[發明專利]一種利用煤焦油生產汽柴油的方法

無效

• 申請號: 201210149833.5
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102676219A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 梁長海;陳霄;李闖;汪鐳;肖子輝;邵正鋒
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C10G67/02
• 分類號: C10G67/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于能源技術和環境保護領域，涉及到一種利用煤焦油生產汽柴油的方法。

背景技術

在煤化工過程中，煤焦油作為焦化工業的重要產品之一，其產量約占裝爐煤的3%~4%，其組成極為復雜，年產約15.00?Mt。根據煤干餾溫度不同可分為高溫煤焦油，中溫煤焦油和低溫煤焦油，三者的組成和性質不同，其加工利用方法各異。目前，部分高溫煤焦油用于提取化工產品外，大部分中／低溫煤焦油和少量高溫煤焦油被作為燃料進行粗放燃燒。由于煤焦油中含有大量的芳香族等環狀結構化合物和較多的硫、氮化合物，燃燒排放出大量的含硫含氮化合物，對環境造成嚴重的污染，與當前全球大力提倡的綠色環保能源背道而馳。以煤焦油生產潔凈能源和可替代石油化工的產品，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣等，可與能源、化工技術結合，形成煤炭——能源化工一體化的新興產業，是今后重要發展方向，這對于中國減輕燃煤造成的環境污染、降低中國對進口石油的依賴均有著重大意義。

隨著煤焦油產量的不斷增加，煤焦油的清潔加工和有效利用變得越來越重要。根據煤焦油的化學組成和性質，我們成功開發了煤焦油分餾-催化蒸餾-加氫提質-常壓蒸餾生產汽柴油的新技術。將煤焦油蒸餾分離成渣油和餾出油，渣油經催化蒸餾催化劑催化蒸餾裂化，調整汽柴油的餾分比例，降低餾分中的膠質含量，然后與餾出油一起經硫化物催化劑加氫精制，降低油品中的硫氮含量，調節酸值，所得餾分油再經蒸餾得到高品質的汽油和柴油等。在常壓蒸餾或催化蒸餾-加氫精制-常壓蒸餾中無三廢產生，是一個綠色的、資源化利用的過程。下述的已知技術，都存在一些不足：

美國專利，公開號：US4855037，?介紹了一種加氫處理煤焦油的催化劑和方法，其主要用于延遲焦化，不用于生產汽柴油，且操作壓力大，投資成本高。

中國專利，公開號：CN?1097210A，介紹利用中低溫煤焦油生產柴油的方法，其工序多，需要大量的酸洗和堿洗，產生廢液多，環境污染嚴重，得到的產品品質低。

中國專利，公開號：CN?1064882A，介紹一種用低溫煤焦油生產柴油的方法，其過程要采用濃硫酸洗滌，造成嚴重的環境污染，并且只能針對低溫煤焦油的轉化利用。

中國專利，公開號：CN?101235298A，介紹一種用煤焦油基制取代用柴油的工藝方法，其采用攪拌釜式反應器，無法連續操作，得到的產品性能差，產品收率低。

中國專利，公開號：CN?1706917A，介紹從煤焦油制備柴油的工藝及其催化劑，其工序較多，比較繁瑣，且只能生產柴油餾分。

發明內容

本發明提供了一種利用煤焦油生產汽柴油的方法。以資源合理利用和環境保護為目的，針對煤焦油工藝存在較多的弊端，環境污染嚴重，附加值低等問題，通過催化蒸餾與加氫精制有機結合實現煤焦油資源化利用轉化成高附加值，滿足優質燃油的合格的汽柴油。此外，綜合利用過程本身的廢渣和燃氣，使生產過程節能和環保，避免了二次污染。本發明將煤焦油經催化反應蒸餾，加氫提質，再經過常壓蒸餾，根據餾出溫度切割成汽油（<150℃）和柴油（>150℃）。本發明提高了平衡反應的轉化率和連串反應的選擇性、降耗節能、延長了催化劑壽命，流程簡單且節省投資。

本發明的技術方案如下：

本發明中的煤焦油原料是高溫煤焦油，中溫煤焦油和低溫煤焦油中的一種或二種以上混合。

該方法是將煤焦油在分子篩/氧化鋁催化劑上的油氣催化裂解與分餾過程集成在反應精餾塔內進行。將原料煤焦油注入蒸餾釜，采用煤焦油轉化過程中產生的廢渣和燃氣進行加熱，蒸餾釜溫度控制在250-500?℃之間。當蒸餾釜加熱到達250℃時，蒸餾出來的油氣進入裝有分子篩/氧化鋁催化劑的反應精餾塔中進行反應和精餾，劑油比控制在1-20之間。煤焦油經催化蒸餾的餾分通過原料泵進入與氫氣混合后經換熱器加熱進入加氫精制反應器，控制進料溫度在280-380?^oC；氫氣分壓5-15?MPa，體積空速0.5-4.0?h^－1和氫油體積比為300-1200：1。加氫精制后的餾分油經常壓蒸餾，根據餾出溫度切割成汽油（<150℃）和柴油（>150℃）。

本發明的加氫精制催化劑以具有雙中孔復合結構的SiO₂、Al₂O₃、TiO₂等氧化物為載體，以鎳、鈷、鉬、鎢等VIII、VIB的金屬硫化物的一種或二種以上復合物為活性成分。