煤蠟裂解制α-烯烴的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤蠟裂解制α-烯烴的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)存在煤液化產(chǎn)物煤蠟利用率不高的問題。本發(fā)明通過采用以煤蠟為原料，以水蒸汽為稀釋氣，在溫度為600～900℃、壓力為0.1～0.5MPa、水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1～5、停留時間為0.1～5秒的條件下，煤蠟熱裂解生成含α-烯烴的物流；含α-烯烴的物流經(jīng)氣液分離、蒸餾得α-烯烴的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于煤蠟裂解制α-烯烴的工業(yè)生產(chǎn)中。
【專利說明】 煤蠟裂解制α-烯烴的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤蠟裂解制α -烯烴的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]α -烯烴作為重要的化工原料和中間體應用非常廣泛，國內(nèi)外的研究機構(gòu)和生產(chǎn)廠家都做過很多關(guān)于α-烯烴的生產(chǎn)工藝等方面的研究。目前，α-烯烴目前已經(jīng)投入工業(yè)化的生產(chǎn)工藝主要有石蠟裂解法和乙烯齊聚法工藝。例如文獻CN1080944就公開了一種以石蠟為原料經(jīng)熱裂解制取α -烯烴的生產(chǎn)方法，原料蠟經(jīng)兩次與過熱蒸汽混合汽化、預熱后在裂解區(qū)裂解，裂解氣經(jīng)急冷、分離、蒸餾，得到α-烯烴產(chǎn)品，其特征在于該工藝的裂解深度系數(shù)(CSF)大于0.90 ;石蠟與二次過熱蒸汽在混合器內(nèi)混合汽化；裂解爐出口以后的管路上安裝一個減壓塔脫殘蠟和一個壓縮機控制裂解爐出口的壓力為0.04?0.06MPa ；殘蠟用作裂解氣的急冷液和減壓塔的熱載體。
[0003]我國作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，煤炭一直是我國能源的主角，為我國的經(jīng)濟建設做出了巨大貢獻，但也帶來了一系列的環(huán)境問題。如何充分利用我國國內(nèi)豐富的煤炭資源，對于緩解我國石油資源日益緊缺的現(xiàn)狀，實現(xiàn)能源、經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重大的現(xiàn)實和戰(zhàn)略意義。我國當前正面臨能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時還需要滿足經(jīng)濟高速增長對能源需求的問題，煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)將是重要的解決途徑，煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括煤的氣化和液化技術(shù)。
[0004]煤的液化是將固體煤炭在高溫下加氫、加壓、加催化劑，產(chǎn)生粗油后再經(jīng)過煉化取得汽油和柴油，轉(zhuǎn)化過程中同時還伴隨著乙烯、丙烯、石蠟和醇等多種高附加價值的附產(chǎn)品。直接液化和間接液化是煤炭液化過程中兩種不同的技術(shù)路線:直接液化是在高溫高壓加氫的反應條件下從煤直接得到液體產(chǎn)品的技術(shù)；間接液化需要先把煤氣化成合成氣(C0+H2)，然后再通過催化作用制得液體燃料和其它化工產(chǎn)品。中國神華等企業(yè)目前已在國內(nèi)多地建設煤液化工業(yè)裝置，引起了國內(nèi)外多家研究機構(gòu)和企業(yè)的廣泛關(guān)注，如果能對煤液化的各產(chǎn)物的應用作詳細的研究和開發(fā)，這對于煤液化技術(shù)的應用前景和企業(yè)經(jīng)濟效益的提高具有很大的促進作用。
[0005]煤蠟作為煤液化工藝的重要產(chǎn)物之一，目前并沒有成熟的高價值利用技術(shù)。與常規(guī)石油路線的石蠟相比，煤蠟具有熔點高、硫含量高、烯烴含量高等特點，用途受到諸多限制。開發(fā)煤蠟的蒸汽裂解制混合α-烯烴技術(shù)，不僅能大幅度提高煤蠟的附加值，而且對于不遠將來面臨的石油后時代潤滑油基礎(chǔ)油的制取更具有重大意義，同時還能填補精細化工行業(yè)對于α -烯烴的需求缺口，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)存在煤液化產(chǎn)物煤蠟利用率不高的問題，提供一種煤蠟裂解制α-烯烴的方法。該方法拓寬了制取α-烯烴的原料，并提高了煤液化產(chǎn)物煤蠟的綜合利用價值。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:一種煤蠟裂解制α -烯烴的方法，以煤蠟為原料，以水蒸汽為稀釋氣，在溫度為600?900°C、壓力為0.1?0.5MPa、水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?5、停留時間為0.1?5秒的條件下，煤蠟熱裂解生成含α-烯烴的物流；含α -烯烴的物流經(jīng)氣液分離、蒸餾得α -烯烴。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述煤蠟為煤液化工藝的副產(chǎn)物。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，煤蠟中油含量為0.1?15重量％。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，煤蠟中正構(gòu)烷烴含量為50?99.9重量％。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，溫度為650?850°C。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，壓力為0.1?0.3MPa。
[0013]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?2。
[0014]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，停留時間為0.5?4.5秒。
[0015]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，裂解反應在管式裂解爐中進行。
