[发明专利]一种煤焦油制备柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤焦油制柴油的方法，具体涉及一种利用含分子筛的催化剂进行煤焦油催化制柴油的方法。

背景技术

在石油资源日益紧张的今天，对中高温煤焦油资源的综合利用尤其对能源安全以及环境保护具有重要意义。随着世界范围内石油资源的日益消耗及国内进口原油比例的逐年增加，如何合理利用煤焦油这一石油的替代品以获得优质的燃料油和其它化工原料受到越来越多的重视。

近年来，市场对柴油的需求量逐年增加，煤和煤焦油的综合利用引起了广泛重视。虽然中、低温煤焦油具有天然原油的特性，但与普通原油相比存在密度大、粘度高、硫含量高，尤其是H/C摩尔比低、氮含量高、残炭和沥青质高，因此质量较差，比较难于加工。随着市场对柴油需求量的逐年增加，国内许多煤焦油加工企业正在寻找一种将煤焦油加工成柴油的经济方法。

目前，我国煤焦油加工制柴油的处理方法大致有二种途径：第一种途径，煤焦油经过常压蒸馏后，馏分油经过酸碱精制作为劣质燃料油直接燃烧或乳化后作为燃料燃烧。与此同时，其中所含的硫、氮杂质在燃烧过程中变成SO_x、NO_x，而且酸碱精制过程又产生了大量的酸渣、碱渣和污水。不但经济效益差，而且污染环境。CN1064882A、CN200410012公开了一种采用蒸馏加酸碱洗涤工艺生产柴油的方法。全球正在面临着重大生态环境问题及我国生态环境面临随工业发展而日趋恶化的现状，在目前普遍重视环境保护的前提下，这种煤焦油加工途径很难有更好的发展。

第二条途径，以煤焦油为原料油，采用合适的加氢精制方法生产与石油产品相当的清洁燃料或石油产品，在我国日益增长的汽柴油需求的情况下具有明显的社会效益。CN200610028263.9，CN1464031A，CN1772846A，CN1147575C，US4855037都公开了一种煤焦油加氢改质工艺及催化剂，其工艺一般采取两段级配的催化剂装填方案，上部装保护剂，下部为加氢精制催化剂。或者采取三段级配的催化剂装填方案，上部为保护剂，中间为加氢精制催化剂，最下部为脱芳催化剂。而其核心就是加氢催化剂。

目前开发的煤焦油加氢催化剂，一般以多孔的氧化铝、氧化硅、无定形硅铝、氧化钛和具有适宜酸性的分子筛、沸石为载体，加入其它W、Mo、Ni、P、F、Co等活性组分。这类催化剂可以有效地脱除煤焦油馏分中的杂质硫、氮、胶质及沥青质等。但是这类催化剂由于含有W、Mo等贵金属元素，催化剂的价格很贵，同时加氢工艺的投资成本很高。在目前煤焦油价格逐步上涨、柴油产率较低和成品油价格还不高的情况下，中小型炼油厂由于很难收回投资，一般难于采用该类催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、对设备要求低、转化率高的煤焦油制柴油的方法。

为实现上述发明目的，本发明的发明人在现有技术的基础上进行了大量的研究和创造性的劳动，研制出了一种用于煤焦油制柴油的方法，所述的方法包括下述步骤：

将煤焦油和催化剂的混合物连续导入管式炉一段中，加热到105-130℃后进入一段蒸发器脱水，脱水后的煤焦油和催化剂的混合物在管式炉二段停留5-60min进行催化反应，反应产物的出口温度为320-380℃；反应产物从管式炉导出后再进行蒸馏分离，取80-280℃的馏分，即得柴油；停留时间优选为10-30min。

其中催化剂包括载体和活性组分，所述的载体为含分子筛的载体，所述的活性组分为含碘化合物，含碘化合物以I计为催化剂的0.5-10wt％，优选为0.8-3wt％。

所述的煤焦油的含水率为0-2wt％，所述的煤焦油与催化剂重量份比为100∶0.5-4。

所述的含碘化合物为可溶性化合物，可以为KI、NaI、KIO₃、NaIO₃和BI₃中的一种或其中几种的混合物。

所述的载体为氧化铝和/或氧化硅与分子筛的混合物，所述的氧化铝为γ-Al₂O₃、η-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃和χ-Al₂O₃中的一种或几种。所的氧化铝优选为改性氧化铝，改性剂为钛、磷、镁、硼、锆、钍、铌和稀土中的一种或其中几种的混合物。

所述的分子筛为Y型分子筛、β分子筛、丝光沸石、ZRP型分子筛、ZSM-n型分子筛、SAPO-n型分子筛、MCM-n型分子筛中的一种或其中几种的混合物。