一种洗油和煤直接液化油混合加工方法技术

本发明专利技术提供了一种洗油和煤直接液化油混合加工方法，包括以下步骤：a)将洗油与煤直接液化油混合，并与氢气混合后进入混合油加氢反应器；b)使步骤a)中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物在混合油加氢反应器中与加氢精制催化剂接触以进行反应；以及c)将经步骤b)反应后的混合油加氢反应器的出口物流进行分离、分馏，以获得轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，其中重质馏分油与部分中质馏分油混合作为供氢溶剂，轻质馏分油与余下的中质馏分油混合后，获得液化产品粗油。本发明专利技术的方法能够有效转化煤焦油洗油，获得性能优良的供氢溶剂获得十六烷值较高的柴油产品，并能避免洗油单独加氢过程出现的反应温升过大加速催化剂失活的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。具体地，本专利技术涉及一种将洗油与煤直接液化油按一定比例混合，通过加氢工艺来生产煤炭直接液化供氢溶剂和轻质液体燃料的方法。
技术介绍
随着经济的发展和社会进步，人们对发动机燃料的需求越来越大，对发动机燃料的质量要求也越来越高。由于石油资源储量和开采量的限制，导致原油价格持续走高，这给石油替代能源技术的发展提供了良好机会。近年来，煤炭直接液化、煤炭间接液化工艺技术的研究开发不断取得进展，工业示范装置在我国相继建成、投产。神华集团有限责任公司2004年申请了一种煤炭直接液化方法的中国专利CN200410070249，于2008年在鄂尔多斯建成100万吨/年规模的煤炭直接液化装置，并成功投产。该装置由液化单元、加氢稳定单元、加氢改质单元等部分组成。加氢稳定单元对来自液化单元的直接液化油进行加氢精制，生产液化单元所需的供氢溶剂，同时对进入加氢改质单元的液体产物进行预精制。该装置投产以来，运行稳定，产品质量能达到设计要求。在煤直接液化工艺中，溶剂的作用十分重要，溶剂可以有效减少聚合反应发生，从而提高煤液化油收率。溶剂减少聚合反应的途径，首先是通过自身的溶解性将反应产生的自由基碎片溶解、分散，其次，溶剂还能提供氢自由基，使反应过程中自由基碎片成为稳定分子。在煤直接液化工艺中，要求溶剂具有对重质芳香物质良好的溶解性以及供氢性能。在目前实现长周期连续运转的煤直接液化工艺中，溶剂来自煤直接液化工艺本身，并在煤直接液化过程中循环使用，也称作循环溶剂。目前循环溶剂的供氢性能成为煤直接液化技术研究领域的重点之一，进一步提高循环溶剂的供氢性能或开发性能优良的溶剂是煤炭直接液化技术进步的一个重要方面。Peter等人(The Natual of Synergistic Effect of Binary Tetralin-Alcohol Solvent in Kansk-Achinsk Brown Coal Liquefaction， Fuel Proc Tech, 1997(50) 139-152)用四氢萘-乙醇混合溶剂对褐煤进行直接转化研究表明，四氢萘作为供氢溶剂，提高了煤的大分子的反应性能，使得煤的转化率提高。李刚等(煤直接液化过程动力学阶段的划分与煤的高温快速液化.煤炭学报.32(9). 2007. 975-979)使用四氢萘作为煤液化的溶剂研究结果表明，供氢溶剂在煤高温快速液化过程中，起到了更好的供氢作用，从而提高了煤的转化率。邹纲明等(烟煤和低温煤焦油共处理反应及机理的研究. 燃料化学学报，1996，M (5) =447-451)用煤与煤焦油共处理，发现煤焦油的存在可以阻止自由基缩合，提高煤液化转化率，主要是因为煤焦油中含有萘，在催化剂作用下生成四氢萘等具有供氢作用。可见，四氢萘作为煤直接液化过程中的溶剂，可以促进煤炭的转化，提高煤液化油收率。但是，这些文献均未对洗油作为溶剂进行研究，未对洗油与煤直接液化油混合加氢过程进行研究。煤焦化过程产生的副产品煤焦油的量为煤的3 4%。以煤焦油为原料，通过加氢的方法生产轻质燃料油的技术，近年来也得到快速发展。洗油是煤焦油中230 300°C馏分，约占煤焦油的6. 5 10%，是一种复杂的混合物，富含甲基萘、吲哚、联苯、苊、芴等，这些物质的含量高达60%以上。目前，洗油主要用作通过分离提取联苯、甲基萘、苊等芳烃产品的原料，或用于配制防腐油、扩散剂、减水剂等， 产品价值低。