煤蠟裂解制α-烯烴的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤蠟裂解制α-烯烴的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)存在煤液化產(chǎn)物煤蠟利用率不高的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用以煤蠟為原料，以水蒸汽為稀釋氣，在溫度為600～900℃、壓力為0.1～0.5MPa、水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1～5、停留時(shí)間為0.1～5秒的條件下，煤蠟熱裂解生成含α-烯烴的物流；含α-烯烴的物流經(jīng)氣液分離、蒸餾得α-烯烴的技術(shù)方案較好地解決了該問(wèn)題，可用于煤蠟裂解制α-烯烴的工業(yè)生產(chǎn)中。
【專利說(shuō)明】 煤蠟裂解制α-烯烴的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤蠟裂解制α -烯烴的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]α -烯烴作為重要的化工原料和中間體應(yīng)用非常廣泛，國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠家都做過(guò)很多關(guān)于α-烯烴的生產(chǎn)工藝等方面的研究。目前，α-烯烴目前已經(jīng)投入工業(yè)化的生產(chǎn)工藝主要有石蠟裂解法和乙烯齊聚法工藝。例如文獻(xiàn)CN1080944就公開(kāi)了一種以石蠟為原料經(jīng)熱裂解制取α -烯烴的生產(chǎn)方法，原料蠟經(jīng)兩次與過(guò)熱蒸汽混合汽化、預(yù)熱后在裂解區(qū)裂解，裂解氣經(jīng)急冷、分離、蒸餾，得到α-烯烴產(chǎn)品，其特征在于該工藝的裂解深度系數(shù)(CSF)大于0.90 ;石蠟與二次過(guò)熱蒸汽在混合器內(nèi)混合汽化；裂解爐出口以后的管路上安裝一個(gè)減壓塔脫殘蠟和一個(gè)壓縮機(jī)控制裂解爐出口的壓力為0.04?0.06MPa ；殘蠟用作裂解氣的急冷液和減壓塔的熱載體。
[0003]我國(guó)作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，煤炭一直是我國(guó)能源的主角，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題。如何充分利用我國(guó)國(guó)內(nèi)豐富的煤炭資源，對(duì)于緩解我國(guó)石油資源日益緊缺的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重大的現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義。我國(guó)當(dāng)前正面臨能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)還需要滿足經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)對(duì)能源需求的問(wèn)題，煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)將是重要的解決途徑，煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括煤的氣化和液化技術(shù)。
[0004]煤的液化是將固體煤炭在高溫下加氫、加壓、加催化劑，產(chǎn)生粗油后再經(jīng)過(guò)煉化取得汽油和柴油，轉(zhuǎn)化過(guò)程中同時(shí)還伴隨著乙烯、丙烯、石蠟和醇等多種高附加價(jià)值的附產(chǎn)品。直接液化和間接液化是煤炭液化過(guò)程中兩種不同的技術(shù)路線:直接液化是在高溫高壓加氫的反應(yīng)條件下從煤直接得到液體產(chǎn)品的技術(shù)；間接液化需要先把煤氣化成合成氣(C0+H2)，然后再通過(guò)催化作用制得液體燃料和其它化工產(chǎn)品。中國(guó)神華等企業(yè)目前已在國(guó)內(nèi)多地建設(shè)煤液化工業(yè)裝置，引起了國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的廣泛關(guān)注，如果能對(duì)煤液化的各產(chǎn)物的應(yīng)用作詳細(xì)的研究和開(kāi)發(fā)，這對(duì)于煤液化技術(shù)的應(yīng)用前景和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高具有很大的促進(jìn)作用。
[0005]煤蠟作為煤液化工藝的重要產(chǎn)物之一，目前并沒(méi)有成熟的高價(jià)值利用技術(shù)。與常規(guī)石油路線的石蠟相比，煤蠟具有熔點(diǎn)高、硫含量高、烯烴含量高等特點(diǎn)，用途受到諸多限制。開(kāi)發(fā)煤蠟的蒸汽裂解制混合α-烯烴技術(shù)，不僅能大幅度提高煤蠟的附加值，而且對(duì)于不遠(yuǎn)將來(lái)面臨的石油后時(shí)代潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制取更具有重大意義，同時(shí)還能填補(bǔ)精細(xì)化工行業(yè)對(duì)于α -烯烴的需求缺口，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)存在煤液化產(chǎn)物煤蠟利用率不高的問(wèn)題，提供一種煤蠟裂解制α-烯烴的方法。該方法拓寬了制取α-烯烴的原料，并提高了煤液化產(chǎn)物煤蠟的綜合利用價(jià)值。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:一種煤蠟裂解制α -烯烴的方法，以煤蠟為原料，以水蒸汽為稀釋氣，在溫度為600?900°C、壓力為0.1?0.5MPa、水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?5、停留時(shí)間為0.1?5秒的條件下，煤蠟熱裂解生成含α-烯烴的物流；含α -烯烴的物流經(jīng)氣液分離、蒸餾得α -烯烴。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述煤蠟為煤液化工藝的副產(chǎn)物。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，煤蠟中油含量為0.1?15重量％。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，煤蠟中正構(gòu)烷烴含量為50?99.9重量％。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，溫度為650?850°C。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，壓力為0.1?0.3MPa。
[0013]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?2。
[0014]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，停留時(shí)間為0.5?4.5秒。
