[發(fā)明專利]從煤焦油中除去污染物的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480061331.4
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN105705612A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設計）人: R·L·貝達德;J·K·格拉瓦拉;詹登陽;G·F·馬埃爾;D·E·倫德
• 申請（專利權）人: 環(huán)球油品公司
• 主分類號: C10C1/00
• 分類號: C10C1/00;C10C1/20;C10K1/32
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 唐秀玲;林柏楠

優(yōu)先權聲明

本申請要求2013年11月19日提交的臨時申請序列號61/905,895的權 益，通過引用將其全部結(jié)合到本文中。

發(fā)明背景

許多不同類型的化學物質(zhì)由石油的加工生產(chǎn)。然而，由于近幾十年來 提高的需求，石油變得越來越昂貴。

因此，嘗試提供用于生產(chǎn)化學物質(zhì)的原料的備選來源?，F(xiàn)在關注由在 國家如美國和中國大量可得的固體含碳材料如煤生產(chǎn)液態(tài)烴。

煤的熱解產(chǎn)生焦炭和煤焦油。焦炭制備或“焦化”方法由將材料在密閉 容器中在不存在氧氣下加熱至非常高的溫度組成。焦炭是多孔但硬的殘余 物，其主要是碳和無機灰，其用于制備鋼。

煤焦油是在加熱期間釋放的揮發(fā)性材料，它包含多種烴化合物的混合 物。可將它分離以得到多種有機化合物，例如苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽 和菲。這些有機化合物可用于制備大量產(chǎn)品，例如染料、藥物、炸藥、調(diào) 味料、香料、防腐劑、合成樹脂以及油漆和著色劑，但也可加工成燃料和 石油化學中間體。由分離留下的殘余瀝青用于鋪路、鋪屋頂、防水和絕緣。

煤焦油具有需要除去的大量污染物，例如含氮、含氧或含硫化合物。

需要從煤焦油中除去污染物的其它方法。

發(fā)明概述

本發(fā)明一方面是從煤焦油中除去至少一種產(chǎn)物的方法。在一個實施方 案中，本方法包括提供至少一部分煤焦油料流；通過用萃取劑萃取或者用 吸附劑吸附而從至少一部分煤焦油料流中除去至少一種污染物以形成具有 降低的至少一種污染物含量的經(jīng)處理煤焦油料流，萃取劑包含以下至少一 種：兩親性嵌段共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)和多環(huán)芳族烴的包合配合物、 環(huán)糊精、官能化環(huán)糊精和環(huán)糊精官能化聚合物，吸附劑包含膨脹石墨氧化 物(exfoliatedgraphiteoxide)、熱膨脹石墨氧化物或嵌入石墨化合物 (intercalatedgraphiteoxide)，且至少一種污染物包含氮雜環(huán)芳族化合物、 氧雜環(huán)芳族化合物和硫雜環(huán)芳族化合物；和將至少一部分煤焦油料流分離 成至少兩個餾分。

附圖簡述

附圖為對本發(fā)明方法的一個實施方案的闡述。

發(fā)明詳述

附圖顯示煤轉(zhuǎn)化方法5的一個實施方案。可將煤進料10送入熱解區(qū) 15、氣化區(qū)20中，或者可將煤進料10分離成兩個部分并送入二者中。

在熱解區(qū)15中，將煤在高溫，例如達2,000℃(3600℉)下在不存在氧 氣下加熱以除去揮發(fā)性組分。焦化產(chǎn)生焦炭料流25和煤焦油料流30。焦 炭料流25可用于其它方法如鋼的生產(chǎn)中。

如果需要的話，可將來自焦化方法的包含揮發(fā)性組分的煤焦油料流30 送入任選污染物脫除區(qū)35中。

如下文進一步描述，取決于特定污染物對產(chǎn)物或方法的影響和污染物 脫除的原因，用于從煤焦油料流或另一工藝流中除去一種或多種污染物的 污染物脫除區(qū)35可位于沿著方法的各個位置。例如，污染物脫除區(qū)35可 位于分離區(qū)45上游，如圖中所示。一些污染物確定干擾下游加工步驟或烴 轉(zhuǎn)化方法，在這種情況下，污染物脫除區(qū)35可位于分離區(qū)45上游或者在 分離區(qū)45與特定下游加工步驟之間。應當除去其它確定了的污染物以滿足 特定產(chǎn)物規(guī)格。如果想要從烴或工藝流中除去多種污染物，則各個污染物 脫除區(qū)可位于沿著方法的不同位置。在又一路線中，污染物脫除區(qū)可與系 統(tǒng)內(nèi)的另一方法重疊或聯(lián)合，在這種情況下，污染物可在方法的另一部分， 包括但不限于分離區(qū)或下游烴轉(zhuǎn)化區(qū)期間除去。這可用對這些特定區(qū)、反 應器或方法改進或不改進而實現(xiàn)。盡管污染物脫除區(qū)通常位于烴轉(zhuǎn)化反應 器下游，應當理解與此一致的污染物脫除區(qū)可位于分離區(qū)上游、分離區(qū)與 烴轉(zhuǎn)化區(qū)之間或者烴轉(zhuǎn)化區(qū)下游或者沿著工藝流內(nèi)的其它料流，例如載體 流體料流、燃料料流、氧氣來源料流或者本文所述系統(tǒng)和方法中使用的任 何料流。污染物濃度通過從煤焦油料流30中除去至少一部分污染物而控 制。如本文所用，術語除去可指實際除去，例如通過吸附、吸收或膜分離， 或者它可指污染物轉(zhuǎn)化成更加耐受的化合物，或者二者。