一種煤焦油制取芳烴的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種煤焦油制取芳烴的方法，煤焦油預(yù)處理后，進(jìn)行常減壓蒸餾，得到直餾石腦油餾分，其余餾分經(jīng)焦化、裂化或加氫處理得到石腦油餾分，或者將煤焦油預(yù)處理后，經(jīng)過焦化、裂化或加氫處理后，再進(jìn)行常減壓蒸餾，得到石腦油餾分；石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾切取生產(chǎn)芳烴的原料組分，然后經(jīng)預(yù)加氫處理進(jìn)行脫硫脫氮后，得到重整原料；重整得到輕質(zhì)芳烴混合物；將輕質(zhì)芳烴混合物進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，再將芳烴C8和C8+組份進(jìn)一步進(jìn)行異構(gòu)，得到苯或者苯和對二甲苯；本發(fā)明充分利用煤基石腦油，整個過程芳烴收率較高，提供了新的重整原料，緩減目前重整原料石油基石腦油供應(yīng)不足的問題。
【專利說明】一種煤焦油制取芳烴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤焦油加工技術(shù)，具體涉及ー種煤焦油制取芳烴的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]催化重整是生產(chǎn)芳烴的重要途徑，約有90%的芳烴來源于芳烴聯(lián)合裝置，其中催化重整是整個裝置的核心，一般重整原料為石油基石腦油。另外，重整的副產(chǎn)品氫氣也是各種加氫エ藝重要的氫氣來源，這些都需要大力發(fā)展重整エ藝。近年來，由于開采原油的重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢明顯，用于生產(chǎn)芳烴的石腦油供應(yīng)緊張，而世界上對芳烴的需求量則不斷增長。在重整原料供應(yīng)不足和重整產(chǎn)物需求不斷增長的情況下，必須發(fā)展其它途徑以獲取重整原料。
[0003]煤焦油制取芳烴最早的方法是經(jīng)過分餾，得到煤焦油中的芳烴。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及對芳烴的需求日益提高，大量生產(chǎn)芳烴經(jīng)過催化重整實現(xiàn)。
[0004]煤焦油有較高的芳潛值，是非常理想的重整制芳烴原料，因此，開發(fā)煤焦油制芳烴エ藝有十分重要的意義。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，一種煤焦油制芳烴方法是將煤焦油小于200°C的輕油餾分先后進(jìn)入兩個固定床加氫反應(yīng)器，進(jìn)行選擇性加氫精制，所得的加氫生成油經(jīng)氣提、預(yù)蒸餾、溶劑萃取蒸餾和精餾等過程得到苯、甲苯、ニ甲苯等輕質(zhì)芳烴產(chǎn)品。該方法煤焦油只經(jīng)加氫，未經(jīng)過重整，未將C6?C8的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴，過程芳烴收率偏低。
[0006]另ー種加工中低溫煤焦油的方法是將蠟油部分進(jìn)行加氫裂化，然后重整得到芳烴，該過程只對蠟油進(jìn)行重整，原料來源単一，石腦油收率低，整個過程芳烴收率較低。
[0007]也有方案提出將中低溫煤焦油預(yù)處理分餾，經(jīng)過加氫處理和加氫裂化，重石腦油進(jìn)入重整裝置，以生產(chǎn)輕芳烴。該方法煤焦油首先經(jīng)過分餾，除去浙青組份，得到的重整原料石腦油較少，同時，該方法只將重石腦油進(jìn)行重整制芳烴，總過程得到的芳烴收率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種煤焦油制取芳烴的方法，充分利用煤焦油及生產(chǎn)過程中的石腦油餾分，提供新的重整原料，緩減目前重整原料石油基石腦油供應(yīng)不足的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種煤焦油制取芳烴的方法，包括如下步驟:
[0011](I)煤焦油預(yù)處理后，進(jìn)行常減壓蒸餾，得到直餾石腦油餾分；其余餾分經(jīng)焦化、裂化或加氫處理得到石腦油餾分，將得到的石腦油餾分和直餾石腦餾分送入重整単元；
[0012]或者將煤焦油預(yù)處理后，首先經(jīng)過焦化、裂化或加氫處理后，再進(jìn)行常減壓蒸餾，得到石腦油餾分，將得到的石腦油餾分送入重整単元；
[0013](2)所述重整單元包括預(yù)分餾模塊、預(yù)加氫模塊和重整模塊，首先將送入重整單元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾切取生產(chǎn)芳烴的原料組分，然后將該原料組分經(jīng)預(yù)加氫處理進(jìn)行脫硫脫氮后，得到重整原料；隨后進(jìn)行重整，得到輕質(zhì)芳烴混合物；
