本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法及裝置，尤其涉及一種中低溫煤焦油全餾分為原料經(jīng)過(guò)分餾，輕相進(jìn)行裂化精制，重相進(jìn)行兩次裂化后再精制裂化的工藝路線來(lái)制取苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴的方法及裝置。
背景技術(shù)：
：隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)各種各樣化工原料的需求也不斷增加，其中苯、甲苯、二甲苯等輕質(zhì)芳烴作為重要的化工原料，一度成為全球市場(chǎng)長(zhǎng)期旺盛需求的產(chǎn)品。一直以來(lái)，我國(guó)是一個(gè)富煤、少氣、缺油的國(guó)家，煤炭?jī)?chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于石油、天然氣儲(chǔ)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，我國(guó)煤炭資源遠(yuǎn)景總量為50000×108t以上，隨著煤熱解工藝技術(shù)的逐漸增多，煤焦油的產(chǎn)量愈來(lái)愈多。從目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀來(lái)看，BTX芳烴主要來(lái)自石腦油餾分催化重整和裂解汽油，少部分來(lái)自煤焦油，未能充分利用我國(guó)富煤的能源特點(diǎn)，故綜合高效利用煤焦油資源生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴將具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的效益。目前，對(duì)煤焦油加工的方法有蒸餾、加氫處理等，然而煤焦油加氫工藝大多是分餾程對(duì)煤焦油輕餾分進(jìn)行加氫精制-加氫裂化，煤焦油并未得到完全充分的利用，因此充分利用煤焦油進(jìn)行催化加氫并且制取附加值高的化工產(chǎn)品是一項(xiàng)重要的研究課題。公告號(hào)是CN103121895B的發(fā)明專利公開了一種稠環(huán)芳烴制取單環(huán)芳烴方法，該工藝通過(guò)自制催化劑使含稠環(huán)芳烴的混合物原料與催化劑接觸，生成含苯、甲苯和二甲苯的單環(huán)芳烴物流。與本發(fā)明所得單環(huán)芳烴收率相比，其不足之處在于此工藝過(guò)程產(chǎn)物中單環(huán)芳烴的收率最高不超過(guò)40％，發(fā)展前景尤為不佳。公告號(hào)是CN101712889B的發(fā)明專利公開了一種煤焦油制取輕質(zhì)芳烴的方法，該工藝是通過(guò)分餾將小于200℃的輕油餾分進(jìn)行兩段選擇性加氫處理得到所需產(chǎn)品，但是對(duì)于大于200℃的重質(zhì)餾分未充分利用進(jìn)行制取輕質(zhì)芳烴，而且所制輕質(zhì)芳烴收率較低。制取BTX單環(huán)芳烴的論文很多，例如裂解汽油重質(zhì)餾分輕質(zhì)化增產(chǎn)BTX芳烴技術(shù)展望、菲加氫裂化制BTX的催化反應(yīng)研究、催化裂化輕循環(huán)油生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴的分子水平研究等都能夠制取出一定量的單環(huán)芳烴，但是沒(méi)有針對(duì)我國(guó)富煤、少氣、缺油的能源特點(diǎn)做出很好的利用，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益與未來(lái)的發(fā)展前景來(lái)看，本發(fā)明所研究的課題非常具有研究意義。此外，煤焦油中含有大量較難轉(zhuǎn)化的瀝青質(zhì)，分子量相當(dāng)高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，瀝青質(zhì)進(jìn)入加氫系統(tǒng)，不僅會(huì)堵塞并腐蝕設(shè)備，影響裝置長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還容易引起加氫催化劑的結(jié)焦和中毒失活。故一般煤焦油加氫工藝要進(jìn)行大部分的瀝青焦分離，但分離勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)一部分瀝青焦資源，對(duì)煤焦油的利用率變低。因此一方面需要探索出一種充分利用煤焦油的方法，對(duì)煤焦油全餾分進(jìn)行加氫，來(lái)制取單環(huán)芳烴。另一方面探究出使瀝青質(zhì)在加氫過(guò)程中發(fā)生環(huán)烷環(huán)開環(huán)斷裂和芳香核外側(cè)芳香環(huán)加氫飽和反應(yīng)，且對(duì)含有5-6個(gè)環(huán)的瀝青分子轉(zhuǎn)化為只含有1-2個(gè)環(huán)的小分子，H/C原子比顯著增加，瀝青質(zhì)輕質(zhì)化和雜原子脫除效果明顯的方法就尤為重要。綜上所述，中低溫全餾分煤焦油制取單環(huán)芳烴中整個(gè)工藝流程的設(shè)計(jì)與其催化劑的配套選擇是該發(fā)明
