CN104194830B - 煤直接液化循环溶剂、其加工方法以及利用其的煤直接液化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤直接液化循环溶剂、其加工方法和利用其的煤直接液化方法。其加工方法包括：步骤S1、对煤直接液化油进行分馏，得到重质油；步骤S2、对所述重质油进行加氢，得到所述煤直接液化循环溶剂。本发明的上述煤直接液化循环溶剂的加工方法，通过对煤直接液化油先进行分馏，选择性地切割其中的重质油馏分，然后有针对性地对重质油进行加氢，避免了轻质油对氢的“抢夺”，实现重质油的有效加氢，从而得到供氢性能较优的煤直接液化循环溶剂。本发明的加工方法所得到的煤直接液化循环溶剂对煤直接液化反应的供氢性能好，煤转化效率高，且能够供应煤直接液化装置长周期地稳定运转，从而有助于提高企业的经济效益。

Description

煤直接液化循环溶剂、其加工方法以及利用其的煤直接液化方法

技术领域

本发明涉及煤直接液化领域，具体而言，涉及一种煤直接液化循环溶剂、其加工方法和利用其的煤直接液化方法。

背景技术

煤直接液化是在高温、高压、临氢、溶剂和催化剂存在下，煤加氢裂解生成液态产品的工艺过程，是煤洁净转化和高效利用的重要途径，也是弥补石油资源不足的有效方法之一。作为能源的战略储备技术，煤直接液化一直受到发达国家的高度重视，已开发成功了NEDOL、IGOR和HTI等先进的煤直接液化工艺。在国内，神华集团有限责任公司经过多年投入和研究，成功开发了中国神华煤直接液化工艺，获得专利技术(一种煤直接液化方法CN200410070249)，并实现工业化。

在煤直接液化过程中，溶剂起了十分重要的作用：溶剂与煤配成煤浆，便于煤的输送和加压；能够溶解煤、防止煤热解产生的自由基碎片缩聚，从而提高煤液化油收率；能够溶解气相氢，使氢分子更易于向煤或催化剂表面扩散；能够向自由基碎片直接供氢或传递氢。根据相似相溶的原理，溶剂结构与煤分子近似的多环芳烃对煤热解的自由基碎片有较强的溶解能力。此外，溶剂直接向自由基碎片的供氢是煤液化过程中溶剂的特殊功能，研究发现部分氢化的多环芳烃(如四氢萘、二氢菲、二氢蒽、四氢蒽等)具有很强的供氢性能。在目前实现长周期连续运转的煤直接液化工艺中，溶剂来自煤直接液化工艺本身，即煤直接液化油经过加氢稳定制得，并在煤直接液化过程中循环使用，也称作循环溶剂。目前循环溶剂的供氢性能成为煤直接液化技术研究领域的重点之一，进一步提高循环溶剂的供氢性能或开发性能优良的溶剂是煤直接液化技术进步的一个重要方面。

在煤直接液化反应过程中，得到的直接液化全馏分油，其溶煤性、分散煤粉能力、与煤成浆性能以及与煤液化反应供氢性能差，不能直接作为循环供氢溶剂。在煤直接液化装置连续运转过程中，实际使用的循环溶剂为煤直接液化权馏分油经加氢稳定反应、分馏切割获得的重质馏分油，其主要组成是2～4环的芳烃和氢化芳烃。为得到满足煤直接液化供氢性能较好的循环溶剂，技术人员为此做出了许多研究，其中授权公告号为CN1257252C的中国专利公开了一种煤直接液化方法，其中的循环溶剂来源于煤直接液化反应全馏分油经加氢稳定，分馏切割出的重质馏分油作为循环溶剂；另一个授权公告号为CN1243813C的中国专利公开了一种逆流、环流煤液化反应器串联的煤直接液化工艺，其利用与煤直接液化工艺串联的在线加氢反应器进行煤直接液化全馏油分加氢，获得重质组分做为循环溶剂；还有一个公开号为CN1844318A的中国专利申请公开了一种褐煤直接液化循环溶剂的加氢工艺，提供了一种煤直接液化全馏分油加氢工艺催化剂级配技术，在适当的化学反应条件下，获得供氢循环溶剂。

