一種煤焦油固定床加氫聯(lián)產(chǎn)精制軟瀝青的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油、化工領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種煤焦油固定床加氨聯(lián)產(chǎn)精制軟漸青的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤焦油是煤在熱解過程中產(chǎn)生的液體產(chǎn)物,其芳香族含量、膠質(zhì)含量、漸青質(zhì)含量 及機械雜質(zhì)含量高的特點,而且煤焦油還具有不飽和度高,在高溫下容易縮聚生焦的特點。
[0003] 將煤焦油在負壓條件下進行高溫分饋,得到的輕饋分油與固定床加氨催化劑接觸 進行加氨處理,進行脫硫、脫氮、脫氧、脫膠質(zhì)、脫金屬離子、雙鍵控飽和及選擇性開環(huán)等反 應(yīng),加氨后的產(chǎn)品具有雜質(zhì)含量低和飽和度高的特點。加氨催化劑可W是由金屬組分為活 性中屯、附著于具有孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定載體的組合,并將其裝填入加氨反應(yīng)器形成固定的催化劑 床層。運種固定床加氨方法具有投資低、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點,是目前成熟的工業(yè)方法。但是, 固定床加氨對原料的膠質(zhì)、漸青質(zhì)和金屬含量有嚴格要求,因為在較高的加氨苛刻度下,雜 環(huán)控、不飽和稠環(huán)芳控在催化劑表面被吸附后經(jīng)熱解、縮合形成積炭覆蓋催化劑活性中屯、, 或者因金屬離子的沉積導(dǎo)致催化劑上金屬晶態(tài)變化與聚集,催化劑及其載體孔結(jié)構(gòu)的倒 塌,運些都會導(dǎo)致催化劑失活。固定床加氨的特點和對原料的要求,已屬于本技術(shù)領(lǐng)域的公 知。
[0004] 煤焦油漸青是煤焦油提取輕饋分油后的產(chǎn)物,產(chǎn)率一般為煤焦油原料的15-55%, 具有黏度大和密度大的特點,富含雜環(huán)控、不飽和稠環(huán)芳控、膠質(zhì)、漸青質(zhì)、金屬離子和機械 雜質(zhì)。由于脫除雜質(zhì)后的精制軟漸青可加工成很多高附加值的產(chǎn)品,所W對煤漸青的綜合 利用水平?jīng)Q定煤焦油深加工的效益。
[0005] 精制軟漸青的制備主要是脫除W原生哇嘟不溶物怕1)為代表的雜質(zhì),原生哇嘟 不溶物分為原生無機哇嘟不溶物和原生有機哇嘟不溶物,原生無機哇嘟不溶物來源于原料 中的無機雜質(zhì)或是煤熱解過程中帶入焦油中的焦和煤的微粉,原生有機哇嘟不溶物是煤熱 解或煤焦油加工過程中芳控大分子裂解或裂解產(chǎn)物中低分子量芳控高溫熱聚形成的高度 聚合的稠環(huán)芳控。
[0006] 原生哇嘟不溶物怕1)的凈化方法有溶劑處理法、過濾法、離屯、分離法、加氨法和 溶劑一加氨法等。其中溶劑處理法、過濾法、離屯、分離法的主要原理都是采用某些特定溶劑 的組合,通過降低煤漸青的粘度利于采用沉降、過濾和離屯、分離等物理方法分離原生無機 哇嘟不溶物,通過相似相溶的原理溶萃取分離原生有機哇嘟不溶物;加氨法的主要原理是 通過加氨脫除稠環(huán)芳控上的雜質(zhì)離子、金屬離子并使高度聚合的稠環(huán)芳控飽和,W實現(xiàn)減 少原生有機哇嘟不溶物的目的;溶劑一加氨法是前述兩種主要方法的結(jié)合。
