一种不粘结性煤或弱粘结性煤的深加工方法技术

本发明专利技术公开了一种不粘结性煤或弱粘结性煤的深加工方法，包括：将不粘结性煤或弱粘结性煤进行中低温干馏反应，生成煤气、半焦和煤焦油；煤焦油处理过程如下：煤焦油原料、延迟焦化反应得到的油气和加氢裂化液相产物共同进入蒸馏塔，蒸馏出石脑油馏分、含酚油馏分、蜡油馏分和塔底油；石脑油馏分与氢气混合进入石脑油加氢精制反应段；含酚油馏分经脱酚后得到的脱酚油与蜡油馏分混合进入加氢处理反应段；加氢处理反应液相分馏为轻馏分和重馏分，重馏分进行加氢裂化；蒸馏得到的塔底油进入延迟焦化装置。与现有技术相比，本发明专利技术方法对煤进行了充分的深加工，提高煤焦油生产轻质燃料油收率的同时，延长加氢装置催化剂的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工工艺，具体涉及，属于煤化工领域。
技术介绍
世界原油资源的短缺迫在眉睫，并且分布极不均衡，而煤炭的储存量却非常丰富，因此使用煤炭来生产车用燃料油品是一种必要的途径。由煤制油的主要技术包括煤的直接液化和煤的间接液化等，但这些技术成本高，技术复杂。另外一种是生产焦炭的技术，可以在生产焦炭的同时，副产煤焦油，这是目前广泛采用的方法。不粘结性煤或弱粘结性煤包括褐煤、长焰煤和气煤等。褐煤是煤化程度最低的煤， 它的水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸，多被用作燃料、气化的原料，也可用来提取褐煤蜡和腐殖酸，制造磺化煤或活性炭。长焰煤的挥发分含量也很高，没有或只有很小的粘结性，易燃烧，燃烧时有很长的火焰，故得名长焰煤。长焰煤可以用作气化的原料，也可用作民用和动力燃料。气煤挥发分高，胶质层较厚，热稳定性差。气煤能够单独结焦，但是炼出的焦炭细长易碎，收缩率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差。故而，气煤只能用作配煤炼焦，还可用来制造煤气、生产氮肥或者动力燃料。褐煤、长焰煤和气煤等不粘结性或弱粘结性煤中，都含有丰富的有机质，在中低温干馏时，除了能够生产半焦之外，还可生成煤气和煤焦油。在我国，褐煤、长焰煤和气煤等不粘结性或弱粘结性煤是一个储量丰富但几乎还未被很好利用的资源。随着我国经济的快速发展，能源的需求也在不断的扩大。能源战略越来越成为我国发展战略的重要组成部分。我国是一个缺油、少气、而煤炭资源相对丰富的国家，“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情，在探明的化石能源储量中，煤炭占90%以上。随着国际原油价格的不断攀升和国内逐年递增的原油需求，国内石油产量已经远远不能满足国民经济高速发展的需要。因此，为保证我国国民经济的可持续发展，优化我国能源结构，降低对石油进口的依存度，充分利用我国丰富的煤炭资源优势，大力发展煤化工高新技术产业，以煤化工产品替代石油化工产品，已经成为我国能源战略的必然选择。现有利用褐煤、长焰煤、气煤等不粘结性或弱粘结性煤的工业化技术有I.气化气化是将煤转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气，但气化受炉型、煤种、水分、粒度的限制，不能全面实施。2.炼焦即隔绝空气将煤加热，煤中有机质随温度升高逐渐被分解，其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出，成为焦炉煤气和煤焦油，而非挥发性固体剩留物即为焦炭。但是褐煤、长焰煤、气煤等不粘结性或弱粘结性煤不能单独作为炼焦的用煤，而且只有气煤可以作为炼焦配煤的一个煤种，使用范围偏低。3.干馏把煤置于600°C左右的温度下干馏可生成焦油、焦炉煤气和半焦。半焦的元素组成主要是碳、氢和氧，原煤中的氮和硫元素在热解过程中几乎已大部分消耗，少量的氮、硫元素以杂环化合物的形式存在于半焦中。半焦中碳元素所占比例达95%，可用来生产硅铁和电石等。4.直接加氢液化将煤、催化剂和溶剂油混合，在高温高压下使煤中有机质破坏，与氢作用转化为低分子液态和气态产物。但煤直接液化的技术不成熟，而且投资相当高，运行成本也相当大。目前，针对于褐煤、长焰煤、气煤等不粘结性或弱粘结性煤，还缺乏一种能够综合深加工方法，以更好地利用不粘结性煤或者弱粘结性煤。CN101643654A公开一种不粘结性煤或弱粘结性煤的加工工艺，包括如下步骤a)将不粘结性煤或弱粘结性煤进行中低温干馏反应，生成煤气、半焦和煤焦油；bl)通过变压吸附将所述煤气中的氢气提出；b2)将所述半焦送入煤气发生器，在煤气发生器中半焦、氧气和水蒸气反应生成合成气和煤灰，所述合成气包含一氧化 碳和氢气；或者将所述半焦送入循环流化床锅炉进行发电；b3)将所述煤焦油进行常压分馏，得到轻馏分、酚油和塔底重油，塔底重油经过减压分馏脱除拖尾浙青得到重馏分；酚油进行酚油抽提得到酚类和脱酚油；c)将步骤b3)中的轻馏分、脱酚油和重馏分，与氢气进行加氢反应。