煤焦油中蒽油餾份通過本發(fā)明工藝，加氫精制條件為溫度40(TC，操作壓力 180MPa，氫油比1100 : l，加氫精制總體空速為O. 3，加裂化條件為溫度40(TC，操作壓力 150MPa，氫油比800 : 1，加氫裂總體空速為0. 1，得到產(chǎn)品石腦油收率(重量比)18%，柴油 調(diào)合份收率80%。
實(shí)施例3 中溫煤焦油與高溫煤焦油分別除去瀝青制質(zhì)后按1 : 1(V/V)混合通過本發(fā)明工 藝，加氫精制條件為溫度35(TC，操作壓力200MPa，氫油比1200 : l，加氫精制總體空速為 0. 3，加裂化條件為溫度360。C，操作壓力170MPa，氫油比1000 : l，加氫裂總體空速為0. 3， 得到產(chǎn)品石腦油收率(重量比)20 % ，柴油調(diào)合份收率78 % 。
本發(fā)明的特點(diǎn) 1、本發(fā)明加氫精制工藝生產(chǎn)的加氫汽油和柴油餾分的硫含量符合歐III排放標(biāo) 準(zhǔn)，是生產(chǎn)清潔汽油和柴油產(chǎn)品的理想調(diào)和組分。 2、本發(fā)明加氫精制_加氫裂化工藝生產(chǎn)的加氫汽油和加氫柴油餾分的硫含量符 合歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)；本發(fā)明在生產(chǎn)清潔燃料油調(diào)和組分的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了蒽油完全加氫轉(zhuǎn)化 的目的，可謂一舉兩得。 3、本發(fā)明工藝簡便，工作穩(wěn)定，反應(yīng)條件平和易于控制。
權(quán)利要求
一種利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，其特征在于包括下列工序A、原料油同氫氣混合后進(jìn)入加氫精制單元(12)，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、脫氧反應(yīng)，同時(shí)使部分芳烴飽和；B、加氫精制單元(12)生成油經(jīng)過熱高壓分離器(5)進(jìn)行氣液分離，分離的富氫氣體循環(huán)到反應(yīng)器入口，液體進(jìn)入熱低壓分離器(6)，從熱低壓分離器(6)分離出的低壓分離氣作為燃料氣使用；低壓分離液體經(jīng)脫水后部分返回原料循環(huán)使用，部分去加氫裂化單元(13)；C、加氫裂化單元(13)生成油經(jīng)過冷高壓分離器(7)、冷低壓分離器(8)后，高壓分離的富氫氣體循環(huán)使用，高壓分離的液體進(jìn)入冷低壓分離器(8)，從冷低壓分離器(8)分離出的低壓分離氣作為燃料氣使用，低壓分離的液體進(jìn)入汽提分離塔(9)、分餾塔(10)分離出清潔汽油調(diào)和組分和清潔柴油調(diào)和組分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，其特征在于所述的 加氫精制催化劑為氧化鉬、氧化鎢、氧化鎳、氧化鋁、硅鋁中的一種或一種以上的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，其特征在于所述的 加氫精制反應(yīng)壓力為150MPa-200MPa ;加氫精制反應(yīng)溫度為300°C _400°C;加氫精制氫油比(v/v)為800 : 1-1200 : i ;加氫精制總體空速為o. i-o. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，其特征在于所述的加氫裂化催化劑為氧化鎢、氧化鎳、氧化鋁、硅鋁中的一種或一種以上的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，其特征在于所述的 加氫裂化反應(yīng)壓力為150MPa-200MPa ;加氫裂化反應(yīng)溫度為300°C _400°C;加氫裂化氫油比(v/v)為800 : 1-1200 : i ;加氫裂化總體空速為o. i-o. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用混合煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，利用高、中、低溫煤焦油及其混合煤焦油通過加氫精制和加氫裂化兩段反應(yīng)，即第一段加氫精制反應(yīng)脫除原料中的N、S；第二段加氫裂化反應(yīng)對油品進(jìn)行改質(zhì)成為清潔輕質(zhì)燃料油。本發(fā)明高效加氫催化劑和適宜的加工流程，通過工藝參數(shù)的優(yōu)化，使混合煤焦油完全轉(zhuǎn)化為清潔燃料油的調(diào)和組分。本發(fā)明對原料油的選擇性不高，高、中、低溫煤焦油或混合煤焦油均可作為生產(chǎn)原料，而且產(chǎn)品輕質(zhì)燃料油的收率高達(dá)99％以上。本發(fā)明方法反應(yīng)高效，工藝穩(wěn)定，是一種高效利用低(劣)質(zhì)煤焦油生產(chǎn)高附加值輕質(zhì)燃料油的工藝，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C10G47/04GK101781577SQ20091016320
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者李桂成, 羅國林 申請人:曲靖眾一精細(xì)化工股份有限公司