一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法技术

本发明专利技术涉及石油化工领域，公开了一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法，该方法包括：(1)将费托合成油和煤焦油混合后依次进入加氢保护反应区和加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物，其中，所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.01-1.50；(2)分离所述加氢精制反应流出物以及任选的与来自所述加氢裂化反应区的流出物的混合物，得到液体流出物；(3)分馏所述液体流出物，得到目标产品以及石脑油和尾油，任选的将所述尾油引入所述加氢裂化反应区中进行反应。该方法能够克服采用现有技术的方法加工费托合成油的过程中存在的对温度敏感性高以及易在加工过程中发生二次裂化而引起产品收率低的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工领域，具体地，涉及一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法。
技术介绍
当前世界上各种交通工具所使用的燃料的主要来源均是石油，石油的各种衍生物为经济和社会的发展提供了强劲的动力。但是石油作为不可再生的能源，正面临日趋枯竭的危机，而且，原油的质量也越来越差，其衍生物的组成中稠环芳烃、硫、氮等非理想组分含量日趋增加，使得在成为燃料商品之前需要经过日趋复杂的加工过程，除去影响环境的组分，致使生产加工成本大幅增加。因此，需要寻找替代燃料以解决能源问题的方法。通过非石油路线合成液体燃料解决液体燃料供需问题，不仅满足国家能源战略安全要求，而且对国民经济长期稳定可持续发展具有重要的促进作用。在众多替代能源技术中，一方面费托合成技术成为各国、各大石油公司技术开发的热点。费托合成的原料来源广泛，煤、天然气、油田伴生气、炼厂轻烃、劣质渣油等均可以作为合成气的生产原料。另一方面，国内外许多公司已经展开了以煤加工过程中产生的煤焦油为原料生产清洁油品的研究工作。从已经公开的国内外相关文献可以看出，近几年，国内外有较多相关公司及个人以煤焦油为原料，采用加氢的途径生产汽油、柴油等产品。煤焦油是在煤干馏和气化过程中得到的液体产物，常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，密度较高，主要由多环芳香族化合物组成，且煤焦油的组成极为复杂。根据煤干馏温度和过程不同，可以得到低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油。费托合成油的特点为无硫、无氮以及主要由正构烷烃组成，几乎不含芳烃和环烷烃，由其所生产的溶剂油几乎不含硫、氮和芳烃，属于环保型溶剂油；所生产得到的喷气燃料的烟点高但其密度偏低；所生产的柴油馏分几乎不含硫、氮且十六烷值大于70，但其密度低、凝点较高。并且费托合成油在加氢裂化过程中，加氢裂化催化剂的活性对温度敏感性高，由于其主要由链烷烃组成，几乎不含环烷烃和芳烃，长链烷烃易于发生裂化反应，导致加氢裂化催化剂活性对温度敏感很高，在通过提高反应温度以提高转化率时，操作难以控制，并且容易发生二次裂化反应，相应地柴油馏分的选择性和收率容易受到影响而变差，在实际操作过程中，很难通过调整反应温度来控制转化率在一个较稳定的水平，并且转化率随温度升高会导致局部出现较多热点，二次裂化反应会更加严重，通常结果是柴油馏分的选择性和收率变的更差。CN101177623A公开了一种费托合成油的加氢裂化方法，该方法是将费托合成油分为轻、重组分，轻组分进行缓和加氢处理，所得到的产物与重组分共同进行加氢处理，加氢处理后得到的精制产物进入第一分馏系统，得到石脑油、柴油和尾油I；并且将上述尾油I进行加氢裂化，所得到的加氢裂化产物进入第二分馏系统，得到石脑油、柴油和尾油II。然而该现有技术公开的操作方法很复杂，加工过程中费托合成油对温度的敏感性高，获得的产物收率也较低。US6589415介绍了一种将费托合成油进行加氢裂化的方法，其主要特点是将合成油的重馏分进行加氢裂化，将合成油的轻馏分作为加氢裂化反应床层的冷却物流。该现有技术虽然也是通过加氢裂化的方法将费托合成油转化为轻组分，但不足之处在于进入加氢裂化反应器的反应物流中的含氧化合物经过加氢脱氧生成水后容易造成裂化催化剂的失活。另外，费托合成油中的轻油组分也进入到了裂化反应器，也会造成液体产物收率降低，且加工过程
中费托合成油对温度的敏感性高。US6824574提供了一种增加费托合成产物中中间馏分油产率的方法。该方法提供了两种工艺流程。一种工艺流程将费托合成反应产物分为石脑油和重质馏分两部分，将富集在石脑油馏分(C4-177℃)中的烯烃和醇类脱水转化为二烷基酯(R-O-R`)，以改善柴油润滑性能等，重质馏分加氢裂化为中间馏分油。另一种工艺流程较为复杂。首先将费托合成反应产物分为石脑油、中间馏分油和重质馏分三部分，石脑油馏分中的烯烃转化为酯类，石脑油馏分可以去重整生产高辛烷值汽油或芳烃，中间馏分油加氢处理脱除氧等杂质，重质馏分经过加氢处理和加氢裂化反应。因此，该方法也存在操作步骤复杂以及加工过程中费托合成油对温度的敏感性高的缺陷，获得的产物收率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于同时克服采用现有技术加工费托合成油的过程中存在的费托合成油温度敏感性高以及易在加工过程中发生二次裂化而引起产品收率低的缺陷，提供一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法，该方法在包括加氢保护反应区、加氢精制反应区以及任选的加氢裂化反应区的反应系统中实施，该方法包括：(1)将费托合成油和煤焦油混合后依次进入加氢保护反应区和加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物，其中，所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.01-1.50；(2)分离所述加氢精制反应流出物以及任选的与来自所述加氢裂化反应区的流出物的混合物，得到液体流出物；(3)分馏所述液体流出物，得到目标产品以及石脑油和尾油，任选的
