[发明专利]由煤焦油提供芳族化合物的方法

说明书

由煤焦油料流提供芳族化合物的方法。提供煤焦油料流并将煤焦油料流分馏成至少一种石脑油范围料流。将石脑油范围料流加氢处理，并将加氢处理石脑油范围料流分离以提供至少一种富环烷烃料流。将富环烷烃料流重整或脱氢以将环烷烃转化。可将脱氢富环烷烃料流与一部分重整原油烃料流结合。

优先权声明

本申请要求2013年11月19日提交的美国临时申请No.61/905,969的优先权，通过引用将其全部结合到本文中。

发明背景

许多不同类型的化学物质由石油的加工生产。然而，由于近几十年来提高的需求，石油变得越来越昂贵。

因此，尝试提供用于生产化学物质的原料的备选来源。现在关注由在国家如美国和中国大量可得的固体含碳材料如煤生产液态烃。

煤的热解产生焦炭和煤焦油。焦炭制备或“焦化”方法由将材料在密闭容器中在不存在氧气下加热至非常高的温度组成。焦炭是多孔但硬的残余物，其主要是碳和无机灰，其可用于制备钢。

煤焦油是在加热期间释放的挥发性材料，并且它包含多种烃化合物的混合物。可将它分离以得到多种有机化合物，例如苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽和菲。这些有机化合物可用于制备大量产品，例如染料、药物、炸药、调味料、香料、防腐剂、合成树脂以及油漆和着色剂。由分离留下的残余沥青用于铺路、铺屋顶、防水和绝缘。

煤焦油富含芳族化合物，但包含大部分污染物，例如硫、氮、金属、汞、氧合物等。除去这类污染物使芳族化合物饱和。需要由煤焦油提供芳族化合物的改进方法。

发明概述

本发明一方面涉及由煤焦油料流提供芳族化合物的方法。提供煤焦油料流并将煤焦油料流分馏成至少一种石脑油范围料流。将石脑油范围料流加氢处理，并将加氢处理石脑油范围料流分离以提供至少一种富环烷烃料流。将富环烷烃料流重整以将环烷烃转化成芳族化合物并提供芳族料流。

本发明另一方面涉及提供芳族化合物的方法。提供煤焦油料流，并将煤焦油料流分馏成至少一种石脑油范围料流。将石脑油范围料流加氢处理并将加氢处理石脑油范围料流分离以提供至少一种富环烷烃料流。将富环烷烃料流脱氢以将富环烷烃料流中的环烷烃转化成芳族化合物。

附图简述

图1为本发明方法的第一实施方案的阐述。

图2为本发明方法的第二实施方案的阐述。

发明详述

图1显示煤转化方法5的第一实施方案。将煤进料10送入热解区15中。在一些方法中，还将所有或一部分煤进料10送入气化区(未显示)中，在那里将煤进料10与氧气和蒸汽混合并在热和压力下反应以形成合成气，其为一氧化碳和氢气的混合物。可将合成气使用费托反应进一步加工以产生汽油或者使用水煤气转变反应以产生更多氢气。可将煤进料10送入热解区15、气化区中，或者可将煤进料10分离成两个部分并送入二者中。

在热解区15中，将煤进料10在高温，例如达2,000℃(3,600℉)下在不存在氧气下加热以除去挥发性组分。热解产生焦炭料流20和煤焦油料流25。焦炭料流20可用于其它方法如钢的生产中。

将煤焦油料流25或者由其它来源得到的煤焦油料流输送至分馏区30中。煤焦油包含具有宽范围沸点的杂环芳族化合物及其衍生物的复杂混合物。馏分的数目和各种馏分中的组分可如本领域中熟知的变化。典型的分离方法涉及将煤焦油分离成4-6个料流。例如，可存在包含NH₃、CO和轻质烃的馏分，具有0℃至180℃的沸点的轻油馏分，具有180℃至230℃的沸点的中油馏分，具有230-270℃的沸点的重油馏分，具有270℃至350℃的沸点的蒽油馏分，和沥青。