技術(shù)領(lǐng)域：
亟待解決的難題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種以中低溫煤焦油全餾分為原料經(jīng)過(guò)分餾，輕相進(jìn)行裂化精制，重相進(jìn)行兩次裂化后再精制裂化的全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)全餾分煤焦油加氫制取苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法，其特征在于：所述全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法包括以下步驟：1)全餾分中低溫煤焦油進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分餾，從分餾塔底部分餾得到物流Ⅱ以及從分餾塔頂部分餾得到的物流Ⅰ；所述物流Ⅰ直接進(jìn)入步驟2)；所述物流Ⅱ直接進(jìn)入步驟3)；所述物流Ⅰ是輕質(zhì)餾分；所述物流Ⅱ是重質(zhì)餾分；2)將步驟1)所得到的物流Ⅰ根據(jù)常規(guī)工藝制備得到單環(huán)芳烴；3)將步驟1)得到的物流Ⅱ進(jìn)行加氫裂化，并將加氫裂化后的物流輸送至步驟2)根據(jù)常規(guī)工藝制備單環(huán)芳烴。上述步驟3)的具體實(shí)現(xiàn)方式是：3.1)將分餾塔底產(chǎn)生的物流Ⅱ經(jīng)過(guò)加熱爐，進(jìn)入反應(yīng)器Ⅲ，在溫度380-450℃、反應(yīng)壓力12-15MPa、液時(shí)空速0.3-0.6h-1、氫油比1200：1-1600：1條件下，物流Ⅱ中高分子稠環(huán)芳烴化合物與反應(yīng)器Ⅲ中的裂化催化劑Ⅱ接觸，反應(yīng)后生成物流Ⅴ；3.2)將步驟3.1)得到的物流Ⅴ經(jīng)高分器Ⅲ分理出循環(huán)氫后，進(jìn)入閃蒸塔；3.3)物流Ⅴ在閃蒸塔內(nèi)進(jìn)行閃蒸，從閃蒸塔的頂部閃蒸得到輕相物流Ⅵ以及從閃蒸塔的底部閃蒸得到塔底物流Ⅶ；所述輕相物流Ⅵ輸送至步驟2)根據(jù)常規(guī)工藝制備單環(huán)芳烴；所述塔底物流Ⅶ執(zhí)行步驟3.4)3.4)塔底物流Ⅶ經(jīng)過(guò)反應(yīng)器Ⅳ進(jìn)行瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的加氫裂化，生成物流Ⅷ，反應(yīng)器Ⅳ中采用的工藝條件和催化劑均與步驟3.1)中的反應(yīng)器Ⅲ所采用的工藝條件以及催化劑相同；所述物流Ⅷ執(zhí)行步驟3.5)；3.5)物流Ⅷ經(jīng)過(guò)高分器Ⅳ后輸送至步驟2)根據(jù)常規(guī)工藝制備單環(huán)芳烴。上述步驟3.1)中的裂化催化劑Ⅱ滿足以下條件：a)裂化催化劑Ⅱ的載體：超穩(wěn)Y型分子篩與無(wú)定型硅鋁組合的載體；b)裂化催化劑Ⅱ的加氫活性成分：Mo-Ni-Zn作為催化劑的加氫活性組分；c)裂化催化劑Ⅱ的孔徑：孔徑分布在小于10nm之間所占比例1-5％；10-20nm所占比例10-15％；20-50nm所占比例20-30％；>50nm所占比例50％；d)裂化催化劑Ⅱ的孔容是0.55-0.65cm3/g。上述加氫活性成分中包括質(zhì)量百分比是2％-8％的MoO3、2％-4％的NiO以及4％-6％的Zn。上述步驟2)的具體實(shí)現(xiàn)方式是：2.1)將從分餾塔頂部分餾得到的物流Ⅰ經(jīng)過(guò)加熱爐，進(jìn)入反應(yīng)器Ⅰ，在反應(yīng)溫度為320-380℃、壓力為6-8MPa、液時(shí)空速0.8-1h-1、氫油比600：1-800：1的條件下，與精制催化劑充分接觸進(jìn)行餾分油的精制，制得硫含量在10ppm以下、氮含量小于20ppm的物流Ⅲ；2.2)所述物流Ⅲ經(jīng)高分器Ⅰ分離出循環(huán)氫后，進(jìn)入反應(yīng)器Ⅱ；在反應(yīng)器Ⅱ中，在反應(yīng)溫度360-400℃、壓力6-8MPa、液時(shí)空速1.5-2h-1、氫油比600：1-800：1的條件下，與選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ接觸，發(fā)生裂化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)生成物流Ⅳ；2.3)物流Ⅳ經(jīng)高分器Ⅱ分離出循環(huán)氫后，得到單環(huán)芳烴。