但是，上述煤直接液化循环溶剂的加工方法存在氢耗高且供氢性能差的技术问题，因此，仍需要对现有的循环溶剂的加工方法进行改进。

发明内容

本发明旨在提供一种煤直接液化循环溶剂、其加工方法和利用其的煤直接液化方法，以进一步提高现有技术中煤直接液化循环溶剂的供氢性能。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤直接液化循环溶剂的加工方法，该加工方法包括：步骤S1、对煤直接液化油进行分馏，得到重质油；步骤S2、对重质油进行加氢，得到煤直接液化循环溶剂。

进一步地，步骤S2进一步包括：步骤S21、对重质油进行加氢，得到加氢稳定油；步骤S22、对加氢稳定油进行分离，得到煤直接液化循环溶剂。

进一步地，步骤S2中的加氢在压力为12～20MPa，温度为340～420℃的条件下进行。

进一步地，步骤S2中的加氢过程中，氢油比为250～1500v/v，优选为300～1000v/v；优选反应体积空速为0.5～2.5h^-1，更优选0.8～2.5h^-1。

进一步地，步骤S2中，加氢的催化剂包括包括活性组分和载体；优选活性组分为元素周期表中Ⅷ族或/和ⅥB族金属的氧化物；优选载体为Al₂O₃。

进一步地，Ⅷ族金属为Co或Ni，ⅥB族金属Mo或W。

进一步地，步骤S22的分离采用热高分分离；优选热高分的分离压力为12～20MPa，分离温度为180～250℃，更优选200～220℃。

进一步地，上述煤直接液化油选自煤直接液化全馏分油、减一线油、减二线油、常侧油和常底油组成的组中的任一种或多种。

进一步地，步骤S1采用分馏的方法对煤直接液化油进行分馏；优选分馏的压力为0.05～0.2MPa，更优选0.1～0.15MPa。

进一步地，上述重质油为切割温度为200～280℃时所得到的馏分油；优选切割温度为220～250℃。

进一步地，步骤S2中加氢的反应器为沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器、固定床反应器中的任一种。

根据本发明的另一方面，提供了一种煤直接液化循环溶剂，煤直接液化循环溶剂由上述任一种加工方法加工而成。

进一步地，上述煤直接液化循环溶剂中总芳烃含量为70～86wt％，其中，总双环芳烃的含量为16～28wt％；供氢指数为20.5～22.5g/mg。

根据本发明的又一方面，提供了一种煤直接液化方法，该方法包括采用循环溶剂对煤进行直接液化的过程，其中，所使用的循环溶剂包括上述的煤直接液化循环溶剂。

进一步地，上述方法中煤直接液化循环溶剂与煤的质量比为40：1～60：1；优选所通入的氢气压力为13.5～18.4MPa。

应用本发明的技术方案，通过对煤直接液化油先进行分馏，选择性地切割其中的重质油馏分，然后对馏分较窄的重质油进行加氢稳定，从而得到供氢性能较优的煤直接液化循环溶剂。本发明的加工方法所得到的煤直接液化循环溶剂对煤直接液化反应的供氢性能好，煤转化效率高，且能够供应煤直接液化装置长周期地稳定运转，从而有助于提高企业的经济效益。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的一种典型实施方式中煤直接液化循环溶剂的加工流程。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在现有技术中，煤直接液化循环溶剂是通过对煤直接液化全馏分油进行加氢后分馏得到的，发明人对该循环溶剂的组分进行分析研究后发现，煤直接液化全馏分油经加氢稳定、常压分馏后得到的重质油不能有效释放和传递氢，不利于煤直接液化反应，这是因为：由于煤直接液化全馏分油中含有轻质油和重质油，在加氢催化剂的作用下与氢反应，在相同的反应氛围中，煤直接液化全馏分油中的轻质油更易于与活性氢结合反应，容易过饱和，过饱和的烃类分子结构稳定，不易在直接液化反应条件下释放、传递氢，不利于煤直接液化反应；而能够作为循环溶剂的重质油，由于在加氢过程中大量的活性氢被轻质油所捕获，而未得到有效加氢，只有少部分加氢的重质油能够作为供氢循环溶剂。

