[發明專利]一種石油焦的制備方法

有效

• 申請號: 201310566581.0
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN104629789A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 范啟明;申海平;王子軍;劉自賓;閻龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00;C10G45/02;C10G45/08
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技術領域

本發明涉及一種石油焦的制備方法，特別涉及一種利用劣質原料來制備優質石油焦的組合工藝方法。

背景技術

以石油餾分為原料生產的針狀焦為油系針狀焦，油系針狀焦是一種優質的石油焦。針狀焦具有低熱膨脹系數、低孔隙度、低硫、低灰分、低金屬含量、高導電率及易石墨化等一系列優點。由針狀焦制成的石墨制品具有高密度、高強度、高純度、高結晶度、高導電導熱性、低熱膨脹系數、低燒蝕性等特點，在國防和冶金工業中得到廣泛的應用，其中冶金工業中的用量最大。在冶金工業中，用針狀焦制成的超高功率（UHP）石墨電極可以明顯提高冶煉效率，降低電耗和原材料消耗，減少環境污染。近年來，隨著國內電爐煉鋼工業的迅速發展和石墨電極生產技術的進步，針狀焦的需求量大幅度增加。目前國內針狀焦的年產量僅為10萬噸左右，市場缺口每年高達20萬噸以上。

根據針狀焦成焦機理，生產針狀焦的原料要求具有芳烴含量高，膠質、瀝青質、灰分及硫含量低的特點，并且要求原料在熱轉化過程中具有較高的中間相轉化溫度和較寬的中間相轉化溫度范圍，生產優質針狀焦的原料要求為：密度>1.0g/cm³，芳烴含量>50重%，瀝青質含量<1.0重%，灰分含量<100μg/g，硫含量<0.5重%。

在原料方面，生產針狀焦應選擇低硫、低膠質和瀝青質、低灰分含量的原料，一般采用熱裂化渣油、高溫裂解制乙烯焦油、糠醛抽出油或催化裂化澄清油等。隨著原料劣質化和操作苛刻度的提高，催化裂化油漿性質也越來越差，表現為灰分、膠質和瀝青質含量和硫含量越來越高，煉廠中催化裂化油漿硫含量高達1.6重%，金屬含量達到0.7重%，瀝青質達到14.6重%。這樣的催化裂化油漿顯然不能滿足作為生產針狀焦原料的性質要求，無法生產合格的針狀焦。

US20050284793介紹了利用常壓渣油制備針狀焦的技術，對常壓渣油中硫含量要控制在0.7重％以內。

CN1098336C“渣油加氫處理-延遲焦化的組合工藝方法”提出了將渣油、焦化瓦斯油和氫氣一起進入加氫裝置進行加氫，然后進入延遲焦化裝置生產針狀焦的組合工藝，針狀焦CTE＜2.6×10^-6/℃，硫含量小于0.7重%。

CN1191321C“一種從含硫常壓渣油生產針狀石油焦的方法”是針對含硫的常壓渣油，通過加氫精制、加氫脫金屬和加氫脫硫后制備針狀焦，其原料是含硫常壓渣油。

US4740293介紹了熱裂解渣油和加氫處理后的催化裂化澄清油一起采用延遲焦化工藝生產針狀焦的工藝，熱裂解渣油的混合比例為50％～75重%。

US5167796介紹了將含硫催化裂化澄清油經過加氫脫硫，可使針狀焦的硫含量小于0.8重％。

上述方法均無法利用劣質催化裂化油漿來生產針狀焦。

發明內容

本發明提供了一種石油焦的制備方法，該方法能夠以劣質催化裂化油漿為原料生產優質石油焦，不僅擴大了優質石油焦的原料來源，而且還提高了產品的附加值。

一種石油焦的制備方法，將第一原料油輸入延遲焦化裝置，進行熱裂化反應，得到焦化干氣、焦化汽油和焦化柴油、焦化瓦斯油和石油焦；操作條件為：加熱爐出口溫度420℃～530℃，焦炭塔壓力0.2MPa～1MPa，循環比0.5～1；

所述的第一原料油由以下方法獲得，第二原料油經加熱爐加熱后，進入反應器進行熱裂化，得到裂化干氣、裂化汽油和裂化柴油、裂化重油；操作條件為：加熱爐出口溫度380℃～450℃，反應器壓力0.2MPa～0.8MPa，反應器停留時間0.2h^-1～1.2h^-1，得到的裂化重油單獨作為第一原料油或者與其他生產優質石油焦的原料混合共同作為第一原料油；

所述的第二原料油由以下方法獲得，將第三原料油與氫氣混合，加熱后輸入固定床加氫反應器，依次與加氫保護劑和加氫精制劑接觸、反應，加氫生成油經氣液分離后得到的液體產品即為第二原料油;加氫反應條件為：反應溫度為250℃～450℃，氫分壓為1MPa～15MPa，體積空速為0.1h^-1～2h^-1，氫油體積比為100Nm³/m³～1000Nm³/m³；