上述步驟2.1)中所采用的精制催化劑滿足以下條件：a)精制催化劑的載體：γ-Al2O3；b)精制催化劑的加氫活性組分：Ni-Mo-W作為催化劑的加氫活性組分；c)精制催化劑的孔徑分布2-5nm占20-25％，5-10nm占30-60％，>10nm占10-15％；d)精制催化劑的孔容0.34-0.44cm3/g。上述精制催化劑的加氫活性組分包括質(zhì)量百分比是16％-22％的WO3、6％-8％的MoO3以及3％-5％的NiO。上述步驟2.2)中所采用的選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ滿足以下條件：所述選擇性加氫裂化催化劑主要組分：a)選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ的載體：HY+γ-Al2O3；b)選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ的加氫活性金屬組分：采用Ni-W-F作為加氫活性金屬組分；c)選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ的孔徑分布處于2-5nm占15-25％，5-10nm占35-65％，>10nm占5-15％；d)選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ的孔容0.39-0.49cm3/g。上述選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ的加氫活性金屬組分包括質(zhì)量百分比是10％-16％的WO3、3％-7％的NiO以及0.25％-0.95％的F。一種用于如前所述的全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法的裝置，其特征在于：所述裝置包括分餾塔、反應(yīng)器Ⅲ、高分器Ⅰ、反應(yīng)器Ⅰ、高分器Ⅱ、反應(yīng)器Ⅱ、高分器Ⅲ、閃蒸塔、反應(yīng)器Ⅳ以及高分器Ⅳ；所述分餾塔包括設(shè)置在頂部的頂部出口以及設(shè)置在底部的底部出口；所述分餾塔的頂部出口依次通過(guò)反應(yīng)器Ⅰ、高分器Ⅰ以及反應(yīng)器Ⅱ與高分器Ⅱ相貫通；所述閃蒸塔包括頂部出口以及底部出口；所述分餾塔的底部出口依次通過(guò)反應(yīng)器Ⅲ、高分器Ⅲ、閃蒸塔的底部出口以及反應(yīng)器Ⅳ與高分器Ⅳ相貫通；所述閃蒸塔的頂部出口以及高分器Ⅳ分別與反應(yīng)器Ⅰ相貫通；所述反應(yīng)器Ⅰ是加氫精制反應(yīng)器；所述反應(yīng)器Ⅱ是加氫裂化反應(yīng)器；所述反應(yīng)器Ⅲ為加氫裂化反應(yīng)器；所述反應(yīng)器Ⅳ為加氫裂化反應(yīng)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果如下：1、本發(fā)明采用的工藝方法，充分利用了煤焦油的全餾分，且為了達(dá)到理想的工藝效果，對(duì)重質(zhì)餾分瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等大分子通過(guò)兩段裂化將原本含有5-6個(gè)芳香環(huán)的稠環(huán)芳烴依次逐步脫除1-2個(gè)環(huán)，最終將其裂化為1-2個(gè)芳香環(huán)分子，更深層次的進(jìn)行目標(biāo)產(chǎn)物的制取，使得所制苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴比一般工藝收率高出35％-40％左右，說(shuō)明本工藝取得了非常好的技術(shù)效果。2、本發(fā)明所采用的工藝方法、工藝參數(shù)的使用和催化劑體系密切的配合，不僅很大程度上使瀝青質(zhì)等重餾分轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)餾分油，原料得到了充分的利用，而且經(jīng)閃蒸塔的物流Ⅵ與反應(yīng)器Ⅲ的物流Ⅷ循環(huán)至物流Ⅰ進(jìn)行硫氮的脫除與目標(biāo)產(chǎn)物的制備時(shí)，所配套使用的催化劑使得每個(gè)階段反應(yīng)器反應(yīng)情況都處于最佳狀態(tài)，整套系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行十分穩(wěn)定，后期轉(zhuǎn)化率高達(dá)65％-70％，其中單環(huán)芳烴的選擇性可高達(dá)75％左右，保證了非常好的產(chǎn)品收率效果。