[发明专利]一种用煤焦油制备清洁燃料油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用煤焦油制备清洁燃料油的方法，属于煤焦油再加工领域。

背景技术

煤焦油加工制取燃料油的方法，国内外有很多成熟的工艺和方法，主要有蒸馏分离法，萃取分离法等等。煤焦油蒸馏是比较传统的工艺，能很好的切出各段馏分油，蒸馏到360℃后剩下的是沥青，但是耗能较大，需要把原料加热到360-380℃，同时还有部分长链烷烃未能分离出来。中国专利CN101781575A公开了一种中低温煤焦油制取高清洁燃料油的方法，是将溶剂与煤焦油搅拌混合萃取，静置后的上层轻液经蒸发回收溶剂后，得到清洁轻质燃料油，下层重液经蒸发回收溶剂后，得到重质燃料油。中国专利CN1664068提供了一种煤焦油制燃料油的工艺，将煤焦油在温度为500～520℃，压力为0.22～0.26MPa进行延迟焦化后得到燃料油、液化气及焦炭产品。延迟焦化所得燃料油要经过进一步加氢精制提高产品质量，加氢精制所得油品经分馏后可获得符合国家标准的90#汽油、-20柴油及燃料油。

上述煤焦油轻质化制备燃料油均需要在高温高压催化剂的条件下进行，需要消耗大量的能源和宝贵的氢资源，对环境会造成污染。并且在高温的条件下，煤焦油易在催化剂表面结焦，造成催化剂失去活性。上述方法所得的油品含氮、含硫量较高，使用过程中其中所含的硫、氮杂质在燃烧过程中变成SO_x、NO_x严重污染环境。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种用煤焦油制备清洁燃料油的方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种用煤焦油制燃料油的方法，包括下列步骤：

步骤一、将煤焦油与溶剂按照1∶3～5的质量比混合后，在超声振荡，得到混合液；

步骤二、将步骤一得到的混合液加入到高压反应釜中，向反应釜中通入氮气置换出空气，保持压力恒定为0.1～0.5Mpa；置换完成后，以恒定的升温速率升温，升温至240～350℃时，通入惰性气体，使压力保持在10～20MPa；保持恒温恒压并搅拌，溶剂萃取煤焦油中的燃料油成分，萃取结束后停止加热；

步骤三、将步骤二的反应体系冷却至室温，同时降低反应釜内的压力；过滤出溶液，并加入到真空旋转蒸发仪中，在-0.01～-0.1MPa，20～50℃条件下蒸发出溶剂，直至无液体蒸出，未被蒸发出去的液体即为粗燃料油混合液；

步骤四、将步骤三所得的粗燃料油混合液与稀释剂按质量比3～5∶1混合，超声振荡、静置、过滤；然后将滤液倒入常压旋转蒸发仪中，在80～100℃的条件下蒸发，直至无液体杂质蒸馏出，未被蒸出的液体即为清洁燃料油。

步骤一中所述的溶剂为甲醇、甲苯、乙醇、丙酮、正戊烷中的任意一种。

步骤二中所述的氮气置换出空气，置换3～5次，每次通气时间为5min～20min；

步骤四中所述的稀释剂为正己烷，90号汽油，0号柴油中的任意一种。

有益效果

1、本发明的一种用煤焦油制燃料油的方法，利用煤焦油为原料，在超临界萃取煤焦油的过程中，溶剂不仅起到萃取的作用，还可以起到加氢的作用，得到的清洁燃料油可以直接作为燃料使用，也可经蒸馏分离后得到汽油和柴油，均满足国家标准。

2、本发明的一种用煤焦油制燃料油的方法，在不需要高温催化剂的条件下使煤焦油轻质化，节省了大量的能源和氢气资源，无污染，成本低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的内容作进一步说明。

实施例1

步骤一、将500g煤焦油与1500g甲醇混合后超声振荡1h，得到混合液；

步骤二、将步骤一得到的混合液加入到高压反应釜中，向反应体系中以0.2Mpa的恒定压力通入氮气置换出反应釜中的空气，置换3次，每次通气时间为5min；置换完成后，以的恒定升温速率升温，升温至240℃时，通入惰性气体，使压力保持在20MPa；保持恒温恒压并搅拌，溶剂萃取煤焦油中的燃料油成分，萃取结束后停止加热；

步骤三、将步骤二的反应体系冷却至室温，同时降低反应釜内的压力；过滤出溶液，并加入到真空旋转蒸发仪中，在-0.01MPa，20℃条件下蒸发出甲醇，直至无液体蒸出，未被蒸发出去的液体即为粗燃料油混合液；