[0014](3)將所得輕質(zhì)芳烴混合物進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，再將芳烴C8和C8+組份進(jìn)一歩進(jìn)行異構(gòu)，得到苯或苯和對ニ甲苯。
[0015]將送入重整単元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾選取60?200°C餾分段。
[0016]將送入重整単元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾選取60?180°C餾分段。
[0017]將送入重整単元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾選取60?145°C餾分段。
[0018]所述預(yù)加氫反應(yīng)溫度為180?350°C，壓カ為1.0?6.5MPa，體積空速為2.0?10.0tT1,氫與烴體積比為(80?500):1。
[0019]所述預(yù)加氫反應(yīng)所用催化劑載體為氧化鋁，活性組分選自VDI族金屬和VI B族金腐。
[0020]所述預(yù)加氫催化劑活性組分按質(zhì)量計含1.0?5.0%的CoO和10?50%的MoO3或者含10?50%的MoO3,1.0?10.0%的NiO和0.01?1.0%的CoO，催化劑使用前進(jìn)行預(yù)硫化。
[0021]所述預(yù)分餾切取的原料組分經(jīng)預(yù)加氫處理進(jìn)行脫硫脫氮后，再經(jīng)過凈化得到含水量小于5 u g/g,硫含量小于0.5 u g/g，氮含量小于0.5 u g/g，砷含量小于lng/g,鉛和銅含量均小于10ng/g的重整原料。
[0022]所述重整模塊中重整裝置為固定床半再生式重整裝置，移動床的連續(xù)半再生重整裝置，或者前段為固定床反應(yīng)器、后段為移動床反應(yīng)器的組合床重整裝置。
[0023]所述重整模塊中重整裝置為固定床半再生式重整裝置，重整反應(yīng)溫度為480?530°C，半再生重整反應(yīng)壓カ為0.8?1.5MPa，連續(xù)重整反應(yīng)壓カ為0.35?1.0MPa,半再生重整氫烴比為(900?1300): 1，連續(xù)重整氫烴比為(300?800): 1，進(jìn)料體積空速為0.8?31T1 ;所用重整催化劑按重量計含0.05?2.0%的鉬，0.05?4.0%錫或錸，0.5?10.0%的氯，催化劑載體為氧化鋁。
[0024]本發(fā)明煤焦油制取芳烴的方法由煤焦油切割或制得的石腦油餾分，將所得石腦油餾分重整制取輕質(zhì)芳烴(苯、甲苯、ニ甲苯)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明充分利用煤基石腦油，整個過程芳烴收率較高，提供了新的重整原料，緩減目前重整原料石油基石腦油供應(yīng)不足的問題。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步的描述。
[0026]本發(fā)明方法具體包括以下步驟:
[0027](I)將煤焦油預(yù)處理脫除機(jī)械雜質(zhì)和水后，進(jìn)行常減壓蒸餾得到直餾石腦油餾分，該餾分隨后進(jìn)入重整単元；其余餾分經(jīng)焦化或裂化或加氫處理后均可得到石腦油餾分，所得到的石腦油餾分可単獨(dú)也可與直餾石腦油混合進(jìn)入重整単元；也可將全部煤焦油首先經(jīng)過焦化或裂化或加氫處理后，進(jìn)入常減壓蒸餾，得到石腦油餾分，隨后進(jìn)入重整単元；
[0028](2)重整単元包括預(yù)分餾、預(yù)加氫和重整兩部分，首先對所得石腦油進(jìn)行預(yù)分餾和預(yù)加氫，選取合適的餾分段，并除去硫、氮、氧及其他有害雜質(zhì)，滿足重整進(jìn)料要求得到重整原料，然后進(jìn)入重整エ藝，得到芳烴混合物；
[0029](3)最后將芳烴混合物進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，再將C8和C8+組份進(jìn)一歩進(jìn)行異構(gòu)，生產(chǎn)苯或者苯和對ニ甲苯。
[0030]所述煤焦油包括低溫、中溫和高溫煤焦油，所述石腦油餾分為煤焦油進(jìn)行常減壓蒸餾得到直餾石腦油餾分，以及其余餾分經(jīng)焦化或裂化或加氫處理后均得到的石腦油餾分，所得到的石腦油餾分可単獨(dú)也可與直餾石腦油混合進(jìn)入重整単元；也可是全部煤焦油首先經(jīng)過焦化或裂化或加氫處理后，進(jìn)入常減壓蒸餾，得到石腦油餾分，單獨(dú)或與上述石腦油餾分混合進(jìn)入重整単元；預(yù)分餾選取的餾分范圍為60?200°C，優(yōu)選為60?180°C，更優(yōu)選為60?145°C。