因此，本發(fā)明具有一定的發(fā)展前景與不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明對(duì)中低溫全餾分煤焦油實(shí)現(xiàn)了充分利用，并且得到了一定附加值高的產(chǎn)品。此設(shè)計(jì)工藝不僅增加了目標(biāo)產(chǎn)物的收率，得到了一系列附加值不錯(cuò)的產(chǎn)品。還合理充分的利用了全餾分煤焦油，顯現(xiàn)出相當(dāng)大的發(fā)展前景。附圖說(shuō)明圖1是瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的平均分子結(jié)構(gòu)模型；圖2是實(shí)施例1產(chǎn)品的詳細(xì)組成譜圖；圖3是實(shí)施例2產(chǎn)品的詳細(xì)組成譜圖；圖4是本發(fā)明在制取全餾分煤焦油制取輕質(zhì)芳烴時(shí)所采用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法，該方法包括以下步驟：1)全餾分中低溫煤焦油首先進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分餾，塔頂物流Ⅰ經(jīng)過(guò)加熱爐，進(jìn)入反應(yīng)器Ⅰ，在反應(yīng)溫度為320-380℃、壓力為6-8MPa、液時(shí)空速0.8-1h-1、氫油比600：1-800：1的條件下，與精制催化劑充分接觸進(jìn)行餾分油的精制，成功制得硫含量在10ppm以下、氮含量小于20ppm的物流Ⅲ。其催化劑是以γ-Al2O3為載體，Ni-Mo-W作為催化劑的加氫活性組分，16％-22％的WO3，6％-8％的MoO3，3％-5％的NiO，孔徑分布2-5nm占20-25％，5-10nm占30-60％，>10nm占10-15％；孔容0.34-0.44cm3/g。2)物流Ⅲ經(jīng)高分器分離出循環(huán)氫后，進(jìn)入反應(yīng)器Ⅱ；3)在反應(yīng)器Ⅱ中，在反應(yīng)溫度360-400℃、壓力6-8MPa、液時(shí)空速1.5-2h-1、氫油比600：1-800：1條件下，與選擇性加氫裂化催化劑Ⅰ接觸，發(fā)生裂化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)生成物流Ⅳ，即所得產(chǎn)品苯、甲苯、二甲苯。此過(guò)程中所用催化劑主要組分：a)以HY+γ-Al2O3為載體，b)采用Ni-W-F作為加氫活性金屬組分，重量百分比是10％-16％的WO3、3％-7％的NiO以及0.25％-0.95％的F；c)孔徑分布處于2-5nm占15-25％，5-10nm占35-65％，>10nm占5-15％；d)孔容0.39-0.49cm3/g。4)物流Ⅳ經(jīng)高分器分離出循環(huán)氫后，進(jìn)而得到所需要的苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴；5)分餾塔底產(chǎn)生的物流Ⅱ經(jīng)過(guò)加熱爐，進(jìn)入反應(yīng)器Ⅲ，在溫度380-450℃、反應(yīng)壓力12-15MPa、液時(shí)空速0.3-0.6h-1、氫油比1200：1-1600：1條件下，煤焦油中高分子稠環(huán)芳烴化合物(瀝青質(zhì))與反應(yīng)器Ⅲ中的催化劑Ⅱ接觸，反應(yīng)后生成物流Ⅴ，其中所用裂化催化劑Ⅱ主要目的可以將瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等大分子開環(huán)裂化，其催化劑主要包含以下組分：a)超穩(wěn)Y型分子篩與無(wú)定型硅鋁組合的載體，利用分子篩與二氧化硅配比來(lái)進(jìn)行酸性保護(hù)；b)Mo-Ni-Zn作為催化劑的加氫活性組分，重量百分比是2％-8％的MoO3、2％-4％的NiO以及4％-6％的Zn；c)孔徑分布在小于10nm之間所占比例1-5％；10-20nm所占比例10-15％；20-50nm所占比例20-30％；>50nm所占比例50％；d)孔容0.55-0.65cm3/g。