本发明涉及石油化工，特别涉及一种裂解焦油加氢提质制备碳材料原料的方法。
背景技术：
1、专利cn112391200b公开了一种乙烯裂解焦油加氢的方法，该方法将乙烯裂解焦油通过串联式悬浮床加氢工艺，将乙烯裂解焦油加氢转化为单环芳烃，后续通过常减压蒸馏主要获得汽柴油馏分。虽然该方法实现了乙烯裂解焦油的全组分加氢转化，但采取的条件较为苛刻、氢耗高，加氢成本过于高昂，并且得到主要产物为汽柴油馏分，相较于用来制备碳材料原料经济价值较低。专利cn114381295b公开了一种焦油制备高质量碳材料的方法，该方法通过对焦油进行精制，并在稳定剂辅助下将精制乙烯焦油与催化油将进行调和获得了优质的中间相沥青及针状焦生产原料。该方法并未将焦油中沥青渣纳入利用范围，导致焦油利用效率较低的问题。
技术实现思路
1、针对上述背景中存在的不足，本发明专利目的是提供一种裂解焦油加氢提质的方法，解决了裂解焦油中沥青渣对炭化工艺及炭化产品的不利影响，提高了裂解焦油及其沥青渣的利用效率，降低了因裂解焦油作为燃料利用的二氧化碳排放。
2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
3、一种裂解焦油加氢制备碳材料原料的方法，其特征在于按照下述方法进行：第一步，以裂解焦油作为原料油，将原料油与氢气混合输入反应器中，在催化剂存在的反应条件下进行加氢处理；第二步，将加氢产物进行分离，得到的蜡油组分作为制备针状焦等碳材料的原料，而较重的残渣油组分循环进入到第一步原料油当中。
4、下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：裂解焦油为煤焦油、生物焦油、石油裂解焦油等中的一种物料或多种物料的混合物。
5、上述第二步中，输出的蜡油产物为富含三至四环稠环芳烃的适宜碳化制备针状焦等高级碳材料的优质原料。
6、上述第一步中，上述加氢反应器为悬浮床、移动床、沸腾床及固定床等。加氢反应条件是：氢压不高于12mpa、温度为200～450℃、停留时间为0.05～8h、氢油体积比为100～1000，优选参数分别为6～9mpa、300～400℃、0.1～4h、200～600。
7、上述第一步中，加氢催化剂为过渡金属元素中的一种或多种硫化物、碳化物或氮化物。采用悬浮床或沸腾床时，催化剂和裂解焦油原料的质量比0.00005:1～0.05:1，优选质量比为0.0005:1～0.01:1。
8、上述第一步中，采用悬浮床等加氢反应器时的催化剂活性相颗粒尺寸小于20μm，优选尺寸小于20nm。
9、上述第二步中，该加氢反应化学氢耗低于1.0％，优选值为0.3至0.5％。
10、上述第二步中，加氢产物分离方式包括常减压蒸馏或高速离心分离的一种方式或组合方式。
11、本发明技术方案的有益效果是：
12、1、本发明以裂解焦油为原料，通过对其进行加氢处理，成功将原料中沥青渣解构为富含三环至四环芳烃的蜡油组分。在炭化过程中三环至四环芳烃有利于平面度较好的大分子稠环芳烃结构的形成，进而促进有序排列的堆积单元以及炭质中间相的发育，得到先进碳材料。
13、2、本发明采用的加氢反应条件温和、氢耗低，极大地降低生产成本，同时加氢产物用于制备针状焦等高附加值碳材料，提高了裂解焦油利用价值。
14、3、本发明表现出超高的沥青渣解构率，在8mpa、370℃、3h、氢油比400条件下沥青渣解构率高达98.2％，同时烯烃含量降低99.6％，加氢产物油稳定，大幅提高了裂解焦油资源的低碳利用效率。
1.一种裂解焦油加氢制备碳材料原料的方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述裂解焦油为煤焦油、生物焦油、石油裂解焦油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，较重的残渣油组分循环进入到第一步原料油当中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢反应条件为氢压6～9mpa、温度300～400℃、停留时间0.1～4h、氢油体积比200～600。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用悬浮床或沸腾床时，加氢催化剂和裂解焦油原料的质量比0.00005:1～0.05:1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用悬浮床或沸腾床时，加氢催化剂的催化剂活性相颗粒尺寸小于20μm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：氢耗低于1.0％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢产物分离方式包括常减压蒸馏和/或高速离心分离。