CN101580728A公开了一种不粘结性煤或弱粘结性煤的加工工艺，包括如下步骤首先，在中低温下将不粘结性煤或弱粘结性煤进行中低温干馏，生成半焦、煤气和煤焦油；然后分别对这三种干馏产物进行处理，第一，将半焦通过气化成合成气，然后将合成气进行费-托合成制备石蜡类烃类，第二，利用变压吸附技术将煤气中的氢气提出，第三，对煤焦油进行分馏，分馏得到含酚油、塔顶油和塔底油，对于含酚油又进行抽提，得到酚类和脱酚油，将塔底重油和脱酚油进行延迟焦化，得到焦化气、焦化石脑油、焦化柴油、焦化蜡油和焦炭；然后，利用抽提的氢气对石蜡烃类和焦化石脑油、焦化柴油、焦化蜡油进行加氢处理；最后，将分别得到的加氢产出进行混合。上述方案中，均涉及煤焦油的加氢过程，但加氢过程单一，对质量非常差的煤焦油来说，无法达到满意的效果。CN93107496. 7提供一种由中低温煤焦油生产柴油的方法，即直接化学精炼法，用除杂一精制一水洗一破乳一调配的方法对煤焦油的柴油馏分进行处理，精炼出达使用要求的柴油。CN94112466. 5涉及用煤焦油制成柴油的方法，煤焦油为主要原料，加入辅料，经混合搅拌、催化氧化一蒸馏和合成三个工艺过程，即可得到0—35#柴油。CN88105117介绍了一种柴油代用燃油剂的配方及其配制方法，它的产品只作为燃料，不适合用于柴油机。这些方法都是对煤焦油进行化学处理，产品质量差，轻质油品收率低，没有达到对煤焦油资源的综合利用。加氢技术是提高煤焦油质量的有效方法，在加氢催化剂存在下，煤焦油与氢气进行反应，脱除煤焦油中的杂质或进一步转化。煤焦油的加氢裂化是以煤焦油加工为高质量轻质馏分的有效手段。一般来说，加氢裂化技术包括两段串联加氢裂化、一段串联加氢裂化和单段加氢裂化技术，两段加氢裂化先在加氢精制条件下将对加氢裂化催化剂有毒的物质脱除并分离，然后进行加氢裂化反应；一段串联加氢裂化使用耐氨的加氢裂化催化剂，先原料先经过加氢精制反应区，将原料中的氮有机物转化为氨，加氢精制反应产物不经分离直接进入加氢裂化段进行反应；单段加氢裂化使用具有耐有机氮化合物的加氢裂化催化剂，原料无需加氢精制直接进行加氢裂化。对于煤焦油原料来说，由于原料中含有较多的氮、硫、氧杂质，这些杂质在加氢处理时会转化为氨、硫化氢和水，这些物质对后续的加氢裂化催化剂具有明显的负面作用，特别是水会使加氢裂化催化剂的表面酸性不可逆转性减弱，进而反应性能下降，催化剂的使用寿命较短，且无法通过再生恢复性能。因此，煤焦油原料的加氢裂化采用两段法更为适宜，第一段为加氢处理段，第二段为加氢裂化段，加氢处理段的反应产物经过脱除杂质后进入第二段加氢裂化段。由于采用两段加氢裂化技术，因此，两段之间如何有机配合，才能达到降低能耗、延长催化剂使用寿命、提高产品质量等综合效果，提高生产装置的竞争力，需要从工艺上、工程和催化剂等方面进行技术创新。煤焦油中含有轻馏分(主要是柴油馏分)和重馏分，对于轻馏分的加工，现有技术具有较多适宜的加工技术，一段加氢精制技术，两段加氢改质技术等均可以获得适宜质量的产品。但对于重馏分的加工利用，现有技术没有适宜的方法。目前现有技术中只要采用两段加氢裂化处理重馏分，或焦化处理重馏分。采用两段加氢裂化处理重馏分时，最主要的问题在于重馏分中含有较多的稠环芳烃等物质，在加氢催化剂表面特别是在加氢裂化催化剂表面易于结焦，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不粘结性煤或弱粘结性煤的深加工方法，其特征在于包括如下步骤：a）将不粘结性煤或弱粘结性煤进行中低温干馏反应，生成煤气、半焦和煤焦油，所述中低温干馏反应的温度为450～700℃；b）所述的煤焦油采用如下方法处理：（b1）煤焦油原料、延迟焦化反应得到的油气和至少部分步骤（b4）高压分离器分离得到的液相共同进入蒸馏塔，蒸馏出石脑油馏分、含酚油馏分、蜡油馏分和塔底油；石脑油馏分与氢气混合进入石脑油加氢精制反应段，在氢气存在和加氢精制条件下与加氢精制催化剂接触，进行加氢精制反应；含酚油馏分经脱酚后得到的脱酚油与蜡油馏分混合进入加氢处理反应段，在氢气存在和加氢处理条件下与加氢处理催化剂接触，进行加氢处理反应；（b2）加氢处理反应段反应流出物进行气液分离，分离的液相进入分馏装置，分馏为轻馏分和重馏分；（b3）步骤（b2）得到的重馏分至少部分进入加氢裂化反应段，在氢气存在和加氢裂化条件下与加氢裂化催化剂接触，进行加氢裂化反应；（b4）加氢裂化反应段反应流出物进入高压分离器，分离为气相和液相，液相至少部分进入步骤（b1）的蒸馏塔；（b5）步骤（b1）蒸馏得到的塔底油进入延迟焦化装置，延迟焦化装置得到的油气进入步骤（b1）的蒸馏塔进行蒸馏处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许波，王琰，袁鹏，
申请(专利权)人：中铝能源有限公司，
类型：发明
国别省市：