[发明专利]高温煤焦油生产净化煤焦油沥青的方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型碳材料领域，具体地，涉及适用于工业规模由高温煤焦油生产净化煤焦油沥青的方法。

背景技术

中国是世界焦炭生产大国，统计资料显示2010年焦炭产量38800万吨，占世界焦炭产量60％。煤焦油资源丰富，从炼焦煤气中回收的煤焦油产量1800万吨，从煤焦油提取的煤沥青可达900万吨。

中国高温煤焦油加工其技术路线大同小异，基本是以焦油蒸馏加工轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青的线路。然而此类加工工艺线路带来的主要问题是环境污染严重，沥青没有很好的销路，只能生产附加值低的中温沥青、改质沥青、沥青焦等产品，沥青的价值没有得到体现，造成项目整体产品附加值低，效益不理想。

随着对新材料的需求不断提高，尤其在高级碳素材料的需求迅速扩大的形势下，将净化煤焦油沥青应用于针状焦、浸渍沥青、高质量粘结剂沥青，以及将其作为合成中间相沥青的重要原料成为人们日益重视的研究课题。

中国专利ZL200610032060.7介绍了一种煤焦油加氢生产燃料油的方法，但将高温煤焦油全部馏份转化为石脑油、汽油、柴油，催化剂活性及加氢反应条件要求高。

中国专利CN101074381A介绍了一种煤焦油加工利用的方法，以汽油柴油为目标产品，煤焦油没有净化，沥青应用范围受限。

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种可以工业化应用的由高温煤焦油生产净化煤焦油沥青的方法。

发明内容

本发明的一个方面提供一种由高温煤焦油生产净化煤焦油沥青的方法，包括：

(1)将所述高温煤焦油与芳族溶剂和去离子水混合后离心去除含盐水份，得到脱盐的含芳族溶剂的高温煤焦油；

(2)将所述脱盐的含芳族溶剂的高温煤焦油与脂族溶剂混合后离心或沉降去除喹啉不溶物，得到澄清油；其中，所述脂族溶剂包括C₄-C₁₆脂族化合物；

(3)蒸馏所述澄清油，得到净化煤焦油沥青。

在一些实施方案中，在步骤(3)中，还得到轻油和沸点范围为230-360℃的馏份的混合油；将所述混合油作为加氢进料油催化加氢精制得到加氢精制油；将所述加氢精制油蒸馏得到沸点大于300℃的氢化重质溶剂。

在一些实施方案中，芳族溶剂包括下述组中的一个或多个组份：苯、甲苯、二甲苯、煤焦油的馏份油、煤焦油馏份油的加氢产物。

在一些实施方案中，在步骤(1)中，高温煤焦油与芳族溶剂的体积比为1∶0.2-2，去离子水的体积是高温煤焦油的0.5-3倍，去离子水用于水洗高温煤焦油，水洗1-3次。

在一些实施方案中，芳族溶剂是氢化重质溶剂。

在一些实施方案中，在步骤(1)中，高温煤焦油与氢化重质溶剂的体积比为1∶0.5-1，去离子水的体积是高温煤焦油的0.5-3倍，去离子水用于水洗高温煤焦油，水洗1-3次。

在一些实施方案中，脂族溶剂是正庚烷或正辛烷。

在一些实施方案中，在步骤(2)中，高温煤焦油、芳族溶剂和脂族溶剂的最终的体积比为1∶0.2-2∶0.2-1。

在一些实施方案中，在步骤(2)中，高温煤焦油、芳族溶剂和脂族溶剂的最终的体积比为1∶0.3-0.8∶0.3-0.8。

在一些实施方案中，在步骤(2)中，高温煤焦油、氢化重质溶剂和脂族溶剂的最终的体积比为1∶0.5-0.8∶0.5-0.8。

在一些实施方案中，催化加氢精制是在总压12.0MPa-18.0MPa、平均反应温度为350℃-420℃，液时体积空速0.5hr^-1-2.0hr^-1，以及氢油体积比为800∶1-1500∶1的条件下进行的。

在一些实施方案中，催化加氢精制是总压为14.0MPa-18.0MPa、平均反应温度为350℃-400℃，液时体积空速0.8hr^-1-1.5hr^-1，以及氢油体积比为1000∶1-1500∶1的条件下进行的。

在一些实施方案中，催化加氢精制是在存在如下催化剂的条件下进行的：