[發明專利]一種煤焦油的加氫裂化方法

有效

• 申請號: 201610289579.7
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107345161B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 劉昶;王鳳來;關明華;杜艷澤;黃薇;趙紅;郝文月;曹均豐
• 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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10G65/12
• 分類號: C10G65/12;B01J29/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種煤焦油的加氫裂化方法。該方法包括煤焦油原料經過加氫精制后，與加氫裂化催化劑接觸進行加氫裂化反應，得到的加氫裂化產物經分離，得到汽油餾分和柴油餾分；其中所述的加氫裂化催化劑中所用的改性Y型分子篩，其性質如下：相對結晶度為110%~150%，SiO₂/Al₂O₃摩爾比為55~100，晶胞參數為2.425~2.435nm，總孔體積為0.55~1.0mL/g，介孔孔體積占總孔體積的70%以上。該方法能夠有效轉化煤焦油中的多環芳烴重組分，生產質量更優的交通運輸燃料調和組分。

技術領域

本發明涉及一種煤焦油的加氫裂化方法，特別是一種將煤焦油餾分轉化為清潔汽油和柴油的加氫裂化方法。

背景技術

煤焦油是煤熱解干餾工藝過程中一個重要的副產品，是多種物質的復雜混合物，根據煤熱解干餾溫度和過程方法的不同，煤焦油可分為低溫煤焦油和高溫煤焦油。

與石油重餾分相比，煤焦油原料具有硫、氮等雜原子含量高，灰分高，多環芳烴含量高、膠質和瀝青質含量高等特點。因此直接燃燒會產生大量的硫化物和氮化物，造成嚴重的環境污染。煤焦油潔凈加工和有效利用變得更加重要。利用加氫工藝可以有效脫除掉煤焦油中的硫、氮等雜質，降低其密度，實現輕質化。

煤焦油加氫處理主要包括加氫精制和加氫改質，加氫精制主要目的是為了脫除煤焦油中的硫、氮、氧等雜原子，提高產品質量；加氫改質的主要目的是為了進一步改變煤焦油中各組分的分子結構，如芳烴加氫飽和、多環芳烴開環等。與餾分油加氫相比，煤焦油加氫改質催化劑面臨以下四個方面的挑戰：一是含氧量高，脫氧產生的水對催化劑的活性、穩定性及強度均產生非常不利的影響，二是膠質、殘炭含量高容易促使催化劑積炭，造成催化劑失活及床層堵塞，三是硫、氮含量高，要求深度加氫脫氮，否則安定性達不到要求，四是煤焦油中含有大量的芳烴，其柴油餾分中十六烷值很低，要求深度加氫脫芳烴，并在盡量減少斷鏈的前提下最大限度的芳烴飽和及開環，力求最大限度提高柴油十六烷值。

中低溫煤焦油催化加氫制清潔燃料的過程也是其輕質化、清潔化的過程， 包括保護過程(脫除重金屬)，加氫精制過程(脫除氮、硫、氧等雜原子)，加氫裂化過程(烯烴飽和、芳烴飽和及裂化)。其中加氫裂化過程是煤焦油清潔化的主要過程，而加氫裂化催化劑是此過程中的關鍵技術之一。

CN201010228569.5公開了一種煤焦油加氫生產清潔燃料油的組合工藝及其催化劑。該方法是采用固定床組合工藝，其中的加氫改質催化劑所用的活性組分為第VIII族和第VIB族金屬氧化物NiO、MoO₃、CoO、WO₃中的一種或幾種，載體為酸改性的高嶺土。由于采用酸改性高嶺土作為載體，其孔容很小且酸性較高，因此，對于膠質及瀝青質含量較高的煤焦油原料，膠質和瀝青質進入不到催化劑孔道內，在催化劑表面形成較多積炭，從而使催化劑容易失活，運轉周期短；另外氫耗較高，柴油產品質量有待提高。

CN102029157A公開了一種用于煤焦油瀝青加氫裂解輕質化反應的催化劑，以無機多孔材料為載體，選用氧化鋁、含氧化鋁的硅膠、MCM-41或SBA-15中的一種，通過真空浸漬法，將活性組分的金屬元素Fe、Ni、Co、Mo中的一種或兩種以金屬氧化物或金屬硫化物的形式負載到載體上，然后在氮氣保護下常壓干燥，再經焙燒后制得催化劑。這種方法制備的催化劑活性較差，反應結焦多，裂解輕質油收率低，煤焦油瀝青的單程轉化率達到35％左右，煤焦油瀝青的轉化率還有待進一步提高，催化劑壽命較短。