采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法技术

本发明专利技术涉及煤化工领域，公开了一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法，该方法包括以下步骤：(1)在氢气存在下，将煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分与催化剂接触，进行加氢精制反应，获得加氢精制流出物，其中，M为300‑360℃之间的任意值，所述催化剂包括加氢精制催化剂；(2)在氢气存在下，将所述加氢精制流出物与加氢改质催化剂接触，进行加氢改质反应，获得加氢改质流出物；(3)在氢气存在下，将所述加氢改质流出物与加氢补充精制催化剂接触，进行进一步的加氢精制反应，所得产物经过分离获得橡胶填充油。使用该方法生产的橡胶填充油具有低温性能良好、加工性能好的特点。

【技术实现步骤摘要】
采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法
本专利技术涉及煤化工领域，具体涉及一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法。
技术介绍
橡胶是富有弹性且具有韧性和相当强度的高聚物，系长分子链结构，要使橡胶具有良好的加工性能，须使分子间彼此能容易滑动，为实现这个目的，一般采用添加橡胶油的方法。橡胶油的分类通常分为石蜡基、环烷基和芳香基三大类。其中，石蜡基橡胶油的抗氧化性和光稳定性较好，但乳化性、相容性和低温性相对较差，因此在很多应用场合，石蜡基橡胶油与橡胶的相容性较差，无法提供良好的加工性能；芳香基橡胶油与橡胶的相容性最好，所生产的橡胶产品强度高，可加入量大，价格低廉，但颜色深、污染大、毒性大；环烷基橡胶油兼具石蜡基和芳香基的特性，其乳化性和相容性较好，且无污染、无毒，适应的橡胶胶种较多，应用广泛，是最理想的橡胶油。然而，环烷基原油储量仅占原油总储量的2.2％，而随着人们对健康环保产品需求的增加，环保型高档白色橡塑用填充油的需求却在不断增加。因此，拓宽橡胶油原料及完善其加工工艺，具有很大的现实意义。CN102485839B以密度950-1000Kg/m3，100℃运动粘度200-800mm2/s的原油或环烷基常压渣油为原料，经减粘裂化—加氢组合工艺得到的橡胶油基础油产品，符合KN4006和KN4010的产品企业标准，具有粘度适中、颜色浅、倾点低、紫外吸收度小等特点，扩大了橡胶油基础油原料来源，但其原料来源仍局限于石油来源。CN104593063A以中低温煤焦油为原料，先经过分馏得到合适馏分(切割点为480-510℃的轻馏分)，再将该馏分先后经加氢精制—加氢改质A—加氢改质B—加氢补充精制反应，加氢补充精制产物经分离得到橡胶填充油基础油。该橡胶填充基础油具有低温流动性、与橡胶互溶性和氧化安定性俱佳的特点，但是其产品回收率仅能达到41.74wt.％，仍需进一步提高。煤直接液化技术作为我国能源的重要保障，其产品直接液化油具有硫、氮含量低，芳烃含量高的特性，如何根据其产品特性，高效进行煤直接液化油的综合利用是提升其经济性的重要环节。目前，尚未有煤直接液化油生产橡胶填充油的工艺报道，因此，该工艺亟待开发以拓宽煤直接液化技术的工业应用范围，提供低温性能良好、加工性能好的橡胶填充油。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在橡胶填充油生产途径有限、原料资源有限、产品回收率低等问题，提供一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法，采用该方法可以生产低温性能良好、加工性能好的橡胶填充油。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在氢气存在下，将煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分与催化剂接触，进行加氢精制反应，获得加氢精制流出物，其中，M为300-360℃之间的任意值，所述催化剂包括加氢精制催化剂；(2)在氢气存在下，将所述加氢精制流出物与加氢改质催化剂接触，进行加氢改质反应，获得加氢改质流出物；(3)在氢气存在下，将所述加氢改质流出物与加氢补充精制催化剂接触，进行进一步的加氢精制反应，所得产物经过分离获得橡胶填充油。通过上述技术方案，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术首次以煤直接液化油为原料生产橡胶填充油，为直接液化油的提质利用开辟了一条新途径，并有效地延长了直接液化油品利用的产业链，拓宽了橡胶填充油原料来源；(2)工艺流程短，能耗低，产品质量好，收率高；(3)可得到低温和操作性能俱佳的橡胶填充油；(4)本专利技术将煤直接液化重质馏分切割来加工制备橡胶油原料油，可以有效提高催化剂的反应器的利用效率，提高目标产品收率，降低工艺投资；(5)本专利技术提供的方法中加氢处理后的其它馏分可以作为汽油和柴油的调和组分，或其它特种油品的原料，提高了原料的利用率。附图说明图1是本专利技术提供的以煤直接液化油生产橡胶填充油的工艺流程简图。附图标记说明1为煤直接液化油，2为分馏塔，3为小于160℃的馏分，4为160-290℃的馏分，5为大于320℃馏分，6为290-320℃的馏分，7为加氢精制反应区，8为氢气，9为加氢精制反应产物，10为加氢改质反应区，11为加氢改质产物，12为分离器，13为分离出的气体，14为分离出的液相产物，15为氢气，16为加氢补充精制反应器，17为补充精制产物，18为分馏塔，19为分离出的少量副产品，20为分离出的液相产物，21为减压塔，22为分离出少量副产品，23为获得的橡胶填充油产品。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在氢气存在下，将煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分与催化剂接触，进行加氢精制反应，获得加氢精制流出物，其中，M为300-360℃(优选为320℃)之间的任意值，所述催化剂包括加氢精制催化剂；(2)在氢气存在下，将所述加氢精制流出物与加氢改质催化剂接触，进行加氢改质反应，获得加氢改质流出物；(3)在氢气存在下，将所述加氢改质流出物与加氢补充精制催化剂接触，进行进一步的加氢精制反应，所得产物经过分离获得橡胶填充油。根据本专利技术，其中，步骤(1)中所述加氢精制反应的目的在于脱除煤直接液化油中的硫和/或氮元素，并促使芳烃饱和。因此，任何能够达到上述目的的加氢反应条件均可适用于本专利技术提供的方法。优选地，步骤(1)中所述加氢精制反应的条件包括：反应压力3-21MPa，反应温度330-420℃，氢油体积比400-2000:1，体积空速0.1-2.5h-1。其中，所述氢油体积比为氢气与煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分的体积比。更优选地，步骤(1)中所述加氢精制反应的条件包括：反应压力10-15MPa，反应温度350-400℃，氢油体积比800-1200:1，体积空速0.5-1h-1。其中，所述氢油体积比为氢气与煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分的体积比。根据本专利技术优选的实施方式，其中，步骤(1)中所述催化剂包括加氢保护催化剂和加氢精制催化剂。其中，所述加氢保护催化剂的作用为脱除煤直接液化油中的金属杂原子和部分无机物杂质。所述加氢精制催化剂的作用为脱除原料油中的硫和/或氮元素，并促使芳烃饱和。因此，任何能够起到上述作用的本领域常用催化剂均可适用于本专利技术提供的方法。根据本专利技术优选的实施方式，其中，步骤(1)中所述馏分依次与所述加氢保护催化剂和加氢精制催化剂进行接触。所述接触的方式包括：氢气和原料以气液形态与固相催化剂接触反应。优选地，所述加氢保护催化剂和加氢精制催化剂的体积比为1：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)在氢气存在下，将煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分与催化剂接触，进行加氢精制反应，获得加氢精制流出物，其中，M为300-360℃之间的任意值，所述催化剂包括加氢精制催化剂；/n(2)在氢气存在下，将所述加氢精制流出物与加氢改质催化剂接触，进行加氢改质反应，获得加氢改质流出物；/n(3)在氢气存在下，将所述加氢改质流出物与加氢补充精制催化剂接触，进行进一步的加氢精制反应，所得产物经过分离获得橡胶填充油。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用煤直接液化油生产橡胶填充油的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)在氢气存在下，将煤直接液化油分馏得到的馏程>M的馏分与催化剂接触，进行加氢精制反应，获得加氢精制流出物，其中，M为300-360℃之间的任意值，所述催化剂包括加氢精制催化剂；
(2)在氢气存在下，将所述加氢精制流出物与加氢改质催化剂接触，进行加氢改质反应，获得加氢改质流出物；
(3)在氢气存在下，将所述加氢改质流出物与加氢补充精制催化剂接触，进行进一步的加氢精制反应，所得产物经过分离获得橡胶填充油。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中所述加氢精制反应的条件包括：反应压力3-21MPa，反应温度330-420℃，氢油体积比400-2000:1，体积空速0.1-2.5h-1；
优选地，所述加氢精制反应的条件包括：反应压力10-15MPa，反应温度350-400℃，氢油体积比800-1200:1，体积空速0.5-1h-1。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中所述催化剂包括加氢保护催化剂和加氢精制催化剂，所述馏分依次与所述加氢保护催化剂和加氢精制催化剂进行接触，所述加氢保护催化剂和加氢精制催化剂的体积比为1：4-7。


