[发明专利]一种中低温煤焦油深加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种煤化工工艺，具体地说是一种中低温煤焦油深 加工工艺方法。

背景技术

煤干馏和煤气化是煤化工工艺的重要组成部分，原料多以不粘结性 煤或弱粘结性煤为主。不粘结性煤或弱粘结性煤包括褐煤、长焰煤、气 煤等。褐煤是一种不粘结性或弱粘结性煤，它是煤化程度最低的煤。褐 煤的特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳 定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化的原 料，也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭等。长焰煤的 挥发分含量也很高，没有或只有很小的粘结性，易燃烧，燃烧时有很长 的火焰，故得名长焰煤。长焰煤可作为气化的原料，也可作民用和动力 燃料。气煤挥发分高，胶质层较厚，热稳定性差。长焰煤能单独结焦， 但炼出的焦炭细长易碎，收缩率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差， 故只能用作配煤炼焦，还可用来制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。

上述褐煤、长焰煤、气煤等不粘结性煤或弱粘结性煤都含有丰富的 有机质，在中低温干馏时除能生产半焦外，还可生成煤气和煤焦油，煤 焦油的质量产量一般在8％～20％之间；此类煤进行气化制造煤气(民用 燃料)或制合成气(CO+H₂)生产其他化工产品时，也会产生煤焦油，煤 焦油的质量产量一般在4％～12％之间。由于煤直接燃烧会造成较严重的 粉尘污染，因此，以煤为原料生产城市煤气作为民用燃料的比例越来越 高，同时伴生的中低温煤焦油量也大大增加。由于半焦是生产硅铁和电 石等的主要原料，因此生产半焦的煤中低温干馏的装置也是越来越多， 同时伴生的中低温煤焦油量也在大大增加。目前，上述中低温干馏生产 半焦的工厂和煤气化工厂副产的中低温煤焦油的处理方法一般是经酸碱 精制后作为劣质燃料油被直接燃烧，或直接乳化后作为乳化燃料燃烧。 但是其中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成SOx和NOx释放到大气中 造成大气污染，而且酸碱精制过程中又产生大量污水。

由于中低温煤焦油来自于煤干馏和煤气化，是热裂化产物，所以中 低温煤焦油的组成非常复杂。中低温煤焦油的化学组成主要是芳香族化 合物和烯烃，烷烃含量较少，还含有少量含氧、含氮、含硫化合物。含 氧化合物主要是具有弱酸性的各种酚类，含氮化合物主要是具有弱碱性 的吡啶、喹啉及它们的衍生物，含硫化合物主要是噻吩、硫醇、硫酚、 硫醚等。随着我国石油资源的不足，原油进口比例的逐年增加，以中低 温煤焦油为原料油，采用较合适的加工工艺生产与石油产品相当的清洁 燃料或石油产品，不仅具有显著的经济效益，同时也具有明显的社会效 益。

中低温煤焦油的深加工方法，在二十世纪50、60年代曾倍受关注 并投入大量资金和人力研究。但随着大庆、新疆等地发现并开采了石油， 石油作为主要能源很快代替了煤焦油制取车用燃料。从二十世纪70年 代起，我国对中低温煤焦油深加工技术的研究几乎停滞，直至二十世纪 90年代末，由于石油资源的日益紧张，环保法规的日益严格，煤焦油的 深加工又重新开始受到重视。中国专利CN1205302C提出了一种中低温煤 焦油的加工工艺：中低温煤焦油首先进行延迟焦化，生产焦炭和焦化馏 分油，之后焦化馏分油进入抽提塔，在抽提塔中加入碱溶液，抽提出酚 类，脱酚的馏份油进入分馏塔，再分馏出石脑油和柴油等馏分。但该工 艺专利有如下缺点和不足：

1、酚类是腐蚀性物质，会造成设备强腐蚀，影响设备使用寿命， 应在加工流程中第一时间脱除。

2、延迟焦化是属于热裂化反应，主要发生裂化和缩合反应，目的 是将煤焦油中非理想的油组分变成焦炭产品，从而精制煤焦油使之变成 理想馏分油。因此，不应将煤焦油全馏分进延迟焦化装置，而应先将轻 馏分分离，只进行煤焦油重馏分的延迟焦化反应，防止较轻的馏分反应 变成重馏分或干气，影响液体产品收率。

3、延迟焦化虽然能脱除部分煤焦油中的硫、氮等杂质，但很大部 分还是保留在焦化馏分油中，不能被大量脱除，在燃烧时仍然会造成环 境污染。更重要的是，焦化后的馏分油含有较多的烯烃和胶质，会影响 油品的热安稳定性，造成发动机损害。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中低温煤焦油加 工工艺，弥补上述现有技术工艺的不足，不但可以生产优质油品，而且 最大程度的利用中低温煤焦油。