專利名稱：一種煤瀝青針狀焦副產(chǎn)油的改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤浙青針狀焦副產(chǎn)油的改性方法，屬于碳一炭材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
經(jīng)求煤浙青于水平炭化室內(nèi)生產(chǎn)浙青焦的技術(shù)轉(zhuǎn)向似石油浙青延遲焦化生產(chǎn)針狀焦的技術(shù)，其循環(huán)(混合)溶劑油的組成結(jié)構(gòu)不僅關(guān)系主產(chǎn)品質(zhì)量，也關(guān)系到副產(chǎn)品價值。 煤浙青針狀焦副產(chǎn)油是焦化過程的裂解組分，改性前以芳香族化合物為主，與傳統(tǒng)煤焦油輕油、洗油、蒽油的組成類似，不能直接作為汽柴油應(yīng)用。隨著石油資源的緊缺以及針狀焦用途和技術(shù)的發(fā)展，目前公開的有關(guān)煤基針狀焦的報導(dǎo)，如發(fā)明專利申請文獻(xiàn)及實用新型專利文獻(xiàn)約有20多項，但是將煤基針狀焦工藝中的副產(chǎn)油(延遲焦化裂解組分及其混合餾分)改性成低芳烴的能夠循環(huán)利用的調(diào)制油， 或者改性后直接作為輕柴油替代品的報導(dǎo)則沒有。CN 101798515公開的技術(shù)內(nèi)容主要是將煤基針狀焦生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)油用作炭黑原料油，對芳香烴含量沒有限制性要求；而 CN101302444A公開的技術(shù)內(nèi)容則是采用三段反應(yīng)床對煤焦油浙青進(jìn)行加氫裂解后再制油，其出油率達(dá)75%，但也未涉及油產(chǎn)品的組成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對煤浙青針狀焦副產(chǎn)油進(jìn)行改性的方法，以將所述副產(chǎn)油改性成低芳烴的能夠循環(huán)利用的調(diào)制油，以滿足冶金、軍用化工等行業(yè)對優(yōu)質(zhì)碳素材料的需求，并高值化綜合利用煤浙青資源，對保障能源安全等有著重要的戰(zhàn)略意義。本發(fā)明提供的是這樣一種煤浙青針狀焦副產(chǎn)油的改性方法，其特征在于包括下列工藝步驟
A.將煤浙青與調(diào)節(jié)劑，按煤浙青調(diào)節(jié)劑=0.25 3. 5 1的質(zhì)量比，混合成軟浙
B.將步驟A的軟浙青按常規(guī)進(jìn)行萃取、沉降，得凈化后的軟浙青，將凈化后的軟浙青經(jīng)常規(guī)閃蒸，分離出上部的蒸餾物和下部的殘留物，將下部的殘留物送入常規(guī)延遲焦化塔，經(jīng)常規(guī)煅燒后制得針狀焦；
C.將B步驟分離出的上部蒸餾物以及延遲焦化塔生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的餾分油，按蒸餾物餾分油=0.25 0. 75: 1的質(zhì)量比混合后，在溫度為300 390°C、壓力為0.05 5Mpa、油氣速率比為0. 8 1. 91Γ1條件下，以常規(guī)Y _A1203、Ni-ZSM-5或WO3-Y13分子篩為催化劑，進(jìn)行催化加氫反應(yīng)3 12h，得改性調(diào)制油。 所述步驟A的調(diào)節(jié)劑為芳香化度BMCI為30 75的混合溶劑，由下列原料中的一種或幾種組成粗苯、甲苯、重苯、煤油、柴油、乙二醇、丙二醇、芳烴溶劑油、洗油、蒽油、脫芳烴溶劑油，其中，所述芳香化度BMCI由下式計算得出 BMCI= 48640/Tb, m+473. 6d_456. 8 式中Tb，m為原料沸點平均值，單位為K ； d為原料在觀8. 5K時的密度，單位為kg. m_3。所述步驟A的調(diào)節(jié)劑優(yōu)選芳香化度BMCI為55 70的混合溶劑。所述步驟A中的煤浙青為中溫浙青，是煤針狀焦延遲焦化工藝副產(chǎn)的輕質(zhì)化煤焦油。所述C步驟的催化劑孔容為0. 18 0.75mL / g，堆積密度為0. 5 0. 85g/ml，比表面積為109 468m2 / g。本發(fā)明的優(yōu)點及效果采用上述方案，可獲得改性調(diào)制油，使改性調(diào)制油餾程變窄，芳烴及運動粘度降低，環(huán)烷烴+直鏈烴增加。用本發(fā)明獲得的改性調(diào)制油可作為循環(huán)利用的調(diào)制油，也可直接作為輕柴油的替代品使用，完成能滿足冶金、軍用化工等行業(yè)對優(yōu)質(zhì)碳素材料的要求，從而高值化綜合利用煤浙青資源，對保障能源安全等具有重要的戰(zhàn)略意義。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實施例1
A.將煤浙青與調(diào)節(jié)劑，按煤浙青調(diào)節(jié)劑=0.25 1的質(zhì)量比混合成軟浙青；
所述調(diào)節(jié)劑為芳香化度BMCI為70的混合溶劑，由下列原料組成粗苯、甲苯、重苯、煤油、柴油，其中，所述芳香化度BMCI由下式計算得出 BMCI= 48640/Tb, m+473. 6d_456. 8 式中，Tb，m為原料沸點平均值，單位為K; d為原料在觀8. 5K時的密度，單位為kg. m_3 ；