为提高煤直接液化供氢溶剂的供氢性能，在本发明的一种典型的实施方式中，提供了一种煤直接液化循环溶剂的加工方法，该加工方法包括：步骤S1、对煤直接液化油进行分馏，得到重质油；步骤S2、对所述重质油进行加氢，得到所述煤直接液化循环溶剂。

本发明的上述煤直接液化循环溶剂的加工方法，通过对煤直接液化油先进行分馏，选择性地切割其中的重质油馏分，然后有针对性地对重质油进行加氢，避免了轻质油对氢的“抢夺”，实现重质油的有效加氢，从而得到供氢性能较优的煤直接液化循环溶剂。本发明的加工方法所得到的煤直接液化循环溶剂对煤直接液化反应的供氢性能好，煤转化效率高，且能够供应煤直接液化装置长周期地稳定运转，从而有助于提高企业的经济效益。

在本发明的上述加工方法中，对重质油进行加氢稳定之后得到的煤直接液化循环溶剂即可用于煤直接液化过程中，为了进一步提高其供氢性能，在本发明的一种优选的实施例中，上述步骤S2进一步包括：步骤S21、对上述重质油进行加氢，得到加氢稳定油；步骤S22、对上述加氢稳定油进行分离，得到上述煤直接液化循环溶剂。上述实施例的步骤S2中，通过对重质油进行加氢稳定后，进一步对加氢后重质油进行分离，过滤掉部分供氢性能差的加氢稳定油品，从而使最终得到的煤直接液化循环溶剂的加氢深度适应，总芳烃的含量较高，而且可以将分离出的供氢性能稍差的溶剂用作其他途径，既提高了加氢性能，又优化了产品的经济效益。

在本发明的上述步骤S2中，本领域技术人员对常规的煤直接液化反应中的加氢反应条件以及催化剂的性能进行适当调整即可应用于本发明对重质油的加氢。为了实现对本发明的上述重质油进行适度的加氢，获得供氢指数较高的煤直接液化循环溶剂，在本发明的一种优选的实施例中，上述加氢在压力为12～20MPa，温度为340～420℃的条件下进行。在上述压力和温度范围内，控制加氢过程的稳定进行，使所获得的煤直接液化循环溶剂的供氢性能较优。当压力高于20MPa，温度高于420℃时进行加氢，所获得的煤直接液化循环溶剂由于部分重质油被过度加氢，部分位点被加氢饱和变成稳定的分子结构，不利于提高煤直接液化循环溶剂的供氢能力；而当在压力小于12MPa，温度低于340℃的条件下进行加氢时，加氢时间较长，且容易使部分重质油加氢程度低，后续能够维持煤直接液化装置正常运转的周期相对缩短。

在本发明的上述步骤S2中，本领域技术人员可以根据重质油的成分及所要获得的煤直接液化循环溶剂的供氢性能，选择合适的氢油比进行本发明的加氢反应。优选氢油比为250～1500v/v，选择该范围的氢油比能够使目前得到的重质油的加氢程度适中，获得的煤直接液化循环溶剂的供氢性能好。当氢油比为300～1000v/v时，所获得的煤直接液化循环溶剂的供氢性能更优。

在本发明的上述步骤S2中，本领域技术人员可以通过考虑加氢的压力、温度以及氢油比，确定合适的反应体积空速，在本发明另一种优选的实施例中，上述反应的体积空速为0.5～2.5h^-1，当控制反应的体积空速在0.5～2.5h^-1范围内时，能够催化加氢的效率较高，反应周期较短。当反应体积空速在0.8～2.5h^-1范围内时，催化效率更高，反应周期更短。