[0007] CN201210009245. 1提供一種由高溫煤焦油生產(chǎn)凈化煤焦油漸青的方法,主要包 括將高溫煤焦油與氨化重質(zhì)溶劑和去離子水混合后離屯、脫除鹽分,得到脫除鹽分的高溫 煤焦油;將脫除鹽分的高溫煤焦油與脂族溶劑混合后離屯、或沉降去除哇嘟不溶物,得到澄 清油;將澄清油蒸饋得到脂族溶劑、酪油、糞油、凈化煤焦油漸青W及輕油、洗油、蔥油和氨 化重質(zhì)溶劑的混合油,其中將混合油作為催化加氨進料油;將催化加氨進料油催化加氨精 審IJ,得到加氨精制油;將加氨精制油蒸饋得到石腦油組份、汽油調(diào)和組份、柴油調(diào)和組份W 及氨化重質(zhì)溶劑。該方法的優(yōu)點是大大提高了高溫煤焦油加工的產(chǎn)品附加值,凈化漸青的 優(yōu)點是哇嘟不溶物及金屬含量低。但是,該方法采用或沉降的方法去除煤焦油中的哇嘟不 溶物,由于高溫煤焦油具有黏度大、分散性差的特點,需要在較高溫度和較大稀釋度的條件 下才能實現(xiàn)離屯、或靜置沉降,實際生產(chǎn)中往往存在沉降界面不清晰、沉降周期長、離屯、分離 壓差小、分離難度大,對分離設(shè)備的要求高的問題,而且離屯、或靜置沉降需要額外采用大量 脂族溶劑(所述脂族溶劑包括C4-C16脂族化合物)導(dǎo)致過程的成本較高,在離屯、或沉降過 程中的保溫和加熱W及大量脂族溶劑的分饋回收導(dǎo)致過程的能耗較高。
[0008] CN201210009243. 2提供一種由高溫煤焦油生產(chǎn)中間相漸青的方法,包括:將高溫 煤焦油脫除鹽分和哇嘟不溶物得到澄清油;將澄清油作為加氨進料油或?qū)⒊吻逵皖A(yù)蒸饋得 到沸點大于23(TC的塔底組份,將塔底組份調(diào)配成加氨進料油;將加氨進料油催化加氨精 制得到加氨精制油;將加氨精制油蒸饋后得到氨化漸青;氨化漸青再經(jīng)熱縮聚得到中間相 漸青。該方法將煤焦油澄清油或沸點大于23(TC的塔底組份進行加氨精制,目的是有效脫除 雜質(zhì)離子(尤其是硫)。但是如果采用固定床加氨形式,加氨原料中M2(TC的饋分富含膠 質(zhì)、漸青質(zhì)、金屬離子、雜環(huán)控和不飽和稠環(huán)芳控等,都會導(dǎo)致催化劑失活無法實現(xiàn)長周期 運行;而其他對原料中膠質(zhì)、漸青質(zhì)、金屬離子、雜環(huán)控和不飽和稠環(huán)芳控適應(yīng)性較好的加 氨形式,比如漿態(tài)床或者懸浮床加氨技術(shù),采用活性金屬離子分散于液相中的均相催化劑 或者是懸浮態(tài)的固體顆粒催化劑,其投資較大、運行成本高已屬于本技術(shù)領(lǐng)域的公知,而且 在氨化漸青中的催化劑殘留也影響產(chǎn)品質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明提供一種煤焦油固定床加氨聯(lián)產(chǎn)精制軟漸青的方法,主要解決對煤焦油漸 青進行精制,現(xiàn)有離屯、、沉降處理技術(shù)或加氨處理技術(shù)存在投資、能耗和成本較高的技術(shù)問 題。
[0010] 本發(fā)明提供一種煤焦油固定床加氨聯(lián)產(chǎn)精制軟漸青的方法,其特征在于W下步 驟:
[0011] (a)原料煤焦油經(jīng)預(yù)熱后與后續(xù)步驟返回的重精制油混合,進入原料加熱爐加熱, 然后進入減壓分饋塔進行減壓分饋,得到輕饋分油和重饋分油;
[001引化)步驟(a)得到的輕饋分油進入固定床加氨精制裝置,在氨氣存在下與加氨精 制催化劑接觸,進行加氨精制反應(yīng);
[0013] (C)步驟化)得到的加氨精制反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中分離出富余的氨氣,然后 進入產(chǎn)品分饋塔分饋出輕組分和重精制油,輕組分作為產(chǎn)品外送;
[0014] (d)步驟(C)得到的重精制油與預(yù)熱后的原料煤焦油混合,一起進入原料加熱爐 加熱,然后進入步驟(a)的減壓分饋塔進行分饋;
