[发明专利]一种高温煤焦油加氢制取柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油的制方法，特别是涉及一种高温煤焦油加氢制取柴油的方法。属于煤焦油加工领域。

背景技术

煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产品。根据干馏温度和方法的不同可得到以下几种焦油：低温(450℃～650℃)干馏焦油；低温和中温(600℃～800℃)发生炉焦油；中温(900℃～1000℃)立式炉焦油；高温(1000℃)炼焦焦油。无论哪种焦油均为具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠液体。在20℃时的密度介于0.98～1.2g/cm3，其值随温度的升高而降低。煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有1万多种化合物，可提取的约500种。目前，有利用价值并且可提取并经济合理的约50种，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，许多产品是石油化工中得不到的，因此，煤焦油加工可促进这些行业的发展。并且提高资源利用率，有利于环境保护和发展循环经济。

中国专利CN1061617A介绍了一种煤焦油型柴油的配方及配制方法，煤焦油先预处理脱水，再蒸馏精制得到精制煤焦油，再和煤油、柴油组份混合并加入添加剂得到煤焦油型柴油。中国专利CN1064882A介绍了一种用低温煤焦油生产柴油的方法，它是在初馏、酸洗、碱洗、精制、调配的工艺基础上新增了对原料的预处理工艺，并且采用浓硫酸来酸洗；另外在精制、调配时采用两种不同的工艺方法。该生产方法工艺简单可称、投资少、见效快，能在有原料的地区推广使用。以上方法都是先蒸馏精制煤焦油，再添加煤油、柴油和相关添加剂等化工原料调制后才能满足柴油GB252-87规定的标准。且生产过程中需要的生产设备较多，有酸洗、碱洗过程，消耗大量的酸、碱液，产生的酸渣、废液排放前需要环保处理，这就增加了生产成本，而处理不当又会造成环境污染。

中国专利CN1097210A提供一种用中低温煤焦油生产柴油的方法。采用直接化学精炼法即除杂-精制-水洗(酸洗，碱洗)-破乳-调配，将中低温煤焦油及废液中的水分和无用组分加以分离，精炼出达国标的煤焦柴油。此方法生产出来的柴油硫、氮含量较高。其中所含的硫、氮杂质在燃烧过程中变成SOx、NOx，而且酸碱精制过程又产生了大量的酸渣、碱渣和污水。不但经济效益差，而且污染环境。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，而提出一种高温煤焦油加氢制取柴油的方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种高温煤焦油加氢制取柴油的方法，包括下列步骤：

步骤一、将煤焦油加入到减压蒸馏器中，压力控制在-0.5MPa～-0.1MPa之间，温度控制在100～180℃之间，收集蒸出的液体，直至无液体流出，得到精制煤焦油；

步骤二、将步骤一所得的精制煤焦油、保护剂、催化剂和缓和剂投入反应釜中，搅拌；在温度小于40℃的条件下，向反应釜中通入氮气置换出空气，通入氮气时压力恒定于0.1～0.5Mpa之间；

步骤三、置换完成后，将上述反应体系恒定升温速率升温至140～170℃后，保持恒温，通入氢气置换氮气，通入氢气时保持压力为0.3～0.7Mpa；置换完全后，在保持该恒定压力不变的情况下，继续通入氢气，持续搅拌，同时将反应体系以恒定升温速率升温；升温至230～260℃后，将通入氢气压力提高到11～15Mpa，在保持该恒定压力的情况下，将反应体系以恒定升温速率升至360℃～420℃后，保持该恒温恒压，在机械搅拌下裂化反应后，撤除氢气保护，得到粗柴油混合物；

步骤四、将步骤三所得的粗柴油混合物温度降至20℃以下，此时溶液分为两层：上层为保护剂、催化剂及缓和剂，下层为滤液；过滤掉上层物质，对滤出的下层滤液再进行分馏，加热，收集200～290℃的馏出物，得无色透明液体即为柴油。

步骤二中所述的氮气置换出空气，置换3～5次，每次通气时间为5min～20min

步骤二中所述的保护剂为钯含量为5％～10％的钯碳催化剂中的任意一种，加入量为精制煤焦油质量的0.001％～0.01％；所述的催化剂为Cu粉、Ni粉、Co粉、Mu粉中的任意一种或两种以上以任意比例混合，加入量为精制煤焦油质量的0.01％～0.1％；所述的缓和剂为组份含量为50∶50的铝镁合金粉、铝镍合金粉、镁镍合金粉中的任意一种，加入量为精制煤焦油质量的0.01％～0.1％；

步骤三中所述的裂化反应反应时间不小于1小时。