6)物流Ⅴ經(jīng)高分器分理出循環(huán)氫后，進(jìn)入閃蒸塔；7)物流Ⅴ在閃蒸塔內(nèi)進(jìn)行閃蒸，塔底物流Ⅶ經(jīng)過(guò)反應(yīng)器Ⅳ進(jìn)行瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的加氫裂化，生成物流Ⅷ，反應(yīng)器Ⅳ中工藝條件和催化劑的使用都與反應(yīng)器Ⅲ的相同；塔頂?shù)妮p相物流Ⅵ與經(jīng)過(guò)高分器的物流Ⅷ一起循環(huán)至物流Ⅰ進(jìn)行深層次硫、氮的脫除以及單環(huán)芳烴的制備。本發(fā)明所采用的工藝路線是為了將全餾分中低溫煤焦油中瀝青質(zhì)得到充分利用，原料經(jīng)過(guò)分餾塔進(jìn)行分餾，使得輕質(zhì)餾分進(jìn)行精制裂化得到一定量的單環(huán)芳烴，與此同時(shí)對(duì)重質(zhì)餾分瀝青質(zhì)、膠質(zhì)進(jìn)行裂化開環(huán)，其主要過(guò)程在于保證瀝青1-2個(gè)環(huán)的緩慢脫除，然后將裂化后的1-2個(gè)環(huán)的分子再次進(jìn)行精制裂化，深層次脫除硫氮并獲取所需的單環(huán)芳烴，顯著提高整個(gè)工藝流程中單環(huán)芳烴的收率。其中，步驟1)對(duì)全餾分煤焦油進(jìn)行分餾，所得輕質(zhì)餾分進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，加氫精制反應(yīng)器中所用催化劑采用以γ-Al2O3為載體，WO3，MoO3，NiO作為催化劑的加氫活性組分，具有非常高的加氫活性，能有效的使油品中硫、氮等非烴類化合物含量降低在本發(fā)明規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之下，減少了后續(xù)裂化反應(yīng)中催化劑的中毒與失效。在步驟3)中經(jīng)精制后的輕質(zhì)餾分進(jìn)行加氫裂化與異構(gòu)化反應(yīng)，其催化劑通過(guò)改變基質(zhì)和沸石分子篩的不同搭配來(lái)改變催化劑的選擇性，以HY+γ-Al2O3為載體，Ni-W-F作為加氫活性金屬組分，不僅增加了催化劑的活性組分的分散度與分散性，而且增加催化劑的酸性位，減少了二次裂化的發(fā)生，使得反應(yīng)朝著目標(biāo)產(chǎn)物的方向發(fā)展。在步驟5)中，重質(zhì)餾分經(jīng)裂化反應(yīng)器Ⅲ，使芳環(huán)數(shù)為5-6的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)進(jìn)行1-2個(gè)芳環(huán)的脫除，催化劑所選用的超穩(wěn)Y型分子篩具有高的穩(wěn)定性和選擇性，提高對(duì)重質(zhì)組分烴的轉(zhuǎn)化能力，加快了反應(yīng)物和產(chǎn)物的擴(kuò)散速度。無(wú)定型硅鋁的比表面積大、酸性高、孔徑分布寬對(duì)裂化全餾分煤焦油是有利的。Mo-Ni-Zn金屬組分不僅增加了催化劑的酸性位，而且還具有一定斷側(cè)鏈和輕微的脫硫、氮能力。在步驟7)中再次進(jìn)行加氫裂化，將芳香環(huán)數(shù)為3-4個(gè)環(huán)的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)大分子裂化為1-2個(gè)芳香環(huán)的分子，然后使其全部進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器中深層次的進(jìn)行硫氮的脫除，此法不僅降低瀝青質(zhì)引起的催化劑結(jié)焦而且還提高加氫催化劑的抗失活能力，最終經(jīng)裂化制得所需苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴。參見圖4，本發(fā)明還提供了一種用于如前的全餾分中低溫煤焦油加氫制取單環(huán)芳烴的方法的裝置，包括分餾塔、反應(yīng)器Ⅲ、高分器Ⅰ、反應(yīng)器Ⅰ、高分器Ⅱ、反應(yīng)器Ⅱ、高分器Ⅲ、閃蒸塔、反應(yīng)器Ⅳ以及高分器Ⅳ；分餾塔包括設(shè)置在頂部的頂部出口以及設(shè)置在底部的底部出口；分餾塔的頂部出口依次通過(guò)反應(yīng)器Ⅰ、高分器Ⅰ以及反應(yīng)器Ⅱ與高分器Ⅱ相貫通；閃蒸塔包括頂部出口以及底部出口；分餾塔的底部出口依次通過(guò)反應(yīng)器Ⅲ、高分器Ⅲ、閃蒸塔的底部出口以及反應(yīng)器Ⅳ與高分器Ⅳ相貫通；閃蒸塔的頂部出口以及高分器Ⅳ分別與反應(yīng)器Ⅰ相貫通；反應(yīng)器Ⅰ是加氫精制反應(yīng)器；反應(yīng)器Ⅱ是加氫裂化反應(yīng)器；反應(yīng)器Ⅲ為加氫裂化反應(yīng)器；反應(yīng)器Ⅳ為加氫裂化反應(yīng)器。本發(fā)明以低溫全餾分煤焦油為原料，原料性質(zhì)見表1，重質(zhì)餾分油里瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的平均分子結(jié)構(gòu)模型見圖1。