CN107629817B

CN107629817B - 白油的制备方法

Info

Publication number: CN107629817B
Application number: CN201710991613.XA
Authority: CN
Inventors: 曹雪萍; 单贤根; 王洪学; 章序文; 舒歌平
Original assignee: China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd; Shenhua Group Corp Ltd; Shanghai Research Institute of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
Current assignee: China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd; Shenhua Group Corp Ltd; Shanghai Research Institute of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2037-10-20
Also published as: CN107629817A

Abstract

本发明提供了一种白油的制备方法。该制备方法以煤直接液化柴油为原料，制备方法包括以下步骤：S1，对原料进行催化加氢，得到催化加氢反应产物；S2，将催化加氢反应产物气液分离，得到白油。上述制备方法不仅简单有效，而且由于以煤直接液化柴油为原料，煤直接液化柴油性能优异且资源丰富，从而具有很好的市场前景。

Description

白油的制备方法

技术领域

本发明涉及煤直接液化技术领域，具体而言，涉及一种白油的制备方法。

背景技术

白油是经超深度精制脱除芳烃、硫和氮等杂质而得到的特种油品，它无色、无味、化学性质稳定，广泛应用于化工、日用品、食品、医药、防止和农业等领域。按用途和精制深度不同，白油可以分为工业、化妆、食品和医药等类别。

白油生产过程主要是基础油脱除硫氮、芳烃及其他杂质的过程，其中，加氢法生产白油工艺具有无污染、收率高、原料来源广泛，产品品种齐全、可加工高粘度白