将所述尾油引入所述加氢裂化反应区中进行反应。本专利技术提供的上述混合加工煤焦油和费托合成油的方法能够克服采用现有技术的方法加工费托合成油的过程中存在的费托合成油对温度敏感性高以及易在加工过程中发生二次裂化而引起产品收率低的缺陷。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术提供的混合加工煤焦油和费托合成油的方法的流程示意图。附图标记说明1 煤焦油 2 费托合成油3 原料油泵 4 管线5 加氢保护反应器 6 加氢保护反应流出物7 加氢精制反应器 8 加氢精制反应流出物9 加氢裂化反应器 10 高压分离器11 富氢气体 12 循环氢压缩机13 新氢 14 循环氢15 反应生成水 16 高压分离器液体流出物17 低压分离器 18 低压分离器气体19 低压分离器液体流出物 20 分馏塔21 石脑油馏分 22 溶剂油23 喷气燃料 24 柴油产品25 尾油具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，所述煤焦油指的是煤热解或煤造气或其它过程产生的煤焦油。因此，所述煤焦油可以是煤造气过程中产生的低温煤焦油馏分，也可以是煤热解过程(包括低温炼焦、中温炼焦以及高温炼焦过程)中产生的低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种。在本专利技术中，所述费托合成油为低温法费托合成油，具体指的是固定床工艺中得到的费托合成产品油和浆态床工艺得到的费托合成产品油中的一种或两种。具体地，本专利技术中的所述低温法费托合成油是由氢气和一氧化碳与费托合成催化剂接触反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法，该方法在包括加氢保护反应区、加氢精制反应区以及任选的加氢裂化反应区的反应系统中实施，该方法包括：(1)将费托合成油和煤焦油混合后依次进入加氢保护反应区和加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物，其中，所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.01‑1.50；(2)分离所述加氢精制反应流出物以及任选的与来自所述加氢裂化反应区的流出物的混合物，得到液体流出物；(3)分馏所述液体流出物，得到目标产品以及石脑油和尾油，任选的将所述尾油引入所述加氢裂化反应区中进行反应。

【技术特征摘要】
1.一种混合加工煤焦油和费托合成油的方法，该方法在包括加氢保护反应区、加氢精制反应区以及任选的加氢裂化反应区的反应系统中实施，该方法包括：(1)将费托合成油和煤焦油混合后依次进入加氢保护反应区和加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物，其中，所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.01-1.50；(2)分离所述加氢精制反应流出物以及任选的与来自所述加氢裂化反应区的流出物的混合物，得到液体流出物；(3)分馏所述液体流出物，得到目标产品以及石脑油和尾油，任选的将所述尾油引入所述加氢裂化反应区中进行反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤焦油的馏程为C5-650℃，优选为150-600℃。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述费托合成油的馏程为C5-708℃。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.01-0.35，优选为1：0.05-0.25，所述目标产品为溶剂油；或者所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.36-0.82，优选为1：0.38-0.80，所述目标产品为喷气燃料；或者所述费托合成油和煤焦油的用量重量比为1：0.85-1.50，优选为1：0.88-1.30，所述目标产品为柴油产品。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述加氢保护反应区的反应条件包括：氢分压为2.0-20.0MPa，优选为5.0-19.0MPa；反应温度为180-360℃，优选为200-320℃；氢油体积比为200-1200Nm3/m3；原料液时体积空速为0.1-3.0h-1。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢保护反应区中含有五种加氢保护催化剂，依照反应物流的流向，所述五种加氢保护催化剂依次为加氢保护催化剂I、加氢保护催化剂II、加氢保护催化剂III、加氢保护催化剂IV、加氢保护催化剂V；所述加氢保护催化剂I为多孔圆柱状加氢保护催化剂；所述加氢保护催化剂II为蜂窝圆柱状加氢保护催化剂，颗粒直径为9-11mm，以所述加氢保护催化剂II的总重量计，所述加氢保护催化剂II包括以氧化物计的含量为0.05-0.2重量％的Ni元素和以氧化物计的含量为0.5-1.0重量％的Mo元素；所述加氢保护催化剂III为拉西环状加氢保护催化剂，颗粒直径为5.6-6.5mm，以所述加氢保护催化剂III的总重量计，所述加氢保护催化剂III包括以氧化物计的含量为0.1-0.5重量％的Ni元素和以氧化物计的含量为0.5-2.5重量％的Mo元素；所述加氢保护催化剂IV为拉西环状加氢保护催化剂，颗粒直径为2.5-3.5mm，以所述加氢保护催化剂IV的总重量计，所述加氢保护催化剂IV包括以氧化物计的含量为0.1-1.0重量％的Ni元素和以氧化物计的含量为1.0-5.5重量％的Mo元素；所述加氢保护催化剂V为三叶草状加氢保护催化剂，颗粒直径为2.5-3.5mm，以所述加氢保护催化剂V的总重量计，所述加氢保护催化剂V包括以氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛，高晓冬，胡志海，聂红，董松涛，王子文，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11