在本发明的上述加工方法中，任何能对上述步骤S2中的重质油进行加氢的催化剂均适用于本发明。在本发明中，上述催化剂还可以进一步包括保护性催化剂。保护性催化剂主要用来脱除重质油中对催化剂有毒化作用的杂质，如重金属、碱土金属及固体垢物等，从而保护主催化剂的催化加氢性能。而主催化剂的催化活性较高，在保护性催化剂对重质油中的有毒杂质除去之后，对重质油中的不饱和物质进行适度加氢，同时还能脱除N、S杂质元素。上述具有保护性催化剂的加氢催化剂通常在固定床反应器中进行加氢反应。

在本发明的上述加氢过程中，对保护性催化剂和主催化剂的使用量并无特殊要求，按照本领域常规的配比进行使用即可。在本发明一种优选的实施例中，上述催化剂中保护性催化剂和主催化剂的体积比体积比为10～30:100～300。在上述比例范围内，保护性催化剂的量刚好能对待催化的重质油中的有毒杂质进行除去，对起主催化剂到保护的作用，又不浪费保护性催化剂的用量。这种保护性催化剂与主催化剂的合理搭配使用，能避免主催化剂被杂质毒化和结焦，使充分发挥其催化活性，并能延长催化剂的使用寿命。

本发明的上述加工方法中，对加氢催化剂的选择没有特殊限定，只要具有较高的加氢催化活性即可。在煤直接液化领域常用的加氢系列催化剂通常包含活性组分和载体。在加氢系列催化剂中，优选上述活性组分为元素周期表中Ⅷ族或/和ⅥB族金属的氧化物；优选上述载体为Al₂O₃。上述催化剂活性组分通常通过负载到吸附性能优良的Al₂O₃载体上。

当选择上述活性组分为元素周期表中的Ⅷ族或/和ⅥB族金属的氧化物时，对煤直接液化领域的馏分油进行加氢催化性能相对较优。进一步优选上述Ⅷ族金属为Co或Ni，上述ⅥB族金属Mo或W。

在本发明的上述加工方法中，对加氢得到的加氢稳定油进一步分离能够获得供氢性能更优、循环周期更长的煤直接液化循环溶剂，任何能够对上述加氢稳定油进行分离的方法均适用于本发明。在本发明又一典型的实施例中，上述分离采用热高分在一级分离罐中进行分离；优选上述热高分的分离温度为180～250℃，更优选200～220℃，分离压力为12～20MPa。在180～250℃的温度范围和12～20MPa压力范围内对加氢稳定油进行分离，能够得到加氢程度适宜的煤直接液化循环溶剂。在200～220℃的温度范围和12～20MPa压力范围内进行分离，得到的煤直接液化循环溶剂的加氢的不饱和程度更适宜，即其中的2～4环的芳烃和氢化芳烃的含量更高。

同时，在对上述加氢稳定油进行热高分分离后，本领域技术人员还可以对剩余的油品采用冷高分进行气液分离，并将获得的油品与煤直接液化全馏分油常压分馏过程中获得的轻质油和多余的煤直接液化循环溶剂混合，作为下一工序加氢改质工艺的原料油，进而能够获得车用柴油或汽油。

可用于本发明的煤直接液化油可以选自本领域常规的煤直接液化油，比如既可以是去除煤直接液化残渣得到的所有煤直接液化反应获得全馏分油，也可以为减压一线油、减压二线油、常压侧油或常压底油中的任一种，或者上述油品中任意两种或者多种的组合。

在本发明的上述加工方法中，从上述煤直接液化油中通过分馏得到重质油的方法有多种，在本发明中，优选采用常压分馏的方法对上述煤直接液化油进行分馏；进一步优选上述常压分馏的压力为0.05～0.2MPa，更优选0.1～0.15MPa。常压分馏简单易行，且分馏效果好。在压力为0.05～0.2MPa的条件下进行常压分馏，得到重质油的速度较快。在0.1～0.15MPa压力下，分馏速度更快。