[0015]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，裂解反應(yīng)在管式裂解爐中進(jìn)行。
[0016]本發(fā)明通過(guò)高溫蒸汽裂解工藝，將煤液化過(guò)程的副產(chǎn)物煤蠟轉(zhuǎn)化為高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品α-烯烴，拓寬了制取α-烯烴的原料，α-烯烴可以聚合生產(chǎn)聚烯烴，作為高品質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，提高了煤液化產(chǎn)物煤蠟的綜合利用價(jià)值。采用本發(fā)明高溫蒸汽裂解工藝由煤液化石蠟裂解制取α -烯烴，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)79%，液烯的收率可達(dá)60%，取得了較好的技術(shù)效果。
[0017]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。

【具體實(shí)施方式】
[0018]【實(shí)施例1】
[0019]原料煤蠟含油量10.5%，正構(gòu)烷烴含量51.31%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預(yù)熱爐預(yù)熱至540°C，然后進(jìn)入溫度為660°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應(yīng)，停留時(shí)間為3.7秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為71%，液烯的收率為56.4%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達(dá)到61.5%和76.3%。總烯烴還包含除了 α-烯烴之外的、其他雙鍵不在α位的烯烴。
[0020]【實(shí)施例2】
[0021]原料煤蠟含油量1.4%，正構(gòu)烷烴含量84.10%,經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預(yù)熱爐預(yù)熱至540°C，然后進(jìn)入溫度為670°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應(yīng)，停留時(shí)間為2.5秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為62.6%，液烯的收率為43.1%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達(dá)到65.9%和 77.8%ο
[0022]【實(shí)施例3】
[0023]原料煤蠟含油量3.2%，正構(gòu)烷烴含量84.57%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預(yù)熱爐預(yù)熱至540°C，然后進(jìn)入溫度為670°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應(yīng)，停留時(shí)間為2.5秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為64.4%，液烯的收率為48.2%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達(dá)到63.0%和 73.6%ο
[0024]【實(shí)施例4】
[0025]原料煤蠟含油量10.5%，正構(gòu)烷烴含量51.31%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預(yù)熱爐預(yù)熱至540°C，然后進(jìn)入溫度為800°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應(yīng)，停留時(shí)間為2秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為78%，液烯的收率為59%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達(dá)到63%和79%。
[0026]【實(shí)施例5】
[0027]原料煤蠟含油量3.2%，正構(gòu)烷烴含量84.57%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為I)混合一起送入預(yù)熱爐預(yù)熱至540°C，然后進(jìn)入溫度為670°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應(yīng)，停留時(shí)間為2.5秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為65.5%，液烯的收率為48.7%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達(dá)到63.3%和73.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種煤蠟裂解制α-烯烴的方法，以煤蠟為原料，以水蒸汽為稀釋氣，在溫度為600?900°C、壓力為0.1?0.5MPa、水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?5、停留時(shí)間為0.1?5秒的條件下，煤蠟熱裂解生成含α -烯烴的物流；含α -烯烴的物流經(jīng)氣液分離、蒸餾得α -稀經(jīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于所述煤蠟為煤液化工藝的副產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于煤蠟中油含量為0.1?15重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于煤蠟中正構(gòu)烷烴含量為50?99.9重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于溫度為650?850。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于壓力為0.1?0.3MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于停留時(shí)間為0.5?4.5 秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于裂解反應(yīng)在管式裂解爐中進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C07C11/02GK104250559SQ201310260075
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】沈本賢, 于小橋, 劉紀(jì)昌, 俞巧珍, 孫輝, 劉磊, 鄭金花 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 華東理工大學(xué)