[发明专利]一种煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法及系统

说明书

本发明公开了一种煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法及系统，属于石油化工能源技术领域。本发明通过先将煤焦油经过催化加氢得到加氢预处理的煤焦油体系，然后将加氢预处理的煤焦油体系与生物质油脂混合得到混合油体系，继续对混合油体系进行催化加氢后，经精馏处理，得到汽柴油产物；其中，加氢预处理的煤焦油体系经过催化加氢形成供氢溶剂，利用氢自由基对生物质油脂进行加氢脱氧。本发明所述其系统，设置了分阶段的若干反应器，实现分段催化加氢反应的进行，并将煤焦油进行加氢预处理后与生物质油脂混合催化加氢。本发明相比于单一原料加氢技术，加氢速度快、结焦影响小，原料适应性也得到提高。

技术领域

本发明属于石油化工能源技术领域，涉及一种煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法及系统。

背景技术

煤炭在我国能源消费结构中占据了相当大的比例，但传统煤化工生产模式一直较为粗放，导致了产能过剩、利润下滑等问题。随着近年来我国经济及成品油行业的发展，我国原油对外依存度呈现逐年上升的趋势，制约了国家能源安全战略发展，以煤焦油为原料生产燃料油产品新型煤化工技术得以发展起来，对我国经济的可持续发展具有重要意义。目前煤焦油加氢工艺技术主要有：预蒸馏固定床加氢、延迟焦化固定床加氢、悬浮床加氢裂化。

随着对化石柴油替代燃料研究的不断深入，生物柴油引起了各国的重视。生物柴油是以油料废弃物、餐饮废油已经动物油脂等为原料，通过加氢饱和制取的新型燃料。生物柴油化石柴油的性质非常相近，并且具有清洁环保、可再生等特点，发展前景十分广阔。目前生物柴油的生产方法主要有直接混合法、微乳化法、热解法、酯交换法等。这些方法均有一些不足之处，相比较而言,酯交换法是目前普遍应用的方法。近年来，超临界法、生物催化法等一些新工艺也开始得到应用。

在实际生产使用中，煤焦油由于粘度高、机械杂质含量高，这些都使得能够用于反应加氢处理的煤焦油原料的来源资源不充足；生物质油脂的加氢原料来源分散且质量难以控制，使得加氢反应氢耗高、难度大，此外，生物质油脂加氢工艺对原料的适应性低。因此，以上现状使得煤焦油与生物质油脂分别加氢均存在原料来源不充足、加氢难度大的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法及系统。经过本发明公开所述方法，能实现对煤焦油与生物质油脂进行混合式催化加氢、并最终制得汽柴油的目的，拓宽了原料来源，缓解了原料缺乏的问题，提高了加氢反应效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种煤焦油与生物质油混合加氢制备汽柴油的方法，首先将煤焦油经过催化加氢得到加氢预处理的煤焦油体系，然后将加氢预处理的煤焦油体系与生物质油脂混合得到混合油体系，继续对混合油体系进行催化加氢后，经精馏处理，得到汽柴油产物；

其中，加氢预处理的煤焦油体系经过催化加氢形成供氢溶剂，在混合油体的催化加氢过程中提供氢自由基，利用氢自由基对生物质油脂进行加氢脱氧。

优选地，具体包括以下步骤：

1)将煤焦油与氢气混合后进行烯烃加氢饱和的催化加氢反应，得到物流Ⅰ；

2)将物流Ⅰ与氢气混合后进行含氧化合物加氢脱氧的催化加氢反应，得到物料Ⅱ；

3)将物流Ⅱ中的水分分离后进行不饱和烃加氢饱和的催化加氢反应，得到物流Ⅲ；

4)将物流Ⅲ与生物油脂混合后进行含氧化合物加氢脱氧的催化加氢反应，得到物流Ⅳ；

5)将物流Ⅳ中的水分分离后进行不饱和烃深度加氢饱和的催化加氢反应，得到物流Ⅴ；

6)将物流Ⅴ经精馏处理，得到汽柴油产物。