[发明专利]煤焦油沥青加氢裂解轻质化制油的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤焦油沥青加氢裂解轻质化制油的工艺方法。

背景技术

一般在煤焦油工业生产的加工利用中，以往煤焦油的加工利用主要集中在生产化工产品方面。通常先将煤焦油通过分馏分离为轻、重几个馏分，即轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油等几个馏分和煤焦油沥青；然后从不同馏分中通过加氢精制或改质处理，分离提取用于生产酚、萘、蒽等化工产品，而煤焦油加工提取后的剩余部分常掺入重燃料油中使用。一般在分馏过程中残留的焦油沥青部分占煤焦油的总量会高达50%，目前煤沥青主要用作生产重质沥青焦，特别是针状焦，相对于焦油沥青的总量其利用面还较小，更广的利用途径还尚待于进一步开发拓展；因此占煤焦油组成量大于50％的焦油沥青的合理利用工艺是煤焦油生产加工经济性的关键技术。

随着石油资源面临枯竭，原油的价格上涨，而燃油需求量却继续增大，采用煤焦油为原料生产各类燃料油，特别是柴油的新工艺技术受到了各国的极大重视，目前尚处在开发阶段。专利报道CN1351130A提出了一种煤焦油生产柴油的方法，它主要是对轻质煤焦油进行加氢精制，提高柴油十六烷值，加氢精制后，再为降低产品中芳烃含量，还经脱芳烃催化剂处理。专利CN20021225737采用加氢精制或改质技术对<350℃馏分的轻质煤焦油进行加氢以生产石脑油及柴油产品。专利CN1276059发明一种以低温、中温和高温煤焦油以及从煤焦油中提取部分化工原料后剩余的混合馏分油为原料，将煤焦油的加氢精制工艺与延迟焦化工艺进行组合，以生产化工产品酚、萘及燃料油包括溶剂油、柴油或轻质燃料油的工艺技术。综上可见，目前专利报道公开的上述方法普遍是采用轻、重质煤焦油加工生产柴油。而采用煤焦油沥青作为原料加工生产各类燃料油的工艺方法，目前尚未见报道。

目前现有的煤焦油沥青加氢技术仅是通过对煤焦油沥青的轻度加氢，将其转化为有利于用作碳质原料工业生产的改性煤焦油沥青，使之具有用于生产高质的针状焦和碳纤维的性能；这类煤焦油沥青加氢方法只是原料分子结构的部分加氢，同时维持多环缩合构型完整，并没有发生裂化与分子量下降而使煤焦油沥青转变成油品的功能。如专利CN1012503B提出了将煤焦油的重质沥青经处理后进行加氢后再焦化生产针状焦的方法。专利CN1011592B报道了煤焦油沥青加氢的方法，采用负载型催化剂催化对含有不溶解于甲苯的煤焦油沥青的轻度加氢，使氢化后沥青适合于生产高品质的针状焦。上述报道的煤焦油沥青加氢催化剂仅是对煤焦油沥青的轻度加氢，并没有发生导致煤焦油沥青组份的分子量下降的深度加氢与裂化，并不存在使煤焦油沥青转变成油品的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤焦油沥青加氢裂解轻质化制油的工艺方法。使用本发明提供的工艺方法可解决以往在煤焦油沥青加氢中煤焦油沥青的加氢程度较低的问题，以及不能使煤焦油沥青分子裂化转变成轻质油品的问题。的问题进行

为了达到上述目的，本发明针对直接采用石油炼制加氢裂化方法用于煤焦油沥青加氢裂解轻质化的催化研究中发现：如采用石油炼制类似的一段式固定床加氢裂化技术，由于煤焦油沥青富含沥青质胶粒，催化剂易于快速失活，所以反应效果较差。如采用石油炼制加氢裂化负载类催化剂，由于反应活性在很大程度上取决于载体通道中的活性位，而这种通道往往易于被沥青质所堵塞，导致催化剂快速失活，以致使连续催化加氢工艺缺乏实用价值。而已经报道的煤焦油沥青加氢方法仅对煤焦油沥青的轻度加氢，并没有发生深度加氢与裂化而导致煤焦油沥青组份的分子量下降，使煤焦油沥青转变成油品作用。经过研究本发明找到了一种煤焦油沥青预处理和加氢裂解的可控性好、燃油产率高的煤焦油沥青加氢裂化的工艺方法。该发明方法为全封闭三段反应组合的连续化生产工艺：第一段反应器中以吸附截留不溶性固体微粒、金属杂质为主，第二段反应器以深度加氢反应、降低沥青的碳氢比为主，同时起到脱硫/脱氮、纯化沥青的作用，第三段固定床反应器对加氢精制后的沥青进行催化裂化轻质化的反应，将煤焦油沥青转化成为液体燃料油。

本发明提出的煤焦油沥青加氢裂解轻质化制油的工艺方法，具体步骤如下：

(1)将煤焦油沥青与工业溶剂甲苯按1：1的质量比混合，在98-105℃下进行搅拌溶解并过滤，除去不溶物后的滤液作为煤焦油沥青加氢裂化轻质化制油的反应原料；