[发明专利]从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法

说明书

本发明提供了一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法。该方法包括以下步骤：将煤直接液化油进行初步精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用碱洗溶液对粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。本发明提供的上述方法中，以碳酸盐这样的弱碱作为碱洗溶液主要成分，能够有效避免对设备的腐蚀问题。同时，将其pH值调整为14，使粗酚油中的酚类化合物尽可能地转化为酚盐，实现其与油的分离，保证较高的提酚收率。

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法。

背景技术

煤炭是一种经过长期演化形成的化石资源，通过煤直接液化技术，可以将固态的煤在高温高压和加氢条件下，直接转化为液体油品，即煤直接液化油。受益于煤炭综合清洁利用的发展规划，我国的煤液化技术较为成熟，主要通过二次加氢精制/提质工艺，将煤直接液化油转化为各类成品油。煤直接液化油中含有相当数量的酸性酚类化合物，通常含量可达到12～16％以上，这也是煤直接液化油中含氧基团的主要来源。

从能源综合利用和经济性方面来看，煤直接液化油中酚类化合物的存在，对其后续的加氢过程具有不利影响：加氢过程中含氧基团的存在会造成反应氢耗增加。从产物方面来看，煤直接液化油中含有近百种酚类化合物，其组成和含量的差异，主要是由于不同的原料和加工工艺造成的，其中以低沸点的苯酚、甲基酚、二甲酚、乙基酚、萘酚、烷基萘酚等为主要产物，这为分离和提纯提供了条件。同时，酚类化合物作为一种重要的有机中间体和生产原料，应用领域十分广泛，特别是在医药、农牧、食品等与化学产品息息相关的生产生活行业中，市场的供求不足和酚类化合物主要来源于石油加工产品之间的矛盾，使得酚类产品成为了一种具有高附加经济性的化工中间体。因此，开发一种从煤液化油中连续分离酚类化合物的工艺技术，同时结合连续精馏、低温结晶等手段将粗酚化合物分离提纯为各类酚产品，达到充分利用煤液化油中酚类化合物的目的，有利于综合利用煤直接液化油具有丰富化学品分布的特性，有利于降低后续加氢精制反应过程的氢耗，实现从反应过程和产品多样性角度提高煤液化过程的经济性。

目前，从煤焦油中提取酚类化合物工艺较为成熟，主要有化学法(碱液洗脱法)、溶剂萃取法(过热水、盐溶液、醇/水溶液)、超临界流体萃取法、压力晶析法、络合萃取法等，特别是化学法，也是唯一成熟的工业应用工艺。完整的化学法应当包括碱洗和酸化两步工艺，主要是利用酚类化合物酚羟基所具有的弱酸性与碱性物质发生反应，将微溶于水的酚类化合物转化为酚钠盐溶液，实现酚类油相分离；收集水相，用酸将酚钠盐通进行酸制弱酸反应过程，使得酚钠盐重新还原为酚羟基化合物，再进行酚水分离即可得到粗酚。工业中碱洗步骤常用的碱溶液是氢氧化钠溶液，酸化阶段常用的酸溶液是20～30％的硫酸溶液。

若将上述方法应用至煤直接液化油中酚类化合物的提取工艺中，尽管化学法操作过程较为简单，但使用强酸溶液和强碱溶液存在设备腐蚀严重等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，以解决现有技术中存在的设备腐蚀、提酚过程中易生成沉淀的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种从煤直接液化油中提取酚类化合物的方法，其包括以下步骤：将煤直接液化油进行精馏，得到粗酚油；将碳酸盐溶液的pH值调整至14，形成碱洗溶液；采用碱洗溶液对粗酚油进行碱洗，得到含酚水溶液；对含酚水溶液进行酸化处理，得到酚类化合物。

进一步地，得到含酚水溶液后，在对含酚水溶液进行酸化处理的步骤之前，方法还包括对含酚水溶液进行补水的步骤。

进一步地，形成碱洗溶液的步骤中，采用氢氧化钠和/或氢氧化钾为调节剂。

进一步地，将煤直接液化油进行精馏的步骤中，选用切割温度235℃的轻质馏分作为粗酚油。