[0031]所述重整単元的預(yù)分餾采用單塔或雙塔分餾，切取生產(chǎn)芳烴的原料組分；所述預(yù)加氫反應(yīng)條件為溫度180?350°C，壓カ為1.0?6.5MPa，體積空速2.0?10.0h—1，體積空速為每小時通過単位體積催化劑的反應(yīng)物的體積；氫與烴體積比為(80?500):1。所用催化劑可選用常規(guī)的加氫精制催化劑，其載體為氧化鋁，活性組分選自珊族金屬和VI B族金屬，VDI族金屬優(yōu)選鈷或鎳，VI B族金屬優(yōu)選鑰或鎢，優(yōu)選的加氫精制催化劑按重量計中含1.0?5.0%的CoO和10?50%的MoO3或者含10?50%的MoO3和1.0?10.0%的NiO和
0.01?1.0%的CoO，催化劑使用之前需進(jìn)行預(yù)硫化，器內(nèi)器外預(yù)硫化均可。
[0032]生成油再經(jīng)過凈化后，得到含水量小于5 ii g/g，硫含量小于0.g/g，氮含量小于0.g/g，砷含量小于lng/g,鉛和銅含量均小于10ng/g的重整原料。
[0033]催化重整裝置可為固定床半再生式重整裝置、移動床的連續(xù)半再生重整裝置、或者是前段為固定床反應(yīng)器、后段為移動床反應(yīng)器的組合床重整裝置，及循環(huán)床再生或末反切換再生裝置。所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為480?530°C，反應(yīng)壓カ半再生重整優(yōu)選0.8?
1.5MPa，連續(xù)重整優(yōu)選0.35?1.0MPa，氫烴比半再生重整優(yōu)選(900?1300):1，連續(xù)重整優(yōu)選(300?800): 1，進(jìn)料體積空速0.8?3h'所用重整催化劑含0.05?2.0質(zhì)量％的鉬，0.05?4.0質(zhì)量％的錫或錸，0.5?10.0質(zhì)量％的氯，載體為氧化鋁。半再生重整催化劑選用鉬/錸催化劑，連續(xù)再生重整催化劑選用鉬/錫催化劑，另外催化劑中還可含有第三金屬組元或其他非金屬，以進(jìn)一歩改善催化劑的反應(yīng)性能。
[0034]將芳烴混合物經(jīng)過芳烴抽提進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，C8和C8+組份進(jìn)一歩進(jìn)行異構(gòu)，生產(chǎn)苯或者苯和對ニ甲苯。
[0035]下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)ー步說明:
[0036]實施例1
[0037]中低溫煤焦油送進(jìn)預(yù)處理單元脫除機(jī)械雜質(zhì)和水后進(jìn)入常減壓分餾塔，得到直餾石腦油餾分，對該石腦油餾分進(jìn)行預(yù)分餾，選取60?145°C餾分段，性質(zhì)見表I ;其余餾分經(jīng)焦化、裂化或加氫處理得到石腦油餾分，對石腦油餾分進(jìn)行預(yù)分餾切取生產(chǎn)芳烴的原料組分。然后對選取的直餾石腦油餾分和原料組分進(jìn)行預(yù)加氫，將滿足重整原料條件的預(yù)加氫產(chǎn)物進(jìn)行重整，隨后將重整產(chǎn)物芳烴混合物經(jīng)過芳烴抽提進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，C8和C8+組份進(jìn)ー步進(jìn)行異構(gòu)，生產(chǎn)苯或者苯和對ニ甲苯。
[0038]實施例2
[0039]中低溫煤焦油送進(jìn)預(yù)處理單元脫除機(jī)械雜質(zhì)和水后，進(jìn)入延遲焦化，隨后進(jìn)行加氫處理，處理后的油再進(jìn)入常減壓分餾，得到焦化石腦油餾分，對該石腦油餾分進(jìn)行預(yù)分餾，選取60?145°C餾分段，性質(zhì)見表I。然后進(jìn)行預(yù)加氫，將滿足重整原料條件的預(yù)加氫產(chǎn)物進(jìn)行重整，隨后將重整產(chǎn)物芳烴混合物經(jīng)過芳烴抽提進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，C8和C8+組份進(jìn)ー步進(jìn)行異構(gòu)，生產(chǎn)苯或者苯和對ニ甲苯。
[0040]實施例3
[0041]中低溫煤焦油送進(jìn)預(yù)處理單元脫除機(jī)械雜質(zhì)和水后進(jìn)入加氫單元，隨后進(jìn)入常減壓蒸餾単元，得到加氫裂化石腦油餾分，對該石腦油餾分進(jìn)行預(yù)分餾，選取60?145°C餾分段，性質(zhì)見表I。然后進(jìn)行預(yù)加氫，將滿足重整原料條件的預(yù)加氫產(chǎn)物進(jìn)行重整，隨后將重整產(chǎn)物芳烴混合物經(jīng)過芳烴抽提進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，C8和C8+組份進(jìn)ー步進(jìn)行異構(gòu)，生產(chǎn)苯或者苯和對ニ甲苯。