在本发明的上述加工方法中，从上述煤直接液化油中通过分馏得到的重质油均可用于加氢合成煤直接液化循环溶剂。本发明从加氢工艺实施条件、氢耗量等出发，优选上述重质油为切割温度为200～280℃时所得到的馏分油；进一步优选上述切割温度为220～250℃。200～280℃的馏分油中的重质油含有相对较多的多环芳烃，其加氢难度和氢耗量均较为适中。220～250℃的重质油中多环芳烃的含量相对更高，通过适度加氢稳定即可得到供氢性能更优的煤直接液化循环溶剂，因此使用这种煤直接液化循环溶剂，能够降低加氢装置的负荷，减少加氢装置的成本投资。

在本发明的上述步骤S2中，任何能够进行加氢的反应器均适用于本发明，例如，沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器、固定床反应器中或上述各形式的反应器的串联组合，只要能实现对本发明的重质油进行加氢得到供氢性能较优的煤直接液化循环溶剂即可。

在本发明另一种典型的实施方式中，提供了一种煤直接液化循环溶剂，上述煤直接液化循环溶剂由上述的加工方法加工而成。利用本发明的上述加工方法加工得到的煤直接液化循环溶剂中的加氢性能较优。

在本发明一种优选的实施例中，本发明所提供的煤直接液化循环溶剂中总芳烃含量为70～86wt％，总双环芳烃的含量为16～28wt％；供氢指数为20.5～22.5g/mg。利用本发明的上述煤直接液化循环溶剂相比现有的煤直接液化循环溶剂具有更优异的供氢性能，延长了煤直接液化循环溶剂在煤直接液化过程中的循环周期，降低了煤直接液化循环溶剂的加工成本。

在本发明又一种典型的实施方式中，提供了一种煤直接液化方法，包括采用循环溶剂对煤进行直接液化的过程，该循环溶剂包括上述的煤直接液化循环溶剂。由于本发明的上述煤直接液化循环溶剂相比现有的煤直接液化循环溶剂，具有更高的总双环芳烃和总芳烃含量，且具有较高的供氢指数，因此，在采用相同质量的煤直接液化循环溶剂对煤进行煤直接液化时，能够使煤直接液化反应的转化率更高，油收率也相对更高。

在本发明一种优选的实施例中，上述煤直接液化循环溶剂与煤的质量比为40：1～60：1；优选所通入的氢气压力为13.5～18.4MPa。本发明的上述煤直接液化循环溶剂能够将更多的煤转化为油，同时还能减少氢气的用量。

下面将结合具体的实施例来说明本发明的有益效果。

实施例1

如图1所示，来自煤直接液化反应的全馏分油通过在压力为0.05MPa的分馏塔1中进行分馏，分离出小于200℃的轻质油，得到大于200℃的重质油。

上述的重质油经加氢稳定原料缓冲罐2稳定后，进入桨态床反应器3中在钨镍系列催化剂FFT-1B的催化作用下进行加氢反应，在压力为12MPa，温度为340℃，氢油比为250v/v；反应空速为0.5h^-1的条件下进行加氢稳定，得到加氢稳定油。

对得到的加氢稳定油从浆态床反应器中引出，在压力为12MPa，分离温度为180℃的热高分分离器4中进行分离，获得实施例1的煤直接液化循环溶剂。

热高分分离器4顶部的轻质油品进入压力为12MPa，温度为40℃的冷高分分离器5中进行分离，分离后的油品与煤直接液化全馏分油常压分馏后获得的轻质油混合作为加氢改质工艺的原料油。

实施例2

与实施例1中的浆态床反应器不同，实施例2中的加氢稳定反应器采用沸腾床反应器，且实施例2中没有热高分分离器4和冷高分分离器5。

如图1所示，来自常减压系统中的减一线油通过在压力为0.2MPa的分馏塔1中进行分馏，分离出小于200℃的轻质油，得到220～250℃的重质油。

上述的重质油经加氢稳定原料缓冲罐2稳定后，进入沸腾床反应器3中在钨镍系列催化剂FFT-1B的催化作用下进行加氢反应，在压力为20MPa，温度为420℃，氢油比为1500v/v，反应空速为2.5h^-1的条件下进行加氢稳定，得到实施例2的煤直接液化循环溶剂。

