[发明专利]以高产率将气化焦油加工成BTX

说明书

总体而言，实施方案涉及用于加工焦油以生产苯、甲苯和二甲苯(BTX)的系统和方法。一种用于加工焦油的方法可包括蒸馏焦油以分离杂酚油和沥青；和通过包括氢化和加氢裂化功能二者的加氢热解加工沥青，以除去杂原子并分解沥青中的多芳族化合物并产生单芳族化合物，例如BTX。用于加工焦油的系统可包含以下中的一个或多个：进料至塔的包含焦油的输入流；所述塔配置成将焦油分离成一个或多个杂酚油流和沥青流；和反应器(或一系列反应器，或单个反应器内的多个床)，其中沥青流与氢气流一起进料到反应器，其中反应器配置成分解沥青以产生BTX。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月14日由Paul E. Koppel等人提交并且题为“Processing ofGasification Tars to High Yields of BTX”的美国临时专利申请序列号62/349,999的优先权。该申请还要求Paul E. Koppel等人于2017年6月13日提交并且题为“Processingof Gasification Tars to High Yields of BTX”的美国申请序列号15/621,596的优先权。二者均通过引用并入本文，如同以其整体再现一样。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用。

引用微缩胶片附录

不适用。

背景

焦油是多个众所周知的煤加工系统中的常见副产物。煤气化和煤液化都会产生焦油作为副产物。另外，焦油可以以蒸汽裂化器燃料油、高炉焦油、炼焦炉焦油和其他类似的高度芳族的副产物的形式生产。

概述

在一个实施方案中，用于加工焦油的方法可包括蒸馏焦油以分离杂酚油和沥青；通过包括氢化和加氢裂化功能二者的加氢热解加工所述沥青，以除去杂原子并分解沥青中的多芳族化合物并产生单芳族化合物，诸如苯、甲苯和二甲苯(benzene, toluene and xylene,BTX)。

在一个实施方案中，用于加工焦油的系统可包含以下中的一个或多个：进料至塔的包含焦油的输入流；所述塔配置成将焦油分离成一个或多个杂酚油流和沥青流；和反应器(或一系列反应器，或单个反应器内的多个床)，其中沥青流与氢气流一起进料到反应器，其中所述反应器配置成选择性地分解沥青以产生苯、甲苯和二甲苯。

在一个实施方案中，用于加工缩合芳族化合物进料的方法可包括蒸馏所述缩合芳族化合物进料以分离杂酚油和沥青；通过加氢热解加工所述沥青以除去杂原子并分解沥青中的多芳族化合物并产生单芳族化合物，诸如苯、甲苯和二甲苯；蒸馏加氢热解的输出以分离烃气体、苯、甲苯、对二甲苯、其他二甲苯、氢气和重质烃；将过量的氢气再循环返回加氢热解过程；和将所述重质烃再循环返回加氢热解过程。

附图概述

为了更完整地理解本公开，结合附图和详细描述，现在参考以下简要描述，其中相同的附图标记表示相同的部分。

图1说明根据本公开的一个实施方案的包括气化过程的工艺流程图。

图2说明根据本公开的一个实施方案的包含加氢热解反应的工艺流程图。

图3说明根据本公开的一个实施方案的包含加氢热解反应的另一个工艺流程图。

图4说明根据本公开的一个实施方案的包括气化过程的另一个工艺流程图。

图5说明根据本公开的一个实施方案的包括煤液化过程的工艺流程图。

图6说明根据本公开的一个实施方案的包括气化过程和液化过程的工艺流程图。

详细说明