[发明专利]一种煤焦油固定床加氢联产精制软沥青的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油、化工领域，尤其涉及一种煤焦油固定床加氢联产精制软沥青的方法。

背景技术

煤焦油是煤在热解过程中产生的液体产物，其芳香族含量、胶质含量、沥青质含量及机械杂质含量高的特点，而且煤焦油还具有不饱和度高，在高温下容易缩聚生焦的特点。

将煤焦油在负压条件下进行高温分馏，得到的轻馏分油与固定床加氢催化剂接触进行加氢处理，进行脱硫、脱氮、脱氧、脱胶质、脱金属离子、双键烃饱和及选择性开环等反应，加氢后的产品具有杂质含量低和饱和度高的特点。加氢催化剂可以是由金属组分为活性中心附着于具有孔结构的稳定载体的组合，并将其装填入加氢反应器形成固定的催化剂床层。这种固定床加氢方法具有投资低、产品质量好的优点，是目前成熟的工业方法。但是，固定床加氢对原料的胶质、沥青质和金属含量有严格要求，因为在较高的加氢苛刻度下，杂环烃、不饱和稠环芳烃在催化剂表面被吸附后经热解、缩合形成积炭覆盖催化剂活性中心，或者因金属离子的沉积导致催化剂上金属晶态变化与聚集，催化剂及其载体孔结构的倒塌，这些都会导致催化剂失活。固定床加氢的特点和对原料的要求，已属于本技术领域的公知。

煤焦油沥青是煤焦油提取轻馏分油后的产物，产率一般为煤焦油原料的15-55％，具有黏度大和密度大的特点，富含杂环烃、不饱和稠环芳烃、胶质、沥青质、金属离子和机械杂质。由于脱除杂质后的精制软沥青可加工成很多高附加值的产品，所以对煤沥青的综合利用水平决定煤焦油深加工的效益。

精制软沥青的制备主要是脱除以原生喹啉不溶物(QI)为代表的杂质，原生喹啉不溶物分为原生无机喹啉不溶物和原生有机喹啉不溶物，原生无机喹啉不溶物来源于原料中的无机杂质或是煤热解过程中带入焦油中的焦和煤的微粉，原生有机喹啉不溶物是煤热解或煤焦油加工过程中芳烃大分子裂解或裂解产物中低分子量芳烃高温热聚形成的高度聚合的稠环芳烃。

原生喹啉不溶物(QI)的净化方法有溶剂处理法、过滤法、离心分离法、加氢法和溶剂－加氢法等。其中溶剂处理法、过滤法、离心分离法的主要原理都是采用某些特定溶剂的组合，通过降低煤沥青的粘度利于采用沉降、过滤和离心分离等物理方法分离原生无机喹啉不溶物，通过相似相溶的原理溶萃取分离原生有机喹啉不溶物；加氢法的主要原理是通过加氢脱除稠环芳烃上的杂质离子、金属离子并使高度聚合的稠环芳烃饱和，以实现减少原生有机喹啉不溶物的目的；溶剂－加氢法是前述两种主要方法的结合。

CN201210009245.1提供一种由高温煤焦油生产净化煤焦油沥青的方法，主要包括将高温煤焦油与氢化重质溶剂和去离子水混合后离心脱除盐分,得到脱除盐分的高温煤焦油；将脱除盐分的高温煤焦油与脂族溶剂混合后离心或沉降去除喹啉不溶物,得到澄清油；将澄清油蒸馏得到脂族溶剂、酚油、萘油、净化煤焦油沥青以及轻油、洗油、蒽油和氢化重质溶剂的混合油,其中将混合油作为催化加氢进料油；将催化加氢进料油催化加氢精制,得到加氢精制油；将加氢精制油蒸馏得到石脑油组份、汽油调和组份、柴油调和组份以及氢化重质溶剂。该方法的优点是大大提高了高温煤焦油加工的产品附加值,净化沥青的优点是喹啉不溶物及金属含量低。但是，该方法采用或沉降的方法去除煤焦油中的喹啉不溶物，由于高温煤焦油具有黏度大、分散性差的特点，需要在较高温度和较大稀释度的条件下才能实现离心或静置沉降，实际生产中往往存在沉降界面不清晰、沉降周期长、离心分离压差小、分离难度大，对分离设备的要求高的问题，而且离心或静置沉降需要额外采用大量脂族溶剂(所述脂族溶剂包括C4-C16脂族化合物)导致过程的成本较高，在离心或沉降过程中的保温和加热以及大量脂族溶剂的分馏回收导致过程的能耗较高。