專利名稱：用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法
用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煤焦油加氫改質(zhì)生產(chǎn)燃料油品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法。
背景技術(shù)：
近些年來，隨著我國煤熱解產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，以煤焦油替代石油為原料經(jīng)催化加氫生產(chǎn)燃料油品，對緩解我國石油供應(yīng)不足具有重要的意義。
在煤焦油催化加氫生產(chǎn)燃料油品的過程中，由于煤焦油中含有一定量的水分、金屬和固體雜質(zhì)等，會給加氫生產(chǎn)設(shè)備和管道、加氫催化劑和產(chǎn)品質(zhì)量造成嚴(yán)重危害。因此在煤焦油加氫改制生產(chǎn)燃料油品過程中，需對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理，以提高煤焦油的利用率。
目前對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法主要是:沉降分離、離心分離、電場分離、化學(xué)分離、溶劑萃取分離、旋流分離和過濾分離等(馬寶岐等編著.煤焦油制燃料油品.化學(xué)工業(yè)出版社，2011年，68 100頁)。在煤焦油加氫生產(chǎn)燃料油的過程中，為了提高煤焦油的利用率，在中國專利CN100999675A中，采用2 3級電脫裝置對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理，雖然凈化率可達(dá)95%以上，但工藝過程較復(fù)雜，能耗高。
中國專利CN101012385A是將煤焦油分別與餾分油、芳烴混合采用兩步萃取對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理，但該法中的萃取劑餾分油和芳烴用量大、工藝過程復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
中國專利CN101838549A采用一級萃取、預(yù)分離、二級萃取、離心分離的組合工藝對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理。其中的預(yù)分離設(shè)備是以切線進(jìn)料方式進(jìn)入的連續(xù)沉降罐或旋液分離器中的一種或多種，其中的離心分離是采用沉降型離心機(jī)。該方法的工藝過程復(fù)雜，設(shè)備投資大，能耗也大。
中國專利CN101838550A中對煤焦油預(yù)處理的方法與CN101838549A所述的方法基本相同,其主要不同之處是CN101838550A中的預(yù)分離和離心分離均采用沉降型離心機(jī)。在CN101838549A和CN101838550A中所述的原料煤焦油是脫水后的煤焦油、煤焦油的切割餾分、提取一種或幾種化合物質(zhì)后的煤焦油中的一種。由此可知，該方法采用的原料煤焦油是經(jīng)過初步處理后的。
中國專利CN101475818A公開了一種煤焦油耦合旋流凈化方法及裝置。該方法的工藝是由混合萃取、液-液旋流分離、一次加熱升溫、靜置分離、二次加熱升溫、固-液旋流分離、微旋流分離等復(fù)雜過程組成，其投資大，不易控制。
中國專利CN101955793A公開了一種加氫工藝原料的預(yù)處理方法，該工藝中所預(yù)處理的原料是煤焦油餾分，不能用未經(jīng)蒸餾的煤焦油。該法采用的惰性氣體選自氮?dú)?、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和煉廠燃料氣中的一種或幾種，但在煤焦油加氫生產(chǎn)燃料油品的過程中無該惰性氣體來源，使其難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
中國專利CN102041053A采用供氫溶劑和高溫(200 500°C)、高壓(15 40MPa)對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理。該法工藝過程復(fù)雜，溫度和壓力過高，投資大，難以控制。
中國專利CN102079983A公開了一種煤焦油預(yù)處理工藝及成套設(shè)備，該工藝由原料儲罐、三相離心分離機(jī)、自動(dòng)反沖洗過濾器、一級高壓電場分離罐、二級高壓電場分離罐等組成。其工藝過程復(fù)雜、投資大、能耗高、難以控制。
由此可以看出，目前，對于煤焦油預(yù)處理的技術(shù)仍然存在能耗高、成本大、煤焦油利用率低的問題。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的煤焦油預(yù)處理所存在的不足，本發(fā)明提供了一種工藝過程簡單，易操作，煤焦油利用率高，生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用低的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