[0016]本發(fā)明通過高溫蒸汽裂解工藝，將煤液化過程的副產(chǎn)物煤蠟轉(zhuǎn)化為高附加值的精細化工產(chǎn)品α-烯烴，拓寬了制取α-烯烴的原料，α-烯烴可以聚合生產(chǎn)聚烯烴，作為高品質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油，提高了煤液化產(chǎn)物煤蠟的綜合利用價值。采用本發(fā)明高溫蒸汽裂解工藝由煤液化石蠟裂解制取α -烯烴，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率可達79%，液烯的收率可達60%，取得了較好的技術(shù)效果。
[0017]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。

【具體實施方式】
[0018]【實施例1】
[0019]原料煤蠟含油量10.5%，正構(gòu)烷烴含量51.31%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預熱爐預熱至540°C，然后進入溫度為660°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應，停留時間為3.7秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為71%，液烯的收率為56.4%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達到61.5%和76.3%?？傁N還包含除了 α-烯烴之外的、其他雙鍵不在α位的烯烴。
[0020]【實施例2】
[0021]原料煤蠟含油量1.4%，正構(gòu)烷烴含量84.10%,經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預熱爐預熱至540°C，然后進入溫度為670°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應，停留時間為2.5秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為62.6%，液烯的收率為43.1%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達到65.9%和 77.8%ο
[0022]【實施例3】
[0023]原料煤蠟含油量3.2%，正構(gòu)烷烴含量84.57%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預熱爐預熱至540°C，然后進入溫度為670°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應，停留時間為2.5秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為64.4%，液烯的收率為48.2%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達到63.0%和 73.6%ο
[0024]【實施例4】
[0025]原料煤蠟含油量10.5%，正構(gòu)烷烴含量51.31%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為0.16)混合一起送入預熱爐預熱至540°C，然后進入溫度為800°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應，停留時間為2秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為78%，液烯的收率為59%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達到63%和79%。
[0026]【實施例5】
[0027]原料煤蠟含油量3.2%，正構(gòu)烷烴含量84.57%，經(jīng)汽化器汽化后，與稀釋水蒸汽(水蠟比為I)混合一起送入預熱爐預熱至540°C，然后進入溫度為670°C的高溫裂解爐中，發(fā)生高溫蒸汽裂解反應，停留時間為2.5秒，出口壓力為0.1MPa，裂解產(chǎn)物分離后，原料煤蠟的單程轉(zhuǎn)化率為65.5%，液烯的收率為48.7%，液烯中α -烯烴和總烯烴的含量達到63.3%和73.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種煤蠟裂解制α-烯烴的方法，以煤蠟為原料，以水蒸汽為稀釋氣，在溫度為600?900°C、壓力為0.1?0.5MPa、水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?5、停留時間為0.1?5秒的條件下，煤蠟熱裂解生成含α -烯烴的物流；含α -烯烴的物流經(jīng)氣液分離、蒸餾得α -稀經(jīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于所述煤蠟為煤液化工藝的副產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于煤蠟中油含量為0.1?15重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于煤蠟中正構(gòu)烷烴含量為50?99.9重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于溫度為650?850。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于壓力為0.1?0.3MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于水蒸汽與煤蠟的重量比為0.1?2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于停留時間為0.5?4.5 秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤蠟裂解制含α-烯烴的方法，其特征在于裂解反應在管式裂解爐中進行。
【文檔編號】C07C11/02GK104250559SQ201310260075
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】沈本賢, 于小橋, 劉紀昌, 俞巧珍, 孫輝, 劉磊, 鄭金花 申請人:中國石油化工股份有限公司, 華東理工大學