4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，步骤(1)中所述加氢保护催化剂为多孔耐熔无机氧化物为载体、第VIB族和/或VIII族金属为活性组分的催化剂；
其中，所述多孔耐熔无机氧化物包括氧化铝、氧化硅和氧化锆中的至少一种。
所述第VIB族和/或VIII族金属包括W、Mo、Co和Ni中的至少一种。
更优选地，所述加氢精制催化剂还含有助剂，所述助剂包括P、Si、F和B中的至少一种。


5.根据权利要求1或3所述的方法，其中，其中，步骤(1)中所述加氢精制催化剂以氧化铝为载体、第VIB族和/或VIII族金属为活性组分的催化剂；
其中，所述第VIB族和/或VIII族金属包括W、Mo、Co和Ni中的至少一种；
优选地，所述加氢精制催化剂中活性组分以硫化态形式催化加氢精制反应；
更优选地，所述加氢精制催化剂的活性组分为第VIB族金属和第VIII族金属的组合，所述的第VIB族金属为Mo和/或W，其含量以氧化物计为15-30wt.％；第VIII族金属为Co和/或Ni，其含量以氧化物计为2-6wt.％；所述加氢精制催化剂的比表面积≮100m2/g；孔体积≮0.24ml/g。


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【专利技术属性】
技术研发人员：单贤根，舒歌平，章序文，杨葛灵，王洪学，高山松，曹雪萍，韩来喜，陈茂山，
申请(专利权)人：中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11