[發明專利]一種焦化粗苯深度加氫精制生產芳烴化合物的方法

在審

• 申請號: 201810694046.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108816251A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 劉理華;劉楊;林鵬增;劉書群;張雪
• 申請（專利權）人: 安徽卓泰化工科技有限公司;淮北師范大學
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J27/049;B01J29/03;C07C7/163;C07C7/08;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種焦化粗苯深度加氫精制生產芳烴化合物的方法，該方法首先將焦化粗苯除雜、分餾和預加氫等處理，在預硫化型Co(Ni)Mo(W)催化劑的作用下，經加氫脫硫、加氫脫氮等反應和萃取精餾得到精制苯、甲苯和二甲苯。本發明充分利用可溶性硫代鉬(鎢)酸鹽活性成分和鈷(鎳)鹽為助劑前驅體，制備擁有高加氫活性的硫化態Co(Ni)Mo(W)催化劑，從而實現焦化粗苯中總硫含量的進一步降低(0.2mg/kg)，提高芳烴化合物的品質。

技術領域

本發明屬于煤化工和芳烴化合物生產技術領域，具體涉及一種焦化粗苯深度加氫精制生產芳烴化合物的方法。

背景技術

焦化粗苯是從煉焦過程中產生的粗煤氣中回收得到的一種輕質餾分油，其中苯、甲苯、二甲苯芳烴化合物含量可達90％以上，焦化粗苯的產量與煉焦煤中揮發分組成，煉焦工藝、洗苯吸收劑等因素有密切關系，一般為裝爐煤的1％左右，據統計2017年焦化粗苯達428萬噸，因此焦化粗苯是有機化工原料苯、甲苯和二甲苯的重要來源之一。但是焦化粗苯含有多種雜質，特別是硫化合物的含量較高(3000～8500mg/Kg)，容易導致其利用過程中催化劑中毒和影響下游產品質量，為此焦化粗苯在作為化工原料使用前必須精制。

目前焦化粗苯精制技術主要包括H₂SO₄酸洗、萃取精餾和加氫精制工藝。酸洗法具有能耗低和脫硫度較高等優點，但是該過程芳烴化合物損失率較大(8-10％)，產生大量的酸焦油和殘渣，造成嚴重的環境污染，已經被國家環保部門列入限制和淘汰范圍；萃取精餾法能夠將噻吩從焦化粗苯中分離，對環境友好，但是由于其深度脫硫能力有限，而且能耗高，一般配合其他深度脫硫方法使用。加氫精制法不僅擁有產品品質和收率高的特點，而有利于環境和勞動保護，具有較好的經濟效益和社會效益，是當前最先進的粗苯加工方法，其核心技術是加氫精制催化劑。

焦化粗苯加氫精制工藝依據反應溫度分為高溫加氫(600-630℃)和低溫加氫(320-380℃)。高溫加氫產品只有純苯，同時由于反應溫度和操作壓力較高對反應設備要求高，限制了其在工業生產中的廣泛應用；而低溫加氫能夠生產“三苯”，經濟效益好，并且催化劑和關鍵設備能夠完全國產化，因此成為該類技術的主流發展方向。焦化粗苯低溫加氫精制催化劑通常為負載型過渡金屬硫化物，采用VIB族Mo或W硫化物為主活性組分和VIII族Co或Ni硫化物為助活性組分。ZL201410148412.X公開了一種焦化粗苯加氫精制的催化劑及其制備方法，以球形γ-Al₂O₃為載體，采用共浸漬法浸漬鉬酸銨和硝酸鈷，然后再浸漬Al(OH)₃溶液，經干燥焙燒制得CoMo/Al₂O₃催化劑，其加氫脫硫活性高于同類催化劑。由于在浸漬過程中載體氧化鋁與雜多酸鹽浸漬液可能發生反應生成鋁酸鈷類化合物和(NH₄)₃[Al(OH)₆Mo₆O₁₈]類雜多酸鹽，導致活性組分與載體形成強相互作用(Mo-O-Al、Co-O-Al鍵)，在硫化過程中，這些化學鍵很難斷裂，形成具有催化活性的硫化態金屬。CN201610872326.2公開了一種焦化粗苯加氫脫硫工藝，以Mo₂N、W₂N、Mo₂C、WC為活性組分，以Cr₂O₃、ZrO₂、CeO₂等為助劑，反應溫度為320-380℃，該工藝可以將焦化粗苯中的總硫含量降低到0.1ppm以下，但是由于焦化粗苯中的硫含量高(>4000ppm)，在此工藝條件下Mo(W)氮化物和碳化物容易被硫化而失去活性。

綜上所述，開發對噻吩類化合物具有高加氫脫硫活性、選擇性和穩定性的催化劑對推廣該技術的應用具有重要意義。

發明內容

本發明的目的正是為了解決上述問題，而提出一種焦化粗苯深度加氫精制生產芳烴化合物的方法，采用硫化態前驅體，催化劑使用時無需硫化，減化硫化工藝，縮短開工時間。