[发明专利]一种煤焦油加氢制取柴油的工艺方法与催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及煤油化工技术领域，尤其涉及一种煤焦油加氢制取柴油的工艺方法及催化剂。

背景技术

煤焦油是煤热裂解干馏工艺过程中的一个重要的副产品，其是以芳香烃为主，硫、氮、氧含量高，碳氢比大的复杂混合物。根据煤热裂解干馏温度和过程方法的不同，煤焦油可分为低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油。

随着煤焦油产量的不断增加，煤焦油的清洁加工和有效利用越来越重要。目前高温煤焦油加工方法是通过蒸馏、结晶和精制等工艺分离出各种化学品，并以其为原料进行深加工。而对于低温煤焦油的加工是通过简单的初馏、酸洗、碱洗、精制与调配等工艺得到初级燃料，该产品的品质不高，且附加值也很小。经过多年的研究，人们发现煤焦油加氢技术能够制取高品质的清洁燃料油，因此煤焦油加氢技术收到了广泛的关注。

煤焦油加氢制清洁燃料油最早在上个世纪三、四十年代就有研究，但由于反应压力很高，都没有实现产业化；直到上个世纪八十年代日本开发出了这种技术。现有的煤焦油加氢制柴油馏分的工艺包括煤焦油的蒸馏、加氢反应、分离、分馏等过程；加氢所用催化剂的组分及比例不完全相同，但基本都是采用钼、镍、钨、钴等作为加氢活性组分。由于煤焦油中含有大量的硫、氮与氧等杂原子和多环芳烃、胶质与沥青质，其裂解性能差，并且在高温加氢反应条件下容易缩聚，生成的大分子焦炭使常规加氢催化剂的活性组分失活、反应系统结焦，因此采用常规的加氢技术加工煤焦油来生产轻质的发动机燃料将会出现反应系统结焦沉积、催化剂使用寿命短等问题，即这类催化剂适宜于加工低温煤焦油，但不适合加工沥青质较多的高温焦油，催化剂的寿命也比在石油加工中大为减少，一般在一年左右，同时生产的产品十六烷值也较低，不能完全达到燃料油发动机的使用要求。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种煤焦油加氢制柴油用催化剂，本发明提供的催化剂适用于高低温煤焦油，且制取的柴油满足燃油料发动机的使用要求。

有鉴于此，本发明提供了一种煤焦油加氢制取柴油用催化剂，包括加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂，

所述加氢改质催化剂，包括：2wt%～9wt%的氧化钼，2wt%～6wt%的氧化钴，2wt%～9wt%的氧化镍，余量的活性氧化铝；

所述加氢裂化催化剂，包括：3wt%～9wt%的氧化钨，2wt%～6wt%的氧化钴，2wt%～9wt%的氧化镍，余量的活性氧化铝。

优选的，所述加氢改质催化剂中所述活性氧化铝的粒度为40nm～50nm；所述加氢裂化催化剂中所述活性氧化铝的粒度为40nm～50nm。

优选的，所述加氢改质催化剂的比表面积为180m²/g～250m²/g，孔容为0.5ml/g～0.8ml/g。

优选的，所述加氢裂化催化剂的比表面积为180m²/g～250m²/g，孔容为0.6ml/g～0.8ml/g。

本发明还提供了一种煤焦油加氢制取柴油馏分的工艺方法，包括以下步骤：

将煤焦油常压蒸馏后切取360℃以下的馏分；

将360℃以下的馏分依次进行加氢改质反应与加氢裂化反应；

所述加氢改质反应的催化剂包括：包括：2wt%～9wt%的氧化钼，2wt%～6wt%的氧化钴，2wt%～9wt%的氧化镍，余量的活性氧化铝；

所述加氢裂化反应的催化剂包括：3wt%～9wt%的氧化钨，2wt%～6wt%的氧化钴，2wt%～9wt%的氧化镍，余量的活性氧化铝；

将加氢裂化后的产物进行高低压分离后再分馏，得到柴油馏分。

优选的，所述加氢改质反应的温度为350℃～380℃，压力为10.0MPa～16.0MPa，氢油体积比为（800～1000）：1，空速为0.8h^-1～1.0h^-1。

优选的，所述加氢裂化反应的温度为350℃～400℃，压力为15.0MPa～18.0MPa，氢油体积比为（900～1100）：1，空速为1.0h^-1～1.2h^-1。

优选的，所述加氢改质反应的催化剂的比表面积为180m²/g～250m²/g，孔容为0.5ml/g～0.8ml/g。

优选的，所述加氢裂化反应的催化剂的比表面积为180m²/g～250m²/g，孔容为0.6ml/g～0.8ml/g。