I)將脫水脫渣后的煤焦油與混合溶劑按質(zhì)量比1:0.8 2.5均勻混合，在0.6 1.0MPa下加熱至60 160°C,攪拌10 30min,靜置20 40min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物；
(2)將混合溶劑可溶物在常壓、溫度為100 130°C條件下蒸餾分離，分離出混合溶劑和煤焦油；
上述混合溶劑是正庚烷與甲醇或乙醇的復(fù)配溶液，正庚烷與甲醇或乙醇的質(zhì)量比為 I:0.15 1.1。
上述步驟(2)分離出混合溶劑后冷凝至30 40°C，回收。
上述步驟(I)中混合溶劑是正庚烷與甲醇或乙醇的復(fù)配溶液，正庚烷與甲醇或乙醇的優(yōu)選質(zhì)量比為1:0.5 I。
上述混合溶劑中還包含有粗苯，正庚烷與甲醇或乙醇、粗苯的質(zhì)量比為1:0.15 1.1:0.15 1.1，優(yōu)選 1:0.5 1:0.5 I。
上述步驟(I)中將脫水脫渣后的煤焦油與混合溶劑按質(zhì)量比1:1 2均勻混合，在0.6 1.0MPa下加熱至80 120°C，攪拌10 30min，靜置20 40min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物。
上述煤焦油為低溫煤焦油、中溫煤焦油、中低溫煤焦油、高溫煤焦油中的一種或幾種。
本發(fā)明的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，充分利用混合溶劑中的兩種溶劑具有協(xié)同效應(yīng)，顯著增強(qiáng)萃取效果，提高煤焦油的利用率，使煤焦油的利用率達(dá)到95%以上，根據(jù)混合溶劑的不同比例來調(diào)整煤焦油中的浙青的比例；還可以通過萃取脫除煤焦油中的喹啉不溶物，而且本發(fā)明的方法操作簡單，工藝成本低。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明不僅限于下述的實(shí)施方式。
實(shí)施例1
現(xiàn)以IOOOg低溫煤焦油為例，用混合溶劑對其進(jìn)行預(yù)處理的方法包括以下步驟:
(I)將IOOOg用常規(guī)方法脫水脫渣后的低溫煤焦油與1300g由684.2g正庚烷與615.Sg甲醇按照質(zhì)量比為1:0.9的比例復(fù)配的混合溶劑均勻混合，低溫煤焦油與混合溶劑的質(zhì)量比為1:1.3，在0.8MPa下加熱至120°C，攪拌15分鐘，靜置30分鐘后分離出混合溶劑可溶物2135g和混合溶劑不溶物165g。
(2)將分離出的混合溶劑可溶物在常壓、120°C條件下蒸餾分離，分離出1170g混合溶劑和965g煤焦油。煤焦油的回收率是96%。
實(shí)施例2
現(xiàn)以IOOOg低溫煤焦油為例，用混合溶劑對其進(jìn)行預(yù)處理的方法包括以下步驟:
(I)將IOOOg用常規(guī)方法脫水脫渣后的低煤焦油與IOOOg由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑按照質(zhì)量比為1:1的比例均勻混合，正庚烷與甲醇的質(zhì)量比為1:0.9，在0.8MPa下加熱至120°C，攪拌15min，靜置30min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物；
其它的步驟與實(shí)施例1相同，分離出混合溶劑和煤焦油。
實(shí)施例3
現(xiàn)以IOOOg低溫煤焦油為例，用混合溶劑對其進(jìn)行預(yù)處理的方法包括以下步驟:
(I)將IOOOg用常規(guī)方法脫水脫渣后的低煤焦油與2000g由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑按照質(zhì)量比為1:2的比例均勻混合，正庚烷與甲醇的質(zhì)量比為1:0.9，在0.8MPa下加熱至120°C，攪拌15min，靜置30min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物；
其它的步驟與實(shí)施例1相同，分離出混合溶劑和煤焦油。
實(shí)施例4
現(xiàn)以IOOOg低溫煤焦油為例，用混合溶劑對其進(jìn)行預(yù)處理的方法包括以下步驟:
(I)將IOOOg用常規(guī)方法脫水脫渣后的低煤焦油與800g由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑按照質(zhì)量比為1:0.8的比例均勻混合，正庚烷與甲醇的質(zhì)量比為1:0.9，在0.8MPa下加熱至120°C，攪拌15min，靜置30min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物；
其它的步驟與實(shí)施例1相同，分離出混合溶劑和煤焦油。
實(shí)施例5
現(xiàn)以IOOOg低溫煤焦油為例，用 混合溶劑對其進(jìn)行預(yù)處理的方法包括以下步驟:
(I)將IOOOg用常規(guī)方法脫水脫渣后的低煤焦油與2500g由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑按照質(zhì)量比為1:2.5的比例均勻混合，正庚烷與甲醇的質(zhì)量比為1:0.9，在0.8MPa下加熱至120°C，攪拌15min，靜置30min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物；
其它的步驟與實(shí)施例1相同，分離出混合溶劑和煤焦油。
實(shí)施例6
上述實(shí)施例1 5用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(2)中將混合溶劑可溶物蒸餾分離出混合溶劑后將混合溶劑冷凝至30°C，回收利用。其它的步驟與相應(yīng)實(shí)施例相同。
實(shí)施例7
上述實(shí)施例1 5用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(2)中將混合溶劑可溶物蒸餾分離出混合溶劑后將混合溶劑冷凝至40°C，回收利用。其它的步驟與相應(yīng)實(shí)施例相同。
實(shí)施例8
上述實(shí)施例1 7用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中(I)將用常規(guī)方法脫水脫渣后的低溫煤焦油與由正庚烷與甲醇按照質(zhì)量比為1:0.9的比例復(fù)配的混合溶劑均勻混合，在0.6MPa下加熱至60°C，攪拌30分鐘，靜置20分鐘后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物。在步驟(2)中將分離出的混合溶劑可溶物在常壓、100°C條件下蒸餾分離，其它的步驟與相應(yīng)實(shí)施例相同，分離出混合溶劑和煤焦油。
實(shí)施例9
上述實(shí)施例1 7用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中(I)將用常規(guī)方法脫水脫渣后的低溫煤焦油與由正庚烷與甲醇按照質(zhì)量比為1:0.9的比例復(fù)配的混合溶劑均勻混合，在1.0MPa下加熱至160°C，攪拌10分鐘，靜置40分鐘后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物。在步驟(2)中將分離出的混合溶劑可溶物在常壓、130°C條件下蒸餾分離，其它的步驟與相應(yīng)實(shí)施例相同，分離出混合溶劑和煤焦油。
實(shí)施例10
上述實(shí)施例1 9用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中的混合溶劑是由正庚烷與甲醇按照質(zhì)量比為1:0.5的比例復(fù)配而成，本步驟其它的操作與相應(yīng)的實(shí)施例相同。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例11
上述實(shí)施例1 9用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中的混合溶劑是由正庚烷與甲醇按照質(zhì)量比為1:1的比例復(fù)配而成，本步驟其它的操作與相應(yīng)的實(shí)施例相同。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例12
上述實(shí)施例1 9用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中的混合溶劑是由正庚烷與甲醇按照質(zhì)量比為1:0.15的比例復(fù)配而成，本步驟其它的操作與相應(yīng)的實(shí)施例相同。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例13
上述實(shí)施例1 9用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中的混合溶劑是由正庚烷與甲醇按照質(zhì)量比為1:1.1的比例復(fù)配而成，本步驟其它的操作與相應(yīng)的實(shí)施例相同。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例14
上述實(shí)施例1 13用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)的混合溶劑中甲醇由等質(zhì)量的乙醇替換，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例15
上述實(shí)施例1 13用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑用等質(zhì)量的由正庚烷、甲醇、甲苯復(fù)配成的混合溶劑來替換，正庚烷與甲醇、粗苯的質(zhì)量比為1:0.7:0.7，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例16上述實(shí)施例1 13用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑用等質(zhì)量的由正庚烷、甲醇、甲苯復(fù)配成的混合溶劑來替換，正庚烷與甲醇、粗苯的質(zhì)量比為1:0.5:0.5，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例17
