[发明专利]一种中低温煤焦油深加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工工艺，具体涉及一种中低温煤焦油深加工方法， 属于煤化工领域。

背景技术

煤干馏和煤气化是煤化工工艺的重要组成部分，原料多以不粘结 性煤或弱粘结性煤为主。不粘结性煤或弱粘结性煤包括褐煤、长焰煤 和气煤等。褐煤是煤化程度最低的煤，它的水分高、比重小、挥发分 高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量 的腐殖酸，多被用作燃料、气化的原料，也可用来提取褐煤蜡和腐殖 酸，制造磺化煤或活性炭。长焰煤的挥发分含量也很高，没有或只有 很小的粘结性，易燃烧，燃烧时有很长的火焰，故得名长焰煤。长焰 煤可以用作气化的原料，也可用作民用和动力燃料。气煤挥发分高， 胶质层较厚，热稳定性差。气煤能够单独结焦，但是炼出的焦炭细长 易碎，收缩率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差。故而，气煤只能 用作配煤炼焦，还可用来制造煤气、生产氮肥或者动力燃料。

褐煤、长焰煤、气煤等不粘结性煤或弱粘结性煤都含有丰富的有 机质，在中低温干馏时除能生产半焦外，还可生成煤气和煤焦油，煤 焦油的质量产量一般在8％～20％之间；此类煤进行气化制造煤气(民 用燃料)或制合成气(CO和H₂)生产其他化工产品时，也会产生煤焦 油，煤焦油的质量产量一般在4％～12％之间。由于煤直接燃烧会造成 较严重的粉尘污染，因此，以煤为原料生产城市煤气作为民用燃料的 比例越来越高，同时伴生的中低温煤焦油量也大大增加。由于半焦是 生产硅铁和电石等的主要原料，因此生产半焦的煤中低温干馏的装置 也是越来越多，同时伴生的中低温煤焦油量也在大大增加。目前，上 述中低温干馏生产半焦的工厂和煤气化工厂副产的中低温煤焦油的处 理方法一般是经酸碱精制后作为劣质燃料油被直接燃烧，或直接乳化 后作为乳化燃料燃烧。但是其中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成 SOx和NOx释放到大气中造成大气污染，而且酸碱精制过程中又产生大 量污水。

由于中低温煤焦油来自于煤干馏和煤气化，是热裂化产物，所以 中低温煤焦油的组成非常复杂。中低温煤焦油的化学组成主要是芳香 族化合物和烯烃，烷烃含量较少，还含有少量含氧、含氮、含硫化合 物。含氧化合物主要是具有弱酸性的各种酚类，含氮化合物主要是具 有弱碱性的吡啶、喹啉及它们的衍生物，含硫化合物主要是噻吩、硫 醇、硫酚、硫醚等。随着我国石油资源的不足，原油进口比例的逐年 增加，以中低温煤焦油为原料油，采用较合适的加工工艺生产与石油 产品相当的清洁燃料或石油产品，不仅具有显著的经济效益，同时也 具有明显的社会效益。

中低温煤焦油的深加工方法，在二十世纪50、60年代曾倍受关注 并投入大量资金和人力研究。但随着大庆、新疆等地发现并开采了石 油，石油作为主要能源很快代替了煤焦油制取车用燃料。从二十世纪 70年代起，我国对中低温煤焦油深加工技术的研究几乎停滞，直至二 十世纪90年代末，由于石油资源的日益紧张，环保法规的日益严格， 煤焦油的深加工又重新开始受到重视。中国专利 02133072.7CN1205302C提出了一种中低温煤焦油的加工工艺：中低温 煤焦油首先进行延迟焦化，生产焦炭和焦化馏分油，之后焦化馏分油 进入抽提塔，在抽提塔中加入碱溶液，抽提出酚类，脱酚的馏份油进 入分馏塔，再分馏出石脑油和柴油等馏分。发明人在分析之后发现该 工艺专利有如下缺点和不足：

延迟焦化是属于热裂化反应，主要发生裂化和缩合反应，目的是 将煤焦油中非理想的油组分变成焦炭产品，从而精制煤焦油使之变成 理想馏分油。因此，不应将煤焦油全馏分进延迟焦化装置，而应先将 轻馏分分离，只进行煤焦油重馏分的延迟焦化反应，防止较轻的馏分 反应变成重馏分或干气，影响液体产品收率。延迟焦化虽然能脱除部 分煤焦油中的硫、氮等杂质，但很大部分还是保留在焦化馏分油中， 不能被大量脱除，在燃烧时仍然会造成环境污染。更重要的是，焦化 后的馏分油含有较多的烯烃和胶质，会影响油品的热安稳定性，造成 发动机损害。

总之，延迟焦化后的馏分油在加氢反应过程中，容易对催化剂的 使用寿命造成影响。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种中低温煤 焦油深加工方法，该加工方法能够延长加氢反应过程中的催化剂的使 用寿命。

为了解决以上的技术问题，本发明提供以下的技术方案：