实施例3

如图1所示，来自常减压系统中的减二线油通过在压力为0.1MPa的分馏塔1中进行分馏，分离得到220～480℃的重质油。

上述的重质油经加氢稳定原料缓冲罐2后，进入膨胀床反应器3中在钨镍系列催化剂FFT-1B的催化作用下进行加氢反应，在压力为16MPa，温度为360℃，氢油比为300v/v；反应空速为0.8h^-1的条件下进行加氢稳定，得到加氢稳定油。

对得到的加氢稳定油从浆态床反应器中引出，在压力为20MPa，温度为200℃的热高分分离器4分离即可获得实施例3的煤直接液化循环溶剂。

实施例4

如图1所示，来自煤直接液化反应的全馏分油通过在压力为0.15MPa的分馏塔1中进行分馏，得到大于220℃的重质油。

上述的重质油经加氢稳定原料缓冲罐2稳定后，进入固定床反应器3中在钨镍系列催化剂FFT-1B的催化作用下进行加氢反应，在压力为18MPa，温度为400℃，氢油比为1000v/v，反应空速为1.5h^-1的条件下进行加氢稳定，得到加氢稳定油。

对得到的加氢稳定油从浆态床反应器中引出，在压力为12MPa，温度为220℃的热高分分离器4分离即可获得实施例4的煤直接液化循环溶剂。

实施例5

如图1所示，来自常减压系统中的常侧油通过在压力为0.3MPa的分馏塔1中进行分馏，得到270～370℃的重质油。

上述的重质油经加氢稳定原料缓冲罐2稳定后，进入固定床反应器3中在钨镍系列催化剂FFT-1B的催化作用下进行加氢反应，在压力为35MPa，温度为450℃，氢油比为3000v/v；反应空速为0.25h^-1的条件下进行加氢稳定，得到加氢稳定油。

对得到的加氢稳定油从浆态床反应器中引出，经在压力为22MPa，温度为250℃的热高分分离器4分离即可获得实施例5的煤直接液化循环溶剂。

对比例1

选取来自煤直接液化的全馏分油，作为对比例1的煤直接液化循环溶剂。

对比例2

选取来自煤直接液化的全馏分油，经分馏切割后得到的重质油作为对比例2的煤直接液化循环溶剂。其中，煤直接液化全馏分油分馏切割重质油的过程为：

如图1所示，来自煤直接液化的全馏分油通过在压力为0.1MPa的分馏塔1中进行分馏，分离出小于200℃的轻质油，得到180～350℃的重质油。

对比例3

对来自煤直接液化的全馏分油经加氢稳定原料缓冲罐2稳定后，进入桨态床反应器3中在钨镍系列催化剂FFT-1B的催化作用下进行加氢反应，在压力为12MPa，温度为340℃，氢油比为250v/v；反应空速为0.5h^-1的条件下进行加氢稳定，得到加氢稳定油。

对得到的加氢稳定油从浆态床反应器中引出，在压力为12MPa，温度为180℃的热高分分离器4中进行分离，获得对比例的煤直接液化循环溶剂。

热高分分离器4顶部的轻质油品进入压力为12MPa，温度为40℃的冷高分分离器5中进行分离，分离后的油品与煤直接液化全馏分油常压分馏后获得的轻质油混合作为加氢改质工艺的原料油。

实施例1～5以及对比例3的反应条件如下表1所示：

表1

检测：选取实施例1和对比例1～3所得到的煤直接液化循环溶剂的性质进行了检测，检测结果见表2。

表2

表2中的馏程按ASTM D1160标准进行计算。

从上表2数据可以看出，实施例1中煤直接液化循环溶剂的供氢指数大于煤直接液化全馏分油、切割馏分油以及全馏分油加氢后分馏得到的煤直接液化循环溶剂的供氢指数，说明煤直接液化全馏分油分馏出重质油后再加氢得到的2～4环的多环芳烃和氢化芳烃的含量较高，更适合作为煤直接液化循环溶剂。