上述實(shí)施例1 13用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑用等質(zhì)量的由正庚烷、甲醇、甲苯復(fù)配成的混合溶劑來替換，正庚烷與甲醇、粗苯的質(zhì)量比為1:1:1，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例18
上述實(shí)施例1 13用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑用等質(zhì)量的由正庚烷、甲醇、甲苯復(fù)配成的混合溶劑來替換，正庚烷與甲醇、粗苯的質(zhì)量比1:0.15:0.15，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例19
上述實(shí)施例1 13用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中由正庚烷與甲醇復(fù)配的混合溶劑用等質(zhì)量的由正庚烷、甲醇、甲苯復(fù)配成的混合溶劑來替換，正庚烷與甲醇、粗苯的質(zhì)量比1:1.1:1.1，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
實(shí)施例20
上述實(shí)施例15 1 9用混合溶劑對低溫煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，在步驟(I)中的甲醇由等質(zhì)量的乙醇來替換，其他的原料及配比與相應(yīng)實(shí)施例相同，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
權(quán)利要求
1.一種用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于包括以下步驟: O將脫水脫渣后的煤焦油與混合溶劑按質(zhì)量比1:0.8 2.5均勻混合，在0.6 1.0MPa下加熱至60 160°C,攪拌10 30min,靜置20 40min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物； (2)將混合溶劑可溶物在常壓、溫度為100 130°C條件下蒸餾分離，分離出混合溶劑和煤焦油； 上述混合溶劑是正庚烷與甲醇或乙醇的復(fù)配溶液，正庚烷與甲醇或乙醇的質(zhì)量比為1:0.15 1.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于:所述步驟(2)分離出混合溶劑后冷凝至30 40°C，回收。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于:所述步驟(I)中混合溶劑是正庚烷與甲醇或乙醇的復(fù)配溶液，正庚烷與甲醇或乙醇的質(zhì)量比為1:0.5 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于:所述混合溶劑中還包含有粗苯，正庚烷與甲醇或乙醇、粗苯的質(zhì)量比為1:0.15 1.1:0.15 1.1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于:所述混合溶劑中還包含有粗苯，正庚烷與甲醇或乙醇、粗苯的質(zhì)量比為1:0.5 1:0.5 I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于:所述步驟(I)中將脫水脫渣后的煤焦油與混合溶劑按質(zhì)量比1:1 2均勻混合，在0.6 1.0MPa下加熱至80 120°C，攪拌10 30min，靜置20 40min后分離出混合溶劑可溶物和混合溶劑不溶物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其特征在于:所述煤焦油為低溫煤焦油、 中溫煤焦油、中低溫煤焦油、高溫煤焦油中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用混合溶劑對煤焦油進(jìn)行預(yù)處理的方法，其充分利用混合溶劑中的兩種溶劑具有協(xié)同效應(yīng)，顯著增強(qiáng)萃取效果，提高煤焦油的利用率，使煤焦油的利用率達(dá)到95%以上，根據(jù)混合溶劑的不同比例來調(diào)整煤焦油中的瀝青的比例；還可以通過萃取脫除煤焦油中的喹啉不溶物，而且本發(fā)明的方法操作簡單，工藝成本低。
文檔編號C10C1/18GK103194253SQ20131010397
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者楊占彪, 王樹寬 申請人:王樹寬