一种制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明提出的是石油加工领域的一种制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法。
【背景技术】
[0002]石油系针状焦的市场需求量很高，生产能力却不足，近10年来中国针状焦的价格持续攀升。目前国内只有中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司生产中等品质的石油系针状焦，用于制造超高功率石墨电极的高品质针状焦都需依赖进口。国内石油系针状焦与进口产品的品质差距主要体现在热膨胀系数和粒度分布两个指标，而石油系针状焦的生产存在原料精制的技术难点之一。炼油过程中催化裂化装置所产的催化油浆一般占炼厂加工量的2%以上，催化油浆附加值低，如果作为燃料油出售，经济效益较差。利用催化油浆生产橡胶填充油、中间相浙青、道路浙青和针状焦等产品，可显著提高催化油浆的附加值，但技术难度相对较大。
[0003]要生产优质针状焦，原料的选择非常关键，要求硫、氮、浙青质、灰分、金属等杂质质量分数低，芳烃含量高，其中要以三环和四环芳烃为主。石油系针状焦生产的原料其基本要求如下:
1、芳烃质量分数高(30%-50%)，指原料中线性连接的三环、四环短侧链芳烃；
2、胶质、浙青质质量分数要求低于1.0% ；
3、灰分质量分数低,要求低于100ug/g;
4、硫质量分数低，要求低于0.3%;
5、密度大于l.0g/cm，，相对分子质量分布范围窄些，沸程范围适当等。
[0004]原料中高含量的灰分会阻碍中间相小球体的长大和融并。催化油浆中含有大量催化剂粉末，脱除这些固体颗粒物的方法主要有5种:自然沉降法、离心分离法、静电分离法、过滤分离法和沉降助剂法。脱除这些固体颗粒物的难点主要是如何达到低含量的要求，以及脱除过程中的损耗和能耗问题。胶质和浙青质主要是大分子稠环环烷烃和芳烃，带有较长的侧链，化学反应性好，炭化反应速度快，在较低温度下中间相就生成并很快固化，形成镶嵌状结构，降低了针状焦的质量。催化油浆中胶质和浙青质的脱除的难点是如何使脱除后的产品保证三环、四环短侧链芳烃的含量，保证产品收率，减少溶剂消耗，并使密度达到要求。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术存在的缺点，本发明提出了一种制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法。该方法通过油浆沉降、采用糠醛溶剂萃取和油浆除渣与减压蒸馏的步骤，解决油浆纯化的技术问题。
[0006]本发明解决技术问题所采用的方案是:
1、油浆沉降:先在高温下利用密度差异进行自然沉降，再加入胺型沉降剂，然后通过板式过滤器对原料进行粗分离。
[0007]2、采用糠醛溶剂萃取:利用糠醛萃取剂富集芳烃馏分，以萃取剂与油质量比1:1的比值在连续萃取装置上进行萃取。
[0008]3、油浆除渣:油浆经抽提预处理后，再加温进行减压蒸馏，将油浆分割成不同粘度的芳烃油组分。
[0009]积极效果，本发明方法通过在加热条件下，加入沉降剂，自然沉降脱除灰分，经板式过滤器脱除微小颗粒；经糠醛抽提将油浆中可裂化的组分和稠环芳烃分离，再经减压蒸馏调整其馏分。该方法原理简单，脱灰充分，原料组成适于制备优质针状焦。适宜制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法应用。
【具体实施方式】
[0010]本方法通过三步法预处理石油油浆，达到精制的目的。油浆中含有大量的催化剂粉末，除渣是精加工的首要问题。
[0011]1、油浆沉降:先在高温下利用密度差异进行自然沉降，再加入胺型沉降剂，然后通过板式过滤器对原料进行粗分离。
[0012]2、采用糠醛溶剂萃取:利用糠醛萃取剂富集芳烃馏分，以萃取剂与油质量比1:1的比值在连续萃取装置上进行萃取。
[0013]抽提温度为65°C.抽余油的收率为61%，饱和组分含量由回炼油浆的40%提高到62%;抽出油的收率为38.5%，芳烃和胶质的百分含量大于90%。
[0014]3、油浆除渣:油浆经抽提预处理后，再加温进行减压蒸馏，将油浆分割成不同粘度的芳烃油组分。
[0015]由于原油中部分重馏分沸点在450°C以上，而在此温度下，重馏分会发生一定程度的裂化。因此通常先进行常压蒸馏，再进行减压蒸馏。在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。经以上步骤能初步精制出较为优质的石油油浆原料，进而制备出优质的针状焦。
[0016]具体实例:
实例一:取一定量的石油油浆原料，在100°C下加热4h，加入胺沉降剂，静置后取上层油浆，放入板式过滤器当中，将油浆中微小颗粒分离。在糠醛抽提塔中，塔顶温度控制在800C，塔中温度控制在60°C，塔底温度控制在50°C，进料温度控制在65°C，糠醛温度控制在65°C，压力为0.3Mpa，进料速度为1.0Kg/h，溶剂与油比为1:1，收集抽出油分。将抽出油分在常压下进行蒸馏，加热到100°C，除去油浆中的水，在通过减压蒸馏装置，进行蒸馏，100-205°C馏分为汽油，200V -350V馏分为柴油，320°C -450V馏分为蜡油，减压渣油的混合物，收集450°C以前的馏分，即得到制备优质针状焦所需的精制石油油浆原料。
[0017]以上已对本发明进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法，经过油浆沉降、采用糠醛溶剂萃取和油浆除渣过程， 其特征是: 油浆沉降:取一定量的石油油浆原料，在100°c下加热4h，加入胺沉降剂，静置后取上层油浆，放入板式过滤器当中，将油浆中微小颗粒分离； 用糠醛溶剂萃取:在糠醛抽提塔中，塔顶温度控制在80°C，塔中温度控制在60°C，塔底温度控制在50°C，进料温度控制在65°C，糠醛温度控制在65°C，压力为0.3Mpa，进料速度为1.0Kg/h,溶剂与油比为1:1，收集抽出油分； 油浆除渣:将抽出油分在常压下进行蒸馏，加热到100°C，除去油浆中的水，再通过减压蒸馏装置，进行蒸馏，100?205°C馏分为汽油，200°C?350°C馏分为柴油，320°C?450°C馏分为蜡油，减压渣油的混合物，收集450°C以前的馏分，得到制备优质针状焦所需的精制石油油浆原料。
【专利摘要】本发明提出的是一种制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法。经过油浆沉降、采用糠醛溶剂萃取和油浆除渣过程。本发明方法通过在加热条件下，加入沉降剂，自然沉降脱除灰分，经板式过滤器脱除微小颗粒；经糠醛抽提将油浆中可裂化的组分和稠环芳烃分离，再经减压蒸馏调整其馏分。该方法原理简单，脱灰充分，原料组成适于制备优质针状焦。适宜制备油系针状焦的石油油浆纯化处理方法应用。
【IPC分类】C10G53-04
【公开号】CN104673369
【申请号】CN201510034571
【发明人】张宏利, 郭小宇, 张冲, 周超强, 王丛, 张娟, 卓强
【申请人】中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月23日