[發(fā)明專利]一種中低溫煤焦油直接加氫生產(chǎn)汽油和柴油的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310256855.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN103305269A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王楠;鄭戰(zhàn)利;陳金樑;崔保順;張鳳嬌;蘆霄然;李敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): C10G67/02
• 分類號(hào): C10G67/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉油、石油化工、煤化工領(lǐng)域，具體涉及一種中低溫煤焦油直接加氫生產(chǎn)汽油和柴油的方法，更具體地說，是一種對(duì)中低溫煤焦油采用原料預(yù)處理、加氫精制及PSA提純?nèi)N工藝結(jié)合的方法來生產(chǎn)清潔汽油和柴油產(chǎn)品。

背景技術(shù)

煤焦油是煤干餾過程中所得到的一種液體產(chǎn)物，按干餾的溫度可以分為高溫煤焦油、中溫煤焦油和低溫煤焦油，它們的組成和性質(zhì)有很大差異。在我國由于單個(gè)企業(yè)煤焦油的產(chǎn)量低，并且生產(chǎn)煤焦油的企業(yè)在地域上分散，長期以來煤焦油資源一直沒有得到充分利用，除部分高溫煤焦油用于提取化工產(chǎn)品、少量中低溫煤焦油的輕餾分用于生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料以外，剩余的大部分煤焦油都被用作重質(zhì)燃料油和低端產(chǎn)品，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。隨著近幾年我國大型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，固定床，流化床煤氣化技術(shù)以及褐煤干餾提質(zhì)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多種生產(chǎn)過程中，中低溫煤焦油的產(chǎn)量也隨之增加，到目前為止，中低溫煤焦油的加工利用已經(jīng)成為煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)的重要組成部分之一。

中低溫煤焦油是煤氣化、生產(chǎn)半焦以及低階煤加工改質(zhì)過程中的副產(chǎn)品。隨著煤氣化裝置的不斷新建和半焦產(chǎn)能的逐漸增加，目前我國中低溫煤焦油的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到600萬噸以上。中低溫煤焦油中化學(xué)組分集中度較低，大部分組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不足1%，不宜采用傳統(tǒng)的分離方法。一般認(rèn)為中低溫煤焦油比較適于通過催化加氫的方式改變其組成、穩(wěn)定性、顏色、氣味、燃燒性能等，使其轉(zhuǎn)化為馬達(dá)燃料（汽、柴油）并副產(chǎn)相關(guān)化學(xué)品。

對(duì)煤焦油采用加氫的方法來生產(chǎn)化工產(chǎn)品的技術(shù)已經(jīng)存在，并且利用加氫技術(shù)將煤焦油加工成燃料油的方法在上世紀(jì)也有過研究，但是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，工藝操作條件需高溫高壓，基本上沒有成功。近年來，受石油資源的影響以及原油處理量和加工能力的限制，輕質(zhì)油品的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，這為煤焦油加氫精制提供了經(jīng)濟(jì)可能性。而加氫精制工藝不斷完善、催化劑活性的改進(jìn)，也為其提供了技術(shù)可能性。目前煤焦油加氫的方法，其中：

中國發(fā)明專利CN1464031A公開了一種煤焦油加氫生產(chǎn)柴油的方法。該方法描述的主要是煤焦油首先經(jīng)過分餾，得到的重餾分不作為加氫處理的原料，只是對(duì)煤焦油中的輕質(zhì)餾分進(jìn)行加氫處理，由于未使用加氫裂化催化劑，加工過程得到的柴油餾分只能作為柴油產(chǎn)品的調(diào)和組分，而且也沒有對(duì)煤焦油進(jìn)行完全利用，導(dǎo)致輕質(zhì)油品整體收率大大降低。

中國發(fā)明專利CN1464031A公開了一種煤焦油加氫工藝及催化劑。該專利要求開發(fā)特殊的專用催化劑，流程為普通的加工工藝流程，而且只對(duì)原料進(jìn)行了改質(zhì)，另外其加氫改質(zhì)催化劑中含有分子篩，對(duì)煤焦油加氫生成的水非常敏感，由于水蒸汽或者水的存在會(huì)使催化劑遭到破壞，這樣降低了催化劑的使用壽命，嚴(yán)重地破壞了催化劑的性能而導(dǎo)致床層壓降上升，造成裝置停工。

美國專利US4,855,037公開了一種煤焦油加氫處理的催化劑及方法。該方法是將加氫處理后的煤焦油用于延遲焦化。加氫工藝是作為煤焦油延遲焦化的預(yù)處理工藝出現(xiàn)的，并不直接生產(chǎn)輕質(zhì)油品等目的產(chǎn)品。并且該方法主要是處理重質(zhì)油，操作壓力高，投資較大。

因此，本領(lǐng)域迫切需要改進(jìn)現(xiàn)有的加氫工藝，使現(xiàn)有的加氫工藝更適合于深加工煤焦油，從而為煤焦油的全面利用提供一種可行的方案以提高煤焦油資源的利用率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，提供一種以中低溫煤焦油為原料，對(duì)其采用原料預(yù)處理、加氫精制及PSA提純?nèi)N工藝結(jié)合的方法來生產(chǎn)清潔汽油和柴油產(chǎn)品。該方法可以充分利用煤焦油資源，將煤焦油最大限度地轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，提高煤焦油的利用率，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用于上述方法的裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到：

一種中低溫煤焦油直接加氫生產(chǎn)汽油和柴油的方法，其包括如下步驟：

a、中低溫煤焦油先經(jīng)過脫水、脫渣處理，之后的液相經(jīng)過分餾后被分離為重油和加氫原料油；

b、將所述加氫原料油與氫氣混合后通過加氫精制單元進(jìn)行加氫處理，對(duì)處理產(chǎn)物進(jìn)行油、水、氣三相分離，分別得到富氫氣體，含硫、含銨污水以及加氫精制油；其中所述加氫精制單元包括依次串聯(lián)連接的保護(hù)反應(yīng)器、加氫精制反應(yīng)裝置和加氫裂化反應(yīng)裝置；本步驟中使用的氫氣的純度大于96%（v）；

c、對(duì)所述加氫精制油進(jìn)行分餾，分別得到干氣、汽油餾分、柴油餾分和液化氣；

d、將所述富氫氣體和干氣混合后送入PSA提純單元進(jìn)行處理，提純后得到的純度大于99.9%（v）的氫氣返回所述加氫精制單元循環(huán)利用。