[发明专利]一种煤焦油重馏分加氢生产优质柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤焦油重馏分加氢生产优质柴油的方法，具体地说，以煤焦油重馏分为原料，通过加氢精制-加氢裂化-加氢改质的方法生产高质量的轻质燃料油品。

背景技术

世界石油资源的日益匮乏，使得各种非常规石油资源加工生产轻质燃料油的技术成为热点，其中的技术之一是以煤为原料生产清洁燃料。

煤焦油重馏分是低温、中温或高温煤焦油蒸馏所得的馏分之一，其初馏点在180～260℃，终馏点在400～600℃，主要是由蒽、菲、咔唑、苊等化合物组成的混合物，大多为三环和四环以上的芳烃，密度(20℃)大于1.0g/m³，而且杂质含量高，尤其是氮含量在1wt％左右，甚至更高，氧含量高，一般为1.0～2.0wt％，煤焦油重质馏分油是一种不同于石油馏分的特殊原料。

目前煤焦油重馏分的用途是用作碳黑原料或用于木材防腐油，或分离得到蒽、苊、菲、咔唑等产品，但上述方法的附加值都较低。

用加氢的方法处理煤焦油或其中部分馏分生产轻质燃料油已有报道。如CN1351130A介绍了一种煤焦油加氢生产柴油的方法，该方法是将煤焦油全馏分油蒸馏，将小于370℃馏分进行加氢，其所用催化剂为加氢精制催化剂和脱芳烃催化剂，主要是进行精制除去杂质和芳烃饱和反应。此方法仅适用于处理煤焦油中较轻馏分，不适用于处理煤焦油重馏分，不能将煤焦油中的柴油以上的重馏分转化为轻质燃料油。

US4640764介绍了一种以层构粘土为载体的选择性裂化催化剂，可使三环芳烃(如蒽)、直链烷烃、异构链烷烃、四氢萘和十氢萘存在下，选择性裂化为十六烷值较高的组分，从而提高柴油馏分的十六烷值。此专利催化剂不适用于几乎全部组分为芳烃的煤焦油重馏分。

CN1464031A公开了一种煤焦油加氢处理工艺及催化剂，该工艺是采用加氢精制和加氢改质一段串联，由煤焦油生产优质石脑油和优质柴油。该工艺虽然根据煤焦油中氮、铁含量高的特点，专门选择了含钛的加氢精制催化剂，含氧化钛和分子筛的加氢改质催化剂，但在该工艺中加氢改质催化剂的失活速度快，运转周期短，更不适合加工杂质含量高、馏分较重的煤焦油重馏分。而且由该工艺所生产的柴油凝点偏高(-4℃)，无法满足在北方寒冷地区凝点小于-40℃的使用要求。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种煤焦油重馏分加氢处理生产优质柴油的方法。此方法不但能使煤焦油重馏分加氢生产优质低凝柴油产品，同时副产的石脑油可作为重整原料油，而且也为煤焦油重质油提供了一种附加值更高的应用途径，同时缓解石油基柴油供求紧张的现状。

本发明提供的煤焦油重馏分加氢生产优质柴油的方法，包括：煤焦油重馏分与氢气混合进入加氢精制反应区，与加氢精制催化剂接触，脱除其中的硫、氮、氧等杂质，经分离系统后，得到富氢气体、石脑油、柴油、尾油和水，其中石脑油和一部分柴油可以作为最终产品直接出装置，另一部分柴油和尾油一起进入加氢裂化/改质反应区，依次与加氢裂化催化剂和加氢改质催化剂接触进行加氢裂化和加氢改质反应，所得的加氢反应流出物部分或全部循环作为加氢精制的进料，剩余部分进入上述的分离系统。其中进入加氢裂化/改质反应区的柴油馏分占总柴油馏分重量的20％～50％。

本发明中，加氢精制流出物与加氢裂化/改质流出物共用一套分离系统，这样可以减少设备投资。由分离系统所得的富氢气体经提纯后可作为循环氢使用，水排出反应系统。

本发明所述的尾油以柴油为准，比柴油更轻的组分计为轻馏分，重于柴油的馏分计为尾油。

所述的加氢裂化反应区可以只装一种加氢裂化催化剂，也可将两种或多种加氢裂化催化剂级配装填。

加氢改质反应区在加氢裂化反应区的下游，加氢改质反应区与加氢裂化反应区在同一反应器中直接对加氢裂化生成油进行加氢改质处理，进一步改善柴油产品的性质，尤其是提高了柴油的十六烷值。

本发明中所用的煤焦油重馏分是煤焦油蒸馏所得的馏分之一，其初馏点在180～260℃，终馏点在400～600℃。主要是由蒽、菲、咔唑、苊等化合物组成的混合物，大多为三环和四环以上的芳烃，密度(20℃)大于1.0g/m³，而且杂质含量高，尤其是氮含量在1wt％左右，甚至更高，氧含量高，一般为1.0～2.0wt％。