實(shí)施例1-2的加氫反應(yīng)條件見表2，同時(shí)配以相應(yīng)催化劑見表3。以煤焦油進(jìn)料10t/h計(jì)，反應(yīng)過(guò)程中各物流的流量及相關(guān)性質(zhì)見表4，實(shí)施例所得產(chǎn)品的詳細(xì)性質(zhì)見表5、表6、圖2以及圖3。表1低溫煤焦油的性質(zhì)表2各反應(yīng)器的加氫反應(yīng)條件表3各反應(yīng)器的催化劑表4各物流的相關(guān)性質(zhì)(煤焦油進(jìn)料10t/h)表5實(shí)施例1中所得產(chǎn)品中烴類的詳細(xì)性質(zhì)(PONA)表6實(shí)施例2中所得產(chǎn)品中烴類性質(zhì)(PONA)CNumnPiPONACSum6.000.000.000.000.003.173.177.000.004.160.100.6514.7522.568.002.114.410.001.5616.7427.729.001.362.700.000.9217.7322.2110.000.261.400.000.2511.5213.4311.000.000.060.000.190.590.8412.000.000.680.000.000.000.78total03.7313.4100.1003.5664.585.3通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施，從全餾分中低溫煤焦油中成功制取了單環(huán)芳烴，充分利用了煤焦油的全餾分，達(dá)到了理想的工藝效果。表4可以看出實(shí)施例1所得產(chǎn)品中單環(huán)芳烴的收率達(dá)到69.5％，其中物流Ⅱ至物流Ⅴ中三環(huán)芳烴含量與雙環(huán)芳烴含量的增多體現(xiàn)了對(duì)含有5-6個(gè)芳香環(huán)瀝青、膠質(zhì)分子的1-2個(gè)環(huán)的一次裂化，物流Ⅴ至物流Ⅷ中三環(huán)芳烴含量的減少與雙環(huán)芳烴含量的增多體現(xiàn)了對(duì)物流再次進(jìn)行1-2個(gè)環(huán)的二次裂化。實(shí)施例2在實(shí)施例1催化劑組成不改變的情況下，對(duì)活性組分含量、孔容、孔徑進(jìn)行改變，所得產(chǎn)品收率為64.5％，對(duì)比可得，實(shí)施例1所使用的催化劑及其各組分含量使得各階段反應(yīng)器反應(yīng)情況都處于最佳狀態(tài)，整套系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行十分穩(wěn)定，顯現(xiàn)出了相當(dāng)大的發(fā)展前景。對(duì)比例1以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變反應(yīng)器Ⅰ中催化劑的使用見表7，其余反應(yīng)器內(nèi)催化劑與實(shí)施例1相同，且反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比條件與實(shí)施例1相同。對(duì)比例2以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變反應(yīng)器Ⅰ中催化劑的使用見表7，其余反應(yīng)器內(nèi)催化劑與實(shí)施例2相同，且反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比條件與實(shí)施例2相同。表7改變反應(yīng)器Ⅰ中的催化劑對(duì)比例3以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變反應(yīng)器Ⅱ中催化劑的使用見表8，其余反應(yīng)器內(nèi)催化劑與實(shí)施例1相同，且反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比條件與實(shí)施例1相同。對(duì)比例4以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變反應(yīng)器Ⅱ中催化劑的使用見表8，其余反應(yīng)器內(nèi)催化劑與實(shí)施例2相同，且反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比條件與實(shí)施例2相同。