[发明专利]一种利用煤焦油最大化制备含酚油和柴油的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤焦油加工技术领域，尤其涉及一种利用煤焦油最大化制备含酚油和柴油的方法及装置。

背景技术

我国是一个石油产品消费大国，但同时又是一个石油资源贫乏而煤炭资源相对丰富的国家。随着石油资源的日渐枯竭和对能源需求量的有增无减，一些由石油化工得到的化工产品的价格骤然上升，而这些化工产品同样也能够从煤的气化、干馏等产物中直接或间接得到，因此利用先进的煤炭转化技术发展现代煤化工，生产汽油、柴油和化工产品，不仅对化工行业的产业结构调整、提升产业能级具有积极推动作用，更是21世纪减轻我国对石油进口依存度、发展循环经济、减少环境污染、保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。

含粉煤焦油是粉煤在350～700℃下干馏热解得到的一种呈黑色或黑褐色粘稠状的液体产品，其组成极其复杂，可分离出多种产品。煤焦油中所含的酚类化合物是当前较为重要的高附加值产品及化工原料，其在合成纤维、工程塑料、农药、医药、炸药、增塑剂、防腐剂、香料及燃料中间体等方面有着广泛的用途。煤焦油中酚类物质的产率主要受煤质和煤化工工艺条件的影响，一般来讲，低温热解产物中酚类化合物的质量分数约为20％～30％。因此，从煤焦油中提取酚类物质，不但具有良好的经济效益，为企业获取更高的利润，同时还具备一定的社会效益和环境效益，保护了周边生态环境。

目前，从煤焦油中提取粗酚的方法主要有洗涤法、萃取法、重力沉降法和精馏法等，这些处理方法只是从煤焦油中简单提取粗酚，而对煤焦油的加工深度不够，总体经济效益不高。为克服这一技术缺陷，中国专利文献103450939A公开一种中低温煤焦油延迟焦化装置提取粗酚的方法，包括以下步骤：首先将中低温煤焦油换热至260～300℃后进入煤焦油汽提塔，煤焦油在汽提塔内分割成为汽提塔顶气和重馏分，汽提塔顶气进入分馏塔二次分离；重馏分与循环油混合进入加热炉升温至400～500℃，而后再进入焦炭塔，在焦炭塔内进行裂解和缩合反应，生成油气和沥青焦；然后将油气送入分馏塔进行产品分离，从上到下分馏出富气、汽油、酚油、柴油、蜡油及循环油馏分；对酚油进行脱酚处理，得到粗酚和脱酚油；最后对汽油、脱酚油、柴油、蜡油进行加氢处理，制得加氢石脑油和加氢柴油。

虽然上述技术能够将中低温煤焦油转化成轻质柴油、石脑油及石油焦，同时提取得到具有高附加值的粗酚油，但该技术对煤焦油中约占含酚油总量40wt％的汽油直接进行加氢处理以制备价格较低的柴油和石脑油，而没有进行合理有效的加工利用，这无疑降低了含酚油的收率，减小了整个工艺的经济效益，造成巨大的资源浪费。另外，由于含粉煤焦油中含有较多量的焦粉、煤粉，使得上述技术在处理含粉煤焦油时工艺装置易于结焦，难以连续稳定地长周期运行，也即是，该现有技术对工艺原料的局限性较大，无法处理正在兴起的粉煤热解领域的含粉煤焦油。因此，如何对现有的中低温煤焦油制粗酚的方法进行改进以克服上述不足，是本领域亟待解决的一个技术难题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有的煤焦油制粗酚技术所存在的含酚油收率低的缺陷，进而提供一种利用煤焦油最大化制备含酚油和柴油的方法及装置。

本发明解决的另一个技术问题在于克服现有的煤焦油制粗酚技术所存在的无法处理含粉煤焦油的缺陷，进而提供一种以含粉煤焦油为原料最大化制备含酚油和柴油的方法及装置。

为此，本发明实现上述目的的技术方案为：

一种利用煤焦油最大化制备含酚油和柴油的方法，包括：

(1)对煤焦油进行闪蒸处理，分别收集得到的闪蒸气和闪蒸油；

(2)对所述闪蒸油进行延迟焦化，得油气和沥青焦；

(3)对所述油气和所述闪蒸气共同进行分馏处理，得到粗汽油、顶循环油、粗柴油及尾油；

(4)对所述粗汽油进行分离处理以脱除轻质烃得到稳定汽油，将所述稳定汽油与所述顶循环油合并作为含酚油；

(5)对所述粗柴油进行加氢处理，得精制柴油和石脑油。

所述煤焦油为含1-10wt％粉尘的含粉煤焦油，所述粉尘为焦粉和/或煤粉，所述粉尘的粒径小于100μm。

步骤(1)中，将所述煤焦油预热至260-320℃后与部分所述尾油混合形成混合油，对所述混合油进行所述闪蒸处理。

步骤(2)中，所述延迟焦化是在420-490℃、0.1-0.3MPa、且循环比为0.3-0.8的条件下进行的。

步骤(3)中，将所述分馏处理得到的气相降温后进行三相分离，分别得到富气、含硫污水及所述粗汽油。

所述富气经脱硫后得到的脱硫气用于加热所述煤焦油和/或所述闪蒸油。