[发明专利]煤焦油加氢预处理方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种煤焦油加氢预处理方法。

背景技术

煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，以芳香烃为主，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。煤焦油经进一步加工可分离出各种化学品，也可以加工成高品质燃料油。

随着我国经济建设特别是钢铁工业的不断深入发展，焦化工业也随之迅速发展起来，现我国已发展成为世界最大的焦炭和煤焦油生产国家，直至2012年底全国煤焦油产量已超过2500万吨/年，然而，我国的煤焦油实际深加工量却不足800万吨/年，深加工量的严重不足，这将造成极大的资源浪费和环境污染，随着煤焦化产业的发展，如何实现对煤焦油的深加工、清洁加工成为行业发展的重要课题。

目前，各企业大都采用加氢工艺制取清洁燃料油，这种清洁加工方式不仅符合国家开拓新能源、保护环境等政策的要求，同时也能为企业带来良好的经济效益，然而，煤焦油全馏分中的金属含量很高，通常高于200μg/g，沥青质含量也很高，通常高于10%，这严重制约了主加氢装置的运行周期，阻碍了氢加工的持续发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤焦油加氢预处理方法，主要解决现有技术中存在的煤焦油全馏分中的金属含量很高，这严重制约了主加氢装置的运行周期，阻碍了氢加工的持续发展的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

煤焦油加氢预处理方法， 包括以下步骤：

（1）在反应压力2.8~8.5MPa，反应温度320~480℃，空速1.0~5.0h^-1，氢油体积比300~1000的条件下将煤焦油与氢气混合后导入装有加氢催化剂的浆态床反应器进行加氢反应；

（2）在反应压力2.8~8.5MPa，反应温度260~380℃，空速0.2~1.0h^-1，氢油体积比300~1000的条件下将浆态床反应器流出物全部导入装有保护催化剂的固定床反应器进行二次加氢反应；

（3）将固定床反应器流出物导入气液分离系统，将气体、水、精致煤焦油进行分离。

作为优选，所述步骤（1）中的加氢催化剂为载体含有80%~99%的ZrO₂的Ni-W型加氢催化剂。

具体地说，所述步骤（2）中的保护催化剂至少包括保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3，该三种保护催化剂在固定床反应器中从上至下依次装填，其中，所述保护催化剂1的特征为：载体含有80%~99%的ZrO₂；孔体积为2.5~3.5mL/g；比表面积为30~60m²/g；以对应的金属氧化物质量计，含有0.1%~1.0%的第VIII族金属和0.5%~3.0%的第VIB族金属；

保护催化剂2的特征为：载体含有80%~99%的ZrO₂；孔体积为1.5~2.5mL/g；比表面积为50~80m²/g；以对应的金属氧化物质量计，含有0.3%~3.0%的第VIII族金属和1.0%~4.0%的第VIB族金属；

保护催化剂3的特征为：载体含有80%~99%的ZrO₂；孔体积为0.5~1.5mL/g；比表面积为80~100m²/g；以对应的金属氧化物质量计，含有0.5%~4.0%的第VIII族金属和1.5%~5.0%的第VIB族金属。

进一步地，所述保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3的床层空隙率分别为55%~65%、50%~60%、45%~55%，其中，保护催化剂1的装填量占总保护催化剂装填量的20%~40%，保护催化剂3的装填量不低于总保护催化剂装填量的40%。 

作为优选，所述保护催化剂1、保护催化剂2和保护催化剂3均为Co-Mo型加氢催化剂。 

本发明中，所述步骤（1）中的反应条件为：反应压力3.5~6.5MPa，反应温度360~450℃，空速1.0~2.0h^-1，氢油体积比500~1000；所述步骤（2）中的反应条件为：反应压力3.5~6.5MPa，反应温度300~380℃，空速0.3~0.8h^-1，氢油体积比500~1000；所述步骤（1）中的煤焦油为煤焦油全馏分，其内总金属含量为10~500μg/g，沥青质含量为1%~30%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：