一种煤焦油原料预处理的方法与流程

本公开涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种煤焦油原料预处理的方法。

背景技术：

1、随着社会经济持续高速发展，我国对石油产品的需求也日益增加。然而，石油属于不可再生能源，正面临日趋枯竭的危机。相比之下，中国煤炭储量比较丰富，因此，由煤炭制取液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向。

2、随着现代煤化工的快速发展，煤焦油的产量越来越大，煤焦油的清洁加工和有效利用也变得越来越重要。目前，煤焦油主要的利用途径为深加工提取化工品或加氢制清洁燃料。近几年国内固定床煤焦油加氢装置数量越来越多，其中固定床加氢装置具有流程简单、投资小、操作简单和技术成熟度高等特点，但在加工金属、灰分和沥青质等含量高的煤焦油原料时，容易造成床层堵塞、压降上升快、换热器结焦堵塞和沥青质在催化剂上积炭造成催化剂失活快等，装置被迫停工，装置开工时间缩短，严重影响了企业的经济效益。

3、因此，为延长煤焦油加氢装置的运转周期，需要对煤焦油原料进行预处理，以脱除其中的金属、灰分和实现沥青质的加氢转化等，然后再去固定床加氢以生产清洁燃料等，这可大大延长装置的运转周期。

4、而目前国内煤焦油的预处理主要采用离心分离、沉降分离、溶剂萃取、电场净化处理和过滤分离等，这些方法存在预处理效果不好、效率低和煤焦油资源利用率不高等缺点。

5、cn106701157a公开了一种高温煤焦油脱金属的方法，该方法虽然采用稀释油稀释、加入醇类物质和采用脱金属反应器对高温煤焦油进行预处理以脱除金属，但实施过程中引入了水，而处理后的水为酚水，其中含有较高的酚类、氨氮等，处理难度较大，不符合环保要求。

6、cn105713658b公开了一种低温煤焦油的预处理工艺，煤焦油原料经沉降分离、一级电脱盐和二级电脱盐等步骤进行预处理，存在流程复杂，操作成本较高，并且实施过程中也引入了水，同样存在酚水难处理的问题。

7、cn101012385a公开了一种煤焦油的预处理方法，它是利用馏分油和芳烃对煤焦油进行两级萃取以脱除其中的灰分和沥青质等，溶剂萃取分离方法虽然净化效果较好，但溶剂用量大，工艺过程复杂，操作费用高。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种煤焦油原料预处理的方法，该方法简单、操作方便、投资费用低、效率高，可以有效地降低预处理煤焦油中的金属和灰分含量，且还可以有效地延长装置的运转周期。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种煤焦油原料预处理的方法，该方法包括：s1、将煤焦油原料与有机化合物溶剂混合后进行离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；s2、在临氢条件下，使所述第二液相物料与预处理催化剂接触进行预处理反应，将得到的预处理反应产物进行气液分离，得到气体和第二液相物料；s3、将所述第二液相物料进行过滤，得到第三液相物料和预处理煤焦油，所述第三液相物料的固体含量高于所述预处理煤焦油；s4、将所述第三液相物料与溶剂油混合后返回步骤s1进行所述离心分离。

3、可选地，步骤s1中，所述有机化合物溶剂与所述煤焦油原料用量的体积比为(0.005-0.5)：1，优选为(0.01-0.3)：1；

4、步骤s4中，所述溶剂油与所述第三液相物料用量的体积比为(0.05-1)：1，优选为(0.1-0.5)：1。

5、可选地，步骤s2中，所述预处理反应的条件包括：操作压力为0.5-3.5mpa，反应温度为120-300℃，气油体积比为10-500nm3/m3，原料液时体积空速为0.5-5h-1；

6、优选地，所述操作压力为1-3mpa，所述反应温度为180-280℃，所述气油体积比为30-300nm3/m3，所述原料液时体积空速为1-3h-1。

7、可选地，所述步骤s3中，所述过滤的条件包括：温度为80-250℃，压力为0.1-1.0mpa，优选地，所述温度为100-230℃，所述压力为0.3-0.6mpa；

8、以所述第二液相物料的总重量为基准，所述第三液相物料的量为1-20重量％，优选为3-15重量％。

9、可选地，步骤s2中，所述预处理催化剂由上游至下游依次包括第一预处理催化剂、第二预处理催化剂、第三预处理催化剂和第四预处理催化剂；

10、所述第一预处理催化剂、所述第二预处理催化剂、第三预处理催化剂和第四预处理催化剂中的活性组分各自独立地为第vib族金属和/或第viii族金属。

11、可选地，所述第一预处理催化剂的平均直径为15-17mm，载体为氧化硅或氧化铝；

12、所述第二预处理催化剂的平均直径为9-11mm，以所述第二预处理催化剂的总重量为基准，其含有0.05-0.2重量％的氧化镍、0.5-1.0重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

13、所述第三预处理催化剂的平均直径为5.6-6.5mm，以所述第三预处理催化剂的总重量为基准，其含有0.1-0.5重量％的氧化镍，0.5-2.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

14、所述第四预处理催化剂的平均直径为2.5-3.5mm，以所述第四预处理催化剂的总重量为基准，其含有0.1-1重量％的氧化镍、1-5.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝。

15、可选地，相对于100体积的所述第四预处理催化剂，所述第一预处理催化剂的用量为10-30体积，所述第二预处理催化剂的用量为10-30体积，所述第三预处理催化剂的用量为30-70体积。

16、可选地，所述有机化合物溶剂包括c5-c9的烃、c1-c4的醇、无机酸、有机酸、有机胺和季铵盐中的一种或几种；

17、优选地，所述有机化合物溶剂包括正戊烷、正己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、草酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、乙醇胺、季铵盐、磷酸二氢铵和聚乙二醇中的一种或几种；

18、所述溶剂油包括石脑油、煤油、柴油、尾油、轻油、酚油、洗油、萘油和蒽油中的一种或几种。

19、可选地，步骤s1中，采用离心分离装置进行所述离心分离，所述离心分离装置选自卧螺离心机和/或碟片离心机；所述离心分离的条件包括：操作温度为50-120℃，转速为3000-8000转/分钟。

20、可选地，步骤s3中，采用过滤设备进行所述过滤，所述过滤设备的滤芯选自不锈钢烧结丝网、不锈钢烧结粉末、陶瓷膜和柔性滤布中的一种。

21、可选地，所述煤焦油原料包括低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种，或者为低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种与蒽油和/或洗油的混合物。

22、通过上述技术方案，本公开的方法具有以下优点：

23、(1)有效地降低待预处理煤焦油中的金属和灰分含量；

24、(2)具有能耗投资低、工艺流程简单、操作简单和操作费用低，且装置的运转周期长；

25、(3)不引入水，避免酚水难处理带来的环境污染问题，符合环保要求。

26、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。