[0042]附表1:60?145°C餾分段石腦油性質(zhì)
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)煤焦油預(yù)處理后，進(jìn)行常減壓蒸餾，得到直餾石腦油餾分；其余餾分經(jīng)焦化、裂化或加氫處理得到石腦油餾分，將得到的石腦油餾分和直餾石腦餾分送入重整単元； 或者將煤焦油預(yù)處理后，首先經(jīng)過焦化、裂化或加氫處理后，再進(jìn)行常減壓蒸餾，得到石腦油餾分，將得到的石腦油餾分送入重整単元； (2)所述重整單元包括預(yù)分餾模塊、預(yù)加氫模塊和重整模塊，首先將送入重整單元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾切取生產(chǎn)芳烴的原料組分，然后將該原料組分經(jīng)預(yù)加氫處理進(jìn)行脫硫脫氮后，得到重整原料；隨后進(jìn)行重整，得到輕質(zhì)芳烴混合物； (3)將所得輕質(zhì)芳烴混合物進(jìn)行分離，得到苯、甲苯，再將芳烴C8和C8+組份進(jìn)一步進(jìn)行異構(gòu)，得到苯或苯和對ニ甲苯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:將送入重整単元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾選取60?200°C餾分段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:將送入重整単元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾選取60?180°C餾分段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:將送入重整単元的石腦油餾分和直餾石腦餾分進(jìn)行預(yù)分餾選取60?145°C餾分段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:所述預(yù)加氫反應(yīng)溫度為180?350°C，壓カ為1.0?6.5MPa，體積空速為2.0?10.0h—1，氫與烴體積比為(80 ?500):1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:所述預(yù)加氫反應(yīng)所用催化劑載體為氧化鋁，活性組分選自珊族金屬和VI B族金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:所述預(yù)加氫催化劑活性組分按質(zhì)量計含1.0?5.0%的CoO和10?50%的MoO3或者含10?50%的MoO3,1.0?10.0%的NiO和0.01?1.0%的CoO，催化劑使用前進(jìn)行預(yù)硫化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:所述預(yù)分餾切取的原料組分經(jīng)預(yù)加氫處理進(jìn)行脫硫脫氮后，再經(jīng)過凈化得到含水量小于5 y g/g，硫含量小于0.5 u g/g,氮含量小于0.5 ii g/g,砷含量小于lng/g,鉛和銅含量均小于IOng/g的重整原料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:所述重整模塊中重整裝置為固定床半再生式重整裝置，移動床的連續(xù)半再生重整裝置，或者前段為固定床反應(yīng)器、后段為移動床反應(yīng)器的組合床重整裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的煤焦油制取芳烴的方法，其特征在于:所述重整模塊中重整裝置為固定床半再生式重整裝置,重整反應(yīng)溫度為480?530°C,半再生重整反應(yīng)壓カ為0.8?1.5MPa，連續(xù)重整反應(yīng)壓カ為0.35?1.0MPa,半再生重整氫烴比為(900?1300): 1，連續(xù)重整氫烴比為(300?800): 1，進(jìn)料體積空速為0.8?31T1 ;所用重整催化劑按重量計含0.05?2.0%的鉬，0.05?4.0%錫或錸，0.5?10.0%的氯，催化劑載體為氧化招。
【文檔編號】C07C15/06GK103436288SQ201310390312
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】喬婧, 鄭化安, 孫顯鋒, 拓婷婷, 張晶, 付剛, 張生軍, 閔小建 申請人:陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司