[發明專利]一種煤焦油的預處理方法

有效

• 申請號: 201010201302.7
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN101838550A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 李慶華;劉呈立;佘喜春
• 申請（專利權）人: 湖南長嶺石化科技開發有限公司
• 主分類號: C10G53/06
• 分類號: C10G53/06
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所 43103
• 代理人: 皮維華

技術領域

本發明涉及煤焦油的深加工，具體涉及一種在煤焦油加氫前，從煤焦油中脫除雜質的預處理方法。

背景技術

隨著世界經濟的快速增長，石油作為一種不可再生資源在日趨減少，且原油價格不斷攀升，世界能源將面臨著十分嚴峻的挑戰。近幾年，煤焦油作為一種液體替代能源在迅速發展，其產量也不斷增加。目前，煤焦油一般是通過調和后作為劣質燃料來銷售，其產品質量差，環境污染嚴重。所以，煤焦油的深加工和有效利用深受石油化工和煤化工行業的關注和重視。

煤焦油加氫改質生產優質燃料油是煤焦油深加工有效利用的重要途徑之一，具有很好的經濟效益和環保優勢。但是，煤焦油加氫的難點在于：①煤焦油密度較大，流動性差，難于實現連續加氫；②煤焦油原料中灰分等雜質含量高，極易使催化劑中毒、結焦而失活，嚴重時還會使催化劑床層堵塞，無法實現裝置的連續長周期運行。因此，煤焦油在加氫操作前必須進行預處理，降低灰分等雜質含量。

煤焦油加氫前的預處理主要有蒸餾法和萃取法。CN1147575C公開了一種煤焦油經蒸餾預處理后的加氫工藝，煤焦油通過蒸餾得到的煤焦油輕餾分用于催化加氫。但該蒸餾法只利用了煤焦油的輕質餾分加氫，因而煤焦油利用率低，能耗高，經濟效益差。申請人在200710034412.7中提出了一種煤焦油的預處理方法，它是利用餾分油和芳烴對煤焦油進行兩步萃取脫除了大部分灰分等雜質。另外，申請人在200810030951.8中提出了一種重劣質油的預處理方法，也是利用餾分油對煤焦油進行萃取脫除其大部分雜質。該萃取法雖然提高了煤焦油的利用率，降低了能耗，但采用了重力沉降分離工藝，造成分離時所需儲罐多，自動化程度不高，勞動強度大，不適合大規模地對煤焦油進行預處理。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤焦油利用率高、脫除雜質特別是灰分的效果好，且工藝簡單、可大規模進行的煤焦油預處理方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種煤焦油的預處理方法，其特征在于：①將煤焦油與萃取劑A按質量比1:0.5～1:4混合，并加熱至50～150℃，所述萃取劑A是是柴油、煤油，或從煤焦油加氫裝置出來加氫生成油的中間餾分油中的一種或幾種；②所得混合液在沉降型離心機中進行連續離心分離，分離出可溶物和含雜質的萃取不溶物，可溶物作為煤焦油加氫改質裝置的進料。

步驟②中所得含雜質的萃取不溶物與萃取劑B按質量比1:1～1:4混合，并加熱至50～150℃，所述萃取劑B是芳烴溶劑的一種；所得混合液在沉降型離心機中進行連續離心分離，分離出可溶物和含雜質的萃余物，可溶物脫除萃取劑B后與步驟②中所得的可溶物合并作為煤焦油加氫改質裝置的進料。

所述煤焦油是煤焦油的切割餾分、脫水后未經任何處理的煤焦油、提取一種或幾種化學物質后的煤焦油中的一種。

所述萃取劑A的加入可以有效降低煤焦油的密度、粘度、凝點，能很好的溶解煤焦油中的烷烴和芳烴和少量的膠質、瀝青質，有利于煤焦油中有機和無機雜質的沉降分離。同時萃取劑A加入可不需分離，其作為煤焦油加氫過程的稀釋劑或進料組分，能夠降低了煤焦油加氫進料密度、粘度，有效地調節反應器溫升。

所述含雜質的萃取不溶物主要是煤焦油中的Fe、Al、Ca等金屬、SiO₂等形成的無機灰分，以及高度縮合的瀝青質有機化合物、含氧強極性物、碳粉等，也有少量未被萃取的膠質、瀝青質。煤焦油預處理脫除雜質的主要目的是降低煤焦油加氫進料中的灰分，萃取不溶物中的其它組分在煤焦油中的含量可用殘炭和甲苯不溶物進行表征。

所述萃取劑B對煤焦油中的膠質和瀝青質能力要優于萃取劑A，可進一步萃取萃取不溶物中可供加氫利用的有機組分。萃取不溶物是否需要二次萃取分離，可根據萃取不溶物的百分含量的大小，加氫裝置的工藝要求，以及煤焦油的性質決定，其最終目的是盡可能提高煤焦油的加氫利用率，同時降低煤焦油原料的灰分含量，有利于煤焦油加氫裝置的長周期穩定運行。

所述含雜質的萃余物主要組成與萃取不溶物大部分相同，只是由于進一步的萃取，萃余物中灰分、殘炭和甲苯不溶物指標要略高于第一步萃取不溶物。

本發明中離心分離是通過沉降型離心機，如：臥式螺旋沉降離心分離機、碟式離心分離機等進行分離的。在離心力的作用下，使密度較大的重組分不溶物與無機雜質快速沉降下來，得到灰分含量低的混合液。沉降離心分離是根據兩種不互溶組分之間密度差的原理來實現分離的。它可將萃取可溶物與萃取不溶物在離心力作用下快速的實現分離。

由于一些重劣質油、煤液化油和頁巖油的性質都類似或好于煤焦油，本發明同樣也適用于重劣質油、煤液化油和頁巖油中灰分等雜質的分離。