[0015] (e)步驟(a)得到的重饋分油用累加壓,然后經(jīng)過濾器過濾后進入蒸饋加熱爐加 熱,然后進入減壓蒸饋塔進行減壓蒸饋,蒸饋出的輕組分為精制軟漸青,重組分為重漸青。
[0016] 步驟(a)中所述輕饋分油終饋點為370-450°C,優(yōu)選輕饋分油終饋點為420°C;
[0017] 步驟(b)中所述輕饋分油加氨精制反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度200-370°C、壓力 9. 0-15.OMPa,氨油體積比500:1-1500:1、液時體積空速0. 1-化r1,優(yōu)選的反應(yīng)條件為:反 應(yīng)溫度270°C、壓力12.OMPa,氨油體積比1200:1、體積空速1虹1;
[0018] 步驟(C)中所述輕組分的終饋點為300-370°C,優(yōu)選的輕組分終饋點為350°C; [001引步驟(e)中所述精制軟漸青的終饋點為450-470。優(yōu)選的精制軟漸青終饋點為 450°C;
[0020] 步驟(e)中所述過濾器優(yōu)選可在線清洗、除渣的反沖洗過濾器,過濾器優(yōu)選的過 濾精度為15ym。
[0021] 原料煤焦油通過減壓分饋,得到輕饋分油和重饋分油,輕饋分油終饋點為 370-450°C,即輕饋分油和重饋分油的分割點在370-450°C范圍內(nèi),優(yōu)選輕饋分油終饋點為 420°C,是避免〉42(TC富含膠質(zhì)、漸青質(zhì)、金屬離子、雜環(huán)控和不飽和稠環(huán)芳控等的重饋分油 進入后續(xù)固定床加氨裝置,引起加氨催化劑失活。
[0022] 優(yōu)選煤焦油輕饋分油進行加氨精制處理,是因為煤焦油輕饋分油在較高的氨分壓 下,與加氨催化劑接觸進行脫硫、脫氮、脫氧、脫膠質(zhì)、脫金屬離子、雙鍵控飽和及選擇性開 環(huán)等反應(yīng),可獲得雜質(zhì)含量低和飽和度高的產(chǎn)品,優(yōu)選的加氨精制反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度 270°C、壓力12.OMPa,氨油體積比1200: 1、體積空速1虹,在優(yōu)選的反應(yīng)條件下,加氨催化劑 具有良好的活性和較長的使用壽命。
[0023] 具體的,步驟化)中所述加氨精制催化劑的核屯、催化劑可為W氧化侶為載體,W Ni、Mo和Co為活性組分的工業(yè)催化劑,其中NiW重量計的含量巧%,CoW重量計的含量 >1. 5%,Mo的氧化物W重量計的含量〉15%,加氨催化劑在使用前應(yīng)進行硫化,使活性組分 轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)。
[0024] 加氨精制反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中分離出富余的氨氣,然后進入產(chǎn)品分饋塔分饋 出輕組分和重精制油,輕組分作為產(chǎn)品外送。輕組分終饋點為300-37(TC,即輕組分與重精 制油的分割點在300-370°C范圍內(nèi),優(yōu)選輕組分終饋點為350°C,是利于分饋出的重精制油 主要是=環(huán)W上的芳控和飽和環(huán)燒控。前述重精制油具有硫和氮含量較低、漸青質(zhì)和膠質(zhì) 含量低、殘?zhí)亢康汀⒔饘俸康偷奶攸c,具有較好的溫黏性和流動性,可W作為優(yōu)良的稀 釋劑與煤焦油或煤焦油漸青混合稀釋改善其流動性。
[0025] 同時,前述重精制油富含=環(huán)W上的芳控和飽和環(huán)燒控,可W作為優(yōu)良的溶劑與 煤焦油或煤焦油漸青混合,利用相似相容的原理萃取分離哇嘟不溶