[发明专利]一种乙烯焦油的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙烯焦油的处理方法，具体地说是涉及一种利用加氢裂化工艺处理乙烯焦油的方法。

背景技术

世界石油资源的日益匮乏及其价格的日益高起，使得炼厂减排增效成为必要，乙烯焦油目前主要作为重质燃料油或碳黑原料出售，附加值较低。

乙烯焦油是乙烯裂解原料在蒸汽裂解过程中原料及产品高温缩合产物，其初馏点在170～260℃，终馏点＞600℃，一般为600～700℃，属重馏分范围。乙烯焦油主要是双环以上稠环芳烃的混合物，芳烃与胶质总重量含量大于90％，密度(20℃)大于1.0g/cm³，硫和氮等杂质含量低，基本不含金属杂质。

为了提高经济效益，各炼油厂开发出多种综合利用方法，比如提取出萘及其系列产品、轻组分(＜300℃)合成石油树脂、重焦油制取碳纤维沥青及碳纤维、＞540℃重馏分制取活性炭等(见《吉化科技》1997年第二期P47-P50：《乙烯焦油的综合利用》)。上述方法中尚有一些中间馏分油没有得到充分利用，综合经济效益有待进一步提升，而且加工步骤复杂。

CN1970688A公开的方法是将乙烯焦油切出沸点小于260～280℃的轻馏分，用加氢精制的方法除去此轻馏分中的不饱和烃类，然后再从中提取萘及甲基萘产品，同时副产少量溶剂油产品。该方法只利用了乙烯焦油中所占比例很少的轻馏分，尚有约80％以上的乙烯焦油馏分没有得到有效处理；同时其所提供的加氢精制条件无法处理沸点高于280℃的乙烯焦油馏分。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种附加值高、乙烯焦油利用率高的乙烯焦油的加工方法。

本发明提供的乙烯焦油的加工方法，包括：将乙烯焦油分馏成轻馏分和重馏分，切割点为400～450℃，优选为400～430℃，所述的重馏分经溶剂脱沥青得到脱沥青油和脱油沥青，脱沥青油与所述的轻馏分混合，依次经过加氢保护反应区、加氢精制反应区和加氢裂化反应区，所得加氢裂化产物进入分离系统，得到汽油和柴油馏分。

所述的加氢精制反应区与加氢裂化反应区最好采用一段串联工艺，两反应区可以在同一反应器内，也可以分别在不同的反应器内。加氢保护反应区可以与加氢精制反应区在同一反应器内，也可以在加氢精制反应区前单独采用一个反应器。本发明采用一段串联工艺，柴油馏分收率较高，投资较小。

本发明方法中，由乙烯焦油重馏分经溶剂脱沥青得到的脱油沥青可用作碳纤维沥青原料。与乙烯焦油相比，乙烯焦油重馏分经溶剂脱沥青后所得脱油沥青，不但除去了轻馏分，而且芳烃含量增高，C/H增大，软化点一般可提高至230℃～250℃，解决了由于乙烯焦油全馏分软化点过低，需调制大量高软化点组分才能用作碳纤维沥青的问题；喹啉不溶物虽略有增加，但仍在碳纤维沥青要求的范围内，因此，乙烯焦油重馏分经脱沥青所得脱油沥青是优质的碳纤维沥青原料。所述脱油沥青可按该领域技术人员所公知的现有技术，即经调制处理、熔融纺丝、不熔化处理和碳化步骤得到沥青基碳纤维，其强度在655MPa～865MPa，杨氏模量在45GPa～70GPa，断裂伸长率在1.0％～1.9％，属性能较好的通用型沥青基碳纤维。

本发明方法中，所述的加氢精制反应区装填加氢精制催化剂，所述的加氢裂化反应区上游装填加氢脱残炭催化剂，下游装填加氢裂化催化剂，其中所用加氢精制催化剂占加氢裂化催化剂装填体积的5％～60％，所述加氢脱残炭催化剂的装填体积占加氢裂化催化剂装填体积的5％～50％。

本发明方法中，所述的加氢精制反应区装填加氢精制催化剂，该加氢精制催化剂为常规的加氢精制催化剂或加氢裂化预处理催化剂，一般以VIB族和/或第VIII族金属为活性组分，以氧化铝、含硅氧化铝或含硅和磷的氧化铝为载体，第VIB族金属一般为Mo和/或W，第VIII族金属一般为Co和/或Ni。以催化剂的重量计，第VIB族金属含量以氧化物计为10wt％～35wt％，第VIII族金属含量以氧化物计为3wt％～15wt％，其性质如下：比表面为100～350m²/g，孔容为0.15～0.60ml/g。主要的催化剂有中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院研制开发的3936、3996、FF-16、FF-26等。