所述煤浙青為中溫浙青，是煤針狀焦延遲焦化工藝副產(chǎn)的輕質(zhì)化煤焦油；
B.將步驟A的軟浙青按常規(guī)進(jìn)行萃取、沉降，得凈化后的軟浙青，將凈化后的軟浙青經(jīng)常規(guī)閃蒸，分離出上部的蒸餾物和下部的殘留物，將下部的殘留物送入常規(guī)延遲焦化塔，經(jīng)常規(guī)煅燒后制得針狀焦；
C.將B步驟分離出的上部蒸餾物以及延遲焦化塔生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的餾分油，按蒸餾物餾分油=O . 5 5: 1的質(zhì)量比混合后，在溫度為300°C、壓力為5Mpa、油氣速率比為 1. 91Γ1條件下，以常規(guī)、-Al2O3分子篩為催化劑，該催化劑的孔容為0. 50mL/g,堆積密度為 0. 85g/ml,比表面積為109m2/g，進(jìn)行催化加氫反應(yīng)9h，得改性調(diào)制油。所得改性調(diào)制油的密度為0. 8 1. 05、凝點為-15 _3°C，運動粘度為20-120 (20)/mm2/s)，既可作為軟浙青調(diào)制油，也可直接作為輕柴油替代產(chǎn)品出售。見表1所示該實施例經(jīng)Y-Al2O3改性前后的油品性質(zhì)
表1 Y-Al2O3改性前后的油品性質(zhì)
權(quán)利要求
1. 一種煤浙青針狀焦副產(chǎn)油的改性方法，其特征在于包括下列工藝步驟A.將煤浙青與調(diào)節(jié)劑，按煤浙青調(diào)節(jié)劑=0.25 3. 5 1的質(zhì)量比，混合成軟浙B.將步驟A的軟浙青按常規(guī)進(jìn)行萃取、沉降，得凈化后的軟浙青，將凈化后的軟浙青經(jīng)常規(guī)閃蒸，分離出上部的蒸餾物和下部的殘留物，將下部的殘留物送入常規(guī)延遲焦化塔，經(jīng)常規(guī)煅燒后制得針狀焦；C.將B步驟分離出的上部蒸餾物以及延遲焦化塔生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的餾分油，按蒸餾物餾分油=0.25 0. 75: 1的質(zhì)量比混合后，在溫度為300 390°C、壓力為0.05 5Mpa、油氣速率比為0. 8 1. 91Γ1條件下，以常規(guī)Y _A1203、Ni-ZSM-5或WO3-Y13分子篩為催化劑，進(jìn)行催化加氫反應(yīng)3 12h，得改性調(diào)制油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于所述步驟A的調(diào)節(jié)劑為芳香化度 BMCI為30 75的混合溶劑，由下列原料中的一種或幾種組成粗苯、甲苯、重苯、煤油、柴油、乙二醇、丙二醇、芳烴溶劑油、洗油、蒽油、脫芳烴溶劑油，其中，所述芳香化度BMCI由下式計算得出BMCI= 48640/Tb, m+473. 6d_456. 8式中Tb，m為原料沸點平均值，單位為K ；d為原料在觀8. 5K時的密度，單位為kg. m_3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性方法，其特征在于所述步驟A的調(diào)節(jié)劑優(yōu)選芳香化度 BMCI為55 70的混合溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的改性方法，其特征在于所述步驟A中的煤浙青為中溫浙青，是煤針狀焦延遲焦化工藝副產(chǎn)的輕質(zhì)化煤焦油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的改性方法，其特征在于所述C步驟的催化劑孔容為 0. 18 0. 75mL / g，堆積密度為0. 5 0. 85g / ml,比表面積為109 468m2 / g。
全文摘要
本發(fā)明提供一種煤瀝青針狀焦副產(chǎn)油的改性方法，將中溫瀝青與調(diào)節(jié)劑0.25～3.5︰1的質(zhì)量比混合制取軟瀝青后，經(jīng)萃取、沉降、閃蒸，獲得上部的蒸餾物和下部的殘留物，下部的殘留物經(jīng)常規(guī)煅燒后得針狀焦，上部蒸餾物以及延遲焦化塔生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的餾分油，按０.25～0.75︰1的質(zhì)量比混合后，在溫度為300～390℃、壓力為0.05～5Mpa、油氣速率比為0.8～1.9h-1條件下，以常規(guī)γ-Al2O3、Ni-ZSM-5、WO3-Y13分子篩為催化劑，進(jìn)行催化加氫反應(yīng)3～12h，得芳烴及運動粘度降低，環(huán)烷烴+直鏈烴增加的改性調(diào)制油，既可作為軟瀝青調(diào)制油，也可直接作為輕柴油的替代品，完成能滿足冶金、軍用化工等行業(yè)對優(yōu)質(zhì)碳素材料的要求，從而高值化綜合利用煤瀝青資源。
文檔編號C10G69/00GK102311800SQ201110250880
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者余文鳳, 周霞萍, 尹思聰, 張丕祥, 張世萬, 張少平, 徐東升, 李立 申請人:云南昆鋼煤焦化有限公司, 華東理工大學(xué)