因此，接着对实施例1～5和对比例3中的煤直接液化循环溶剂进行了高压釜煤直接液化试验。

高压釜煤直接液化试验：

高压釜煤直接液化试验的工艺条件如表3所示，采用0.5L搅拌式高压釜，入釜煤量为50g(干煤)，循环溶剂与煤的质量比例为2:1，氢气初压为10.0MPa，催化剂为铁系催化剂，Fe添加量为干煤质量分数的3％，助催化剂为硫磺，n(S)/n(Fe)为2。升温到反应温度455℃后，恒温60min。

高压釜产物分为气相产物和液-固混合物2个部分，气相产物采用气相色谱仪进行组成分析；液-固相产物依次用正己烷和四氢呋喃进行索氏抽提分离。

其中，将正己烷可溶物定义为油，将正己烷不溶且四氢呋喃可溶的物质定义为前沥青烯与沥青烯(简称沥青烯组分)，将四氢呋喃均不溶物定义为未反应煤。

在本发明中，PDQI为供氢指数，表示溶剂的供氢能力，是指位于环烷基芳烃上环烷基β位氢原子的质量与溶剂质量之比，即每克供氢溶剂中位于环烷基芳烃上环烷基β位氢原子的毫克数。

表3

表4

上述表4的高压釜煤液化试验结果表明，实施例1～5以煤直接液化全馏分油经分馏后或直接用馏分油加氢获得的重质油作为循环溶剂进行配煤，比对比例3中以煤直接液化全馏分油加氢后再分馏获得的循环溶剂进行配煤直接液化反应，氢耗低，且煤转化率高，油收率高，进一步验证了煤直接液化油经分馏获得重质油，再经加氢可提高循环溶剂的供氢性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种煤直接液化循环溶剂的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：

步骤S1、对煤直接液化油进行分馏，得到重质油；

步骤S2、对所述重质油进行加氢，得到所述煤直接液化循环溶剂；

其中，所述步骤S2进一步包括：

步骤S21、对所述重质油进行加氢，得到加氢稳定油；

步骤S22、对所述加氢稳定油进行分离，得到所述煤直接液化循环溶剂；其中所述步骤S22的分离采用热高分分离，且所述热高分的分离压力为12～20MPa，分离温度为180～250℃；

所述煤直接液化油选自减一线油、减二线油、常侧油和常底油组成的组中的任一种或多种；

所述步骤S1采用常压分馏的方法对所述煤直接液化油进行分馏，所述分馏的压力为0.05～0.2MPa。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢在压力为12～20MPa，温度为340～420℃的条件下进行。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢过程中，氢油比为250～1500v/v。

4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢过程中，氢油比为300～1000v/v。

5.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢过程中，反应体积空速为0.5～2.5h^-1。

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中的加氢过程中，反应体积空速为0.8～2.5h^-1。

7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，加氢的催化剂包括活性组分和载体。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述活性组分为元素周期表中Ⅷ族或/和ⅥB族金属的氧化物。

9.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述载体为Al₂O₃。

10.根据权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述Ⅷ族金属为Co或Ni，所述ⅥB族金属Mo或W。

11.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述热高分的分离温度为200～220℃。

12.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述分馏的压力为0.1～0.15MPa。

13.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述重质油为切割温度为200～280℃时所得到的馏分油。

14.根据权利要求13所述的加工方法，其特征在于，所述切割温度为220～250℃。

15.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中加氢的反应器为沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器、固定床反应器中的任一种。

16.一种煤直接液化循环溶剂，其特征在于，所述煤直接液化循环溶剂由权利要求1至15中任一项所述的加工方法加工而成。

17.根据权利要求16所述的煤直接液化循环溶剂，其特征在于，所述煤直接液化循环溶剂中总芳烃含量为70～86wt％，其中，总双环芳烃的含量为16～28wt％；供氢指数为20.5～22.5g/mg。

18.一种煤直接液化方法，包括采用循环溶剂对煤进行直接液化的过程，其特征在于，所述循环溶剂包括权利要求16或17所述的煤直接液化循环溶剂。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述煤直接液化循环溶剂与煤的质量比为40：1～60：1。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所通入的氢气压力为13.5～18.4MPa。