中国专利CN97107637公布了一种煤焦化副产品洗油深加工技术，即采用“三炉三塔”热油连续精馏加工工艺，可以同时加工出工业萘、工业甲基萘和工业苊馏分、氧苊馏分等多种化工产品。中国专利CN200810043034公开了一种来自煤焦油的洗油加氢制备汽油和柴油的方法。主要特点在于洗油与氢气混合通过装填保护剂、脱金属催化剂、加氢精制催化剂等反应器后，进入高压分离器，分离器上部的氢气循环使用，下部物流汽提或分馏得到汽油(石脑油)和柴油。该方法可以从洗油有效生产优质清洁柴油馏分。但是，此方法需串联排列设置多台反应器，并分别装填保护剂、脱金属催化剂以及加氢精制催化剂(或加氢改质催化剂)等，催化剂需要分层装填，每个催化剂床层之间设置冷氢，这些增大了装置建设投资和生产运行成本。中国专利CN200610083582. X介绍了一种煤直接液化起始溶剂的制备方法，该方法以馏程为220 538°C的一种石油馏分作为原料，通过催化加氢过程制备煤直接液化需要的起始溶剂。但是，此方法未包含洗油作为溶剂以及洗油与煤直接液化油混合加工的方法。洗油与煤直接液化油混合加工的文献尚未见报道。
技术实现思路
在煤焦油洗油加氢工艺生产汽油和柴油工艺中，由于洗油的芳烃含量非常高，加氢产物的十六烷值很低，柴油的密度高，不能直接满足车用柴油质量的要求。此外，由于洗油芳烃含量高，加氢过程反应放热量很大，反应温升高，使得催化剂结焦严重，失活快，催化剂更换频繁，影响装置的技术经济性。在煤直接液化工艺中，煤液化循环溶剂起着溶解煤粉、提供氢自由基等重要作用， 可以有效减少聚合反应发生。因此，溶剂的供氢性能对提高煤直接液化生成油收率有着重要影响。本专利技术的目的是提供，以有效转化煤焦油洗油，生产高质量的煤直接液化工艺所需要的供氢溶剂，同时可以得到石脑油和柴油。在一个方面，本专利技术提供了，该方法包括以下步骤a)将洗油与煤直接液化油混合，并与氢气混合后进入混合油加氢反应器，b)使步骤a)中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物在混合油加氢反应器中与加氢精制催化剂接触以进行反应，c)将经步骤b)反应后的所述混合油加氢反应器的出口物流进行分离、 分馏，以获得轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，其中重质馏分油与部分中质馏分油混合作为供氢溶剂，轻质馏分油与余下的中质馏分油混合后，获得液化产品粗油。根据本专利技术的方法，其中，所述洗油为煤焦化过程产生的副产物煤焦油中230 300°C的馏分，所述洗油富含甲基萘、二甲基萘、苊、芴等，这些物质的含量高达60%以上。根据本专利技术的方法，其中，所述洗油的馏程不大于350°C，优选不大于320°C。根据本专利技术的方法，其中，在步骤a)中，洗油的量占混合油重量的5 30%，优选 5 20%。根据本专利技术的方法，其中，所述混合油加氢反应器可以是沸腾床反应器、浆态床反应器或膨胀床反应器，或者沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器中的一种与固定床反应器组成的串联反应系统。根据本专利技术的方法，其中，在步骤C)中，将加氢生成油分馏切割为三个馏分段，其中轻质馏分油与中质馏分油的切割温度可以在215 235°C范围内，中质馏分油与重质馏分油的切割温度可以在330 350°C范围内。根据本专利技术的方法，其中，用作供氢溶剂的中质馏分油的量为分馏后所获得的中质馏分油的总重量的40% 80%。根据本专利技术的方法，其中，步骤b)中的加氢精制催化剂由活性组分和载体组成。根据本专利技术的方法，其中，所述活性组分为元素周期表中VIII族和/或VI族金属的氧化物，例如，可以是Co、Mo、Ni、W金属氧化物中的一种或多种，所述活性组分的含量占加氢精制催化剂重量的5 30%，而所述载体为Al2O3等。根据本专利技术的方法，其中，在步骤b)中，加氢工艺条件为反应温度300 420°C、 压力8. 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云剑，石玉林，金环年，白雪梅，马辉，李丽，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，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，
类型：发明
国别省市：