[发明专利]一种煤焦油中杂原子的脱除方法

说明书

本发明涉及一种煤焦油中杂原子的脱除方法，该方法为在一定温度下将煤焦油与多功能复合剂A进行充分混合使其反应，得到混合后的物料注入多功能复合剂B进行油水分离，其中所述多功能复合剂A由酸性离子脱氮剂70～100μg/g、脱金属剂50～80μg/g、破乳剂50～70μg/g、增效剂20～40μg/g、水3～10wt％组成；所述多功能复合剂B由沥青絮沉剂60～80μg/g、促进剂10～30μg/g、分散剂50～70μg/g组成，以煤焦油总重量计算，本发明可以针对性的脱除煤焦油中非金属氮化物以及重质沥青质，脱除率分别为75％和21％，而且可有效脱除金属离子铁钙和灰分，脱除率基本都在95％以上，处理后的煤焦油能满足后续深加工的要求。

技术领域

本发明属于煤焦油预处理技术领域，具体涉及一种煤焦油中杂原子的脱除方法。

背景技术

我国缺油、少气、相对富煤，煤炭是我国最主要的能源，占我国一次能源消费总量的70％，对我国工业的发展至关重要。近几年来，中国一直在开发新能源，但以煤炭为主要能源的这种格局短期内仍然很难改变。煤焦油作为煤干馏或热解过程中的一种主要副产物，其产量约为2000万t/a。由于煤焦油是成分繁多的复杂混合物，直接利用会带来资源浪费和环境污染，目前国际原油供应紧张促进了煤焦油加氢技术的研究。煤焦油加氢可制备汽、柴油和润滑油基础油等清洁油品，既是石油能源的持续稳定的代用品，又是石油不可取代的重要能源。

煤焦油因其比重大且与水接近、粘度高、乳化性强，且金属离子铁、钙、非金属硫、氮化合物、沥青质、灰分等杂质含量高，影响后期加氢设备的正常运行与产品的质量，如煤焦油中的金属离子会与硫化氢反应生成金属硫化物而沉积在催化剂床层上，造成催化剂孔面积、表面积、比表面积、催化活性等的降低，甚至引起催化剂的中毒或失活，影响加氢过程的正常操作；煤焦油含有的碱性氮化物多为发色基团，在酸性物质的催化下易发生化学变化，导致油品颜色加深，含量过高也会造成基础油氧化安定性差，而且在后续加氢精制过程中在催化剂上竞争吸附，降低催化剂活性，抑制深度脱硫和脱芳；而沥青质及灰分等杂质对后续加氢装置及产品质量有着重大的影响，能造成反应器堵塞制约煤焦油后期的升值空间。因此，煤焦油在加氢前，必须对其进行预处理。

目前，从传统煤焦油预处理工艺和设备来看，用离心、超声、自然沉降和电脱盐等方法均无法有效打破煤焦油乳化体系，脱除煤焦油中的氮化物及水分，且耗能大，而对于油溶性金属以卟啉盐、非卟啉盐及沥青质胶质形态存在的化合物也很难脱除。

针对油品脱氮化物，国内已有很多报道，主要方法为加氢脱氮、吸附脱氮、溶剂精制等，如CN102626635A、CN102773113A、CN102614909A等专利都是采用制备加氢脱氮催化剂的方法脱氮化物；CN106947525A则是采用吸附脱氮的方法进行脱氮。

针对油品脱沥青质，国内通常采用制备加氢脱沥青质催化剂的方法进行脱沥青质，如中国专利CN104338527A、CN104368395A、CN104338527B等。溶剂脱沥青方法国内报道较少，中国专利CN106701185A公开了一种渣油处理方法，将原料渣油进行分馏，重馏分进入溶剂脱沥青装置处理，得到脱沥青油和脱油沥青，轻馏分和脱沥青油进行加氢处理。

针对油品脱金属，中国专利CN105733657A公开一种烃油脱金属剂及烃油脱金属的方法以酮酸作为脱金属剂，将烃油、水、脱金属剂、破乳剂混合接触，然后通过电脱盐实现油水分离脱除烃油中的金属。中国专利CN105368490A公开了一种脱除煤焦油中金属和灰分的复合剂，通过加入复合剂和“离心分离+化学反应+电脱盐”联合处理的方法对煤焦油进行预处理。