[发明专利]将多环芳族化合物转化成单环芳族化合物的方法

说明书

将多环芳族化合物转化成单环芳族化合物的方法包括将煤进料热解以产生焦炭料流和煤焦油料流。将煤焦油料流裂化，并将裂化的煤焦油料流分馏以产生包含多环芳族化合物的芳族馏分。方法进一步包括将芳族馏分加氢裂化以将至少第一部分芳族馏分部分氢化并打开第二部分芳族馏分的至少一个环以由多环化合物形成单环芳族化合物，和使第一部分芳族馏分再循环。

优先权声明

本申请要求2013年11月19日提交的美国临时申请No.61/906,077的优先权，通过引用将其内容全部结合到本文中。

发明背景

许多不同类型的化学品由石油的加工生产。然而，由于近几十年来提高的需求，石油变得越来越昂贵。

因此，尝试提供用于生产化学品的原料的备选来源。现在关注由在国家如美国和中国大量可得的固体含碳材料如煤生产液态烃。

煤的热解产生焦炭和煤焦油。焦炭制备或“焦化”方法由将材料在密闭容器中在不存在氧气下加热至非常高的温度组成。焦炭是多孔但硬的残余物，其主要是碳和无机灰，其可用于制备钢。

煤焦油是在加热期间释放的挥发性材料，并且它包含大量烃化合物的混合物。可将它分离以得到多种有机化合物，例如苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽和菲。这些有机化合物可用于制备大量产品，例如染料、药物、炸药、调味料、香料、防腐剂、合成树脂以及油漆和染料。由分离留下的残余沥青用于铺路、铺屋顶、防水和绝缘。

煤焦油包括多种芳族化合物，包括多环和单环芳族化合物。然而，单环芳族化合物具有在与多环芳族化合物相比时较宽的应用性，因此作为最终产物更有价值。

因此，需要将多环芳族化合物转化成单环芳族化合物的方法。

发明概述

在第一方面中，将多环芳族化合物转化成单环芳族化合物的方法包括将煤进料热解以产生焦炭料流和煤焦油料流。将煤焦油料流裂化，并将裂化的煤焦油料流分馏以产生包含多环芳族化合物的芳族馏分。方法进一步包括将芳族馏分加氢裂化以将至少第一部分芳族馏分部分氢化并打开第二部分芳族馏分的至少一个环以由多环化合物形成单环芳族化合物，和使第一部分芳族馏分再循环。

在另一方面中，将多环芳族化合物转化成单环芳族化合物的方法包括将煤进料热解以产生焦炭料流和煤焦油料流。方法进一步包括将煤焦油料流裂化和将裂化的煤焦油料流分馏以产生包含萘和烷基萘的芳族馏分。将芳族馏分加氢裂化以将至少第一部分芳族馏分部分氢化并打开第二部分芳族馏分的一个环，并使第一部分芳族馏分再循环。

附图简述

图为对将多环芳族化合物转化成单环芳族化合物的本发明方法的一个实施方案的阐述。

发明详述

图显示本发明煤转化方法5的一个实施方案。可将煤进料10送入热解区15如焦化炉或者气化区20中。作为选择，可将煤进料10分成两个部分并送入热解区15和气化区20中。

在热解区15中，将煤在高温，例如达2,000℃(3,600℉)下在不存在氧气下加热以除去挥发性组分。焦化产生焦炭25和煤焦油料流30。焦炭25可用于其它方法如钢的生产中。

如果需要的话，可将来自焦化方法的包含挥发性组分的煤焦油料流30送入任选污染物脱除区35中。