[发明专利]一种劣质油品多级转化工艺

说明书

本发明属于生物质利用、能源、化工技术领域，具体涉及一种劣质油品多级转化工艺。该转化工艺采用铁氧化合物、铁氧化合物的脱硫废剂或铁氧化合物的脱硫废剂的再生物中的至少一种作为催化剂，并采用含水浆液，同时控制反应体系中铁元素与硫元素的摩尔比，发现在CO存在下能有效地利用羰基化阻断劣质油品在裂解过程中的自由基缩聚，并实现CO和水的变换活性氢加氢，在该转化反应中，劣质油品可直接进行转化反应，在提高液化收率的同时，转化反应结束后，不会产生大量废水。

技术领域

本发明属于生物质利用、能源、化工技术领域，具体涉及一种劣质油品多级转化工艺。

背景技术

随着社会经济的快速发展，煤炭、原油、天然气、油页岩等化石类非再生能源日趋枯竭，与此同时，此种化石类非再生能源燃烧后所产生的CO₂、SO₂、NO_x等污染物所造成的环境污染也日益严重，这迫使人类不得不思考获取能源的途径及改善环境的方法。

目前，劣质油品转化技术成为获取能源的一种新的手段，劣质油是指现有技术难以加工的油品，例如：油砂油、稠油、废矿物油、废机油、潲水油、地沟油、木焦油、煤焦油、酸败油、矿物重油、含氧动植物油、有机物碳氢混合油等其中的一种或者混合物，它们具有重芳烃、金属、有机酸、氧、硫、氮、氯、烯烃、残碳含量高等特征，现有技术中一般是将劣质油品在催化剂的存在下，于一定温度和压力下，与纯氢气直接进行加氢反应，将其转化为轻质油品，或采用焦化工艺进行产生焦炭和低档油品。

上述劣质油品转化技术中，采用直接加氢的方法，会带来不易反应，放热量大、催化剂容易中毒失活、无法长周期生产等不利因素，采用焦化工艺，又会带来油品浪费，生成固体焦炭，油品收率低的缺陷。此外，上述劣质油品转化技术会产生大量废水，产品质量和经济性也较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的劣质油品转化工艺中反应气氛和催化剂要求严格、废水产生量大的缺陷，进而提供一种多级反应，在不同的反应阶段，采用不同的反应气氛、催化剂或工艺操作参数，实现高效的劣质油品多级转化工艺。

为此，本发明解决上述问题所采用的技术方案如下：

本发明所提供的劣质油品多级转化工艺，包括如下步骤：

配制含有催化剂和劣质油品的含水浆液，所述催化剂为铁氧化合物、铁氧化合物的脱硫废剂或铁氧化合物的脱硫废剂的再生物中的至少一种；

将含水浆液与纯CO或含CO的气体混合进行一级转化反应，收集转化产物，所述一级转化反应控制反应体系中铁元素与硫元素的摩尔比为1∶(0.5～5)的条件下进行的，所述一级转化反应的反应压力为5-22MPa，反应温度为200-480℃；

将转化产物与富含氢气的气体进行二级转化反应，所述二级转化反应的反应压力为5-22MPa，反应温度为250-450℃，制得油品。

进一步地，向所述催化剂中加入含硫物质至反应体系中铁元素与硫元素的摩尔比为1∶(0.5～5)，优选为1∶(0.5-2)，更优选为1∶(1-2)。

进一步地，所述含硫物质为硫磺、硫化氢、二硫化碳中的至少一种。

进一步地，所述含CO的气体中CO的体积含量不小于15％，优选为不小于25％，最优选为不小于50％；

所述富含氢气的气体中氢气的体积含量不小于80％，优选为不小于90％，最优为纯氢气。

进一步地，所述含CO的气体为CO与H₂的混合气或者合成气。

进一步地，所述铁氧化合物的脱硫废剂为以氧化铁为活性组分的脱硫剂的废剂、以Fe_21.333O₃₂为活性组分的脱硫剂的废剂、以FeOOH为活性组分的脱硫剂的废剂中的至少一种；或，