表8改變反應(yīng)器Ⅱ中的催化劑對(duì)比例5以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變反應(yīng)器Ⅲ和Ⅳ中催化劑的使用見表9，其余反應(yīng)器內(nèi)催化劑與實(shí)施例1相同，且反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比條件與實(shí)施例1相同。對(duì)比例6以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變反應(yīng)器Ⅲ和Ⅳ中催化劑的使用見表9，其余反應(yīng)器內(nèi)催化劑與實(shí)施例2相同，且反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比條件與實(shí)施例2相同。表9改變反應(yīng)器Ⅲ和Ⅳ中的催化劑表10實(shí)施例1、例2與對(duì)比例1-6在改變反應(yīng)催化劑后所得物流Ⅳ(產(chǎn)品)的分析結(jié)果項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3對(duì)比例4對(duì)比例5對(duì)比例6產(chǎn)品收率/％9797939189868782氮含量/％0.00150.00160.230.480.00160.00170.00160.0017硫含量/％0.00080.00090.170.290.00070.00110.00080.0010飽和烴含量/％21.220.821.922.323.325.723.926.1三環(huán)芳烴含量/％4.14.86.47.57.88.29.813.4雙環(huán)芳烴含量/％5.26.17.48.29.110.514.417.3單環(huán)芳烴含量/％69.564.557.654.351.749.245.643.9膠質(zhì)/％00000000瀝青質(zhì)含量/％00000000從表10可知全餾分中低溫煤焦油加氫反應(yīng)在溫度、壓力、空速、氫油比不變的情況下，因?qū)嵤├兴么呋瘎┎粌H具有很好的加氫活性、高穩(wěn)定性和選擇性，能使油品中硫、氮等非烴類化合物含量降低在本發(fā)明規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之下，減少了后續(xù)裂化反應(yīng)中催化劑的中毒與失效，而且一定程度上增加了催化劑的酸性位，減少了二次裂化的發(fā)生，使得反應(yīng)朝著目標(biāo)產(chǎn)物的方向發(fā)展。改變了各反應(yīng)器催化劑后，催化效果不佳，使得整個(gè)工藝過(guò)程中所得單環(huán)芳烴含量遠(yuǎn)不如實(shí)施例1、例2。綜上，本發(fā)明在
技術(shù)領(lǐng)域：
亟待解決的問(wèn)題，工藝流程的設(shè)計(jì)與其催化劑的配套選擇，顯現(xiàn)出很好的研究進(jìn)展。對(duì)比例7以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變工藝過(guò)程中的溫度、壓力、液體空速、氫油比等參數(shù)的使用見表11，各反應(yīng)器催化劑與實(shí)施例1相同。對(duì)比例8以中低溫全餾分煤焦油為原料，改變工藝過(guò)程中的溫度、壓力、液體空速、氫油比等參數(shù)的使用見表11，各反應(yīng)器催化劑與實(shí)施例2相同。表11改變溫度、壓力、液體空速、氫油比等參數(shù)的使用表12改變各工藝參數(shù)后所得物流Ⅳ(產(chǎn)品)的分析結(jié)果項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2對(duì)比例7對(duì)比例8產(chǎn)品收率/％97978173氮含量/％0.00150.00160.0370.054硫含量/％0.00080.00090.0240.031飽和烴含量/％21.220.834.738.9三環(huán)芳烴含量/％4.14.87.310.7雙環(huán)芳烴含量/％5.26.16.89.2單環(huán)芳烴含量/％69.564.547.336.9膠質(zhì)/％0001.7瀝青質(zhì)含量/％0002.4從表12可以看出，在本發(fā)明所規(guī)定的工藝參數(shù)范圍之內(nèi)，單環(huán)芳烴的收率效果最佳。超出所規(guī)定的范圍后，單環(huán)芳烴的收率遠(yuǎn)不如本發(fā)明高，說(shuō)明本發(fā)明所用工藝參數(shù)與配套使用的催化劑使得各反應(yīng)器的情況都處于最佳狀態(tài)，對(duì)中低溫全餾分煤焦油實(shí)現(xiàn)了充分利用，具有很好的發(fā)展前景與不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3