[发明专利]将煤转化成化学品的方法

说明书

一种加工煤进料以产生芳烃化合物的方法包括提供煤焦油料流和将所述煤焦油料流转化成包含至少烯烃、链烷烃和芳族化合物的转化产物。该方法进一步包括从所述转化产物中分离烯烃和C5‑链烷烃，并使分离的烯烃和C5‑链烷烃与催化剂接触以将烯烃和C5‑链烷烃脱氢、低聚和环化以形成芳烃化合物。

相关申请

本申请要求2013年11月19日提交的美国临时申请No.61/905,934的优先权，其内容全文经此引用并入本文。

发明背景

由石油加工产生许多不同类型的化学品。但是，近几十年来由于提高的需求量，石油变得更加昂贵。

因此，已经试图提供用于制造化学品的原材料的替代来源。现在的注意力集中在由固体碳质材料，如在美国和中国等国家可大量供应的煤制造液态烃。

煤的热解产生焦炭和煤焦油。炼焦或“焦化”工艺由在无氧的封闭容器中将材料加热到极高温度构成。焦炭是主要为碳和无机灰分的多孔但硬的残渣，其可用于炼钢。

煤焦油是在加热过程中驱出的挥发性材料，其包含许多烃化合物的混合物。可将其分离产生各种有机化合物，如苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽和菲。这些有机化合物可用于制造许多产品，例如染料、药物、炸药、香料、香精、防腐剂、合成树脂和漆和着色剂。该分离留下的残余沥青用于铺路、铺屋顶、防水和保温。

煤焦油可用于制造理想和有价值的产品，如烯烃和芳族化合物，包括苯、甲苯和二甲苯。因此，需要用于将煤焦油转化成一种或多种烯烃和芳族化合物的方法。

发明概述

第一方面，一种加工煤进料以产生芳烃化合物的方法包括提供煤焦油料流并将所述煤焦油料流转化成包含至少烯烃、链烷烃和芳族化合物的转化产物。所述方法进一步包括从所述转化产物中分离烯烃和C₅^-链烷烃和使分离的烯烃和C₅^-链烷烃与催化剂接触以将烯烃和C₅^-链烷烃脱氢、低聚和环化以形成芳烃化合物。

另一方面，一种加工煤焦油原料以提高烯烃产量的方法包括将所述煤焦油原料转化成包含烯烃、链烷烃和芳族化合物的转化产物。分离所述转化产物以产生至少烯烃料流、轻质链烷烃料流和芳族化合物料流。然后将所述轻质链烷烃料流脱氢以产生额外的烯烃。

附图简述

图1图解本发明的方法的一个实施方案。

图2图解本发明的方法的另一实施方案。

发明详述

图1显示煤转化法5的一个实施方案。可以将煤进料10送往热解区15如炼焦炉、气化区20，或可以将煤进料10分成两部分并送往这两个区。

在热解区15中，在不存在氧气的情况下在高温，例如最多2,000℃(3,600°F)下加热煤以馏出挥发性组分。炼焦产生焦炭料流25和煤焦油料流30。焦炭料流25可用于其它工艺，如制钢。

如果需要，可以将来自炼焦工艺的包含挥发性组分的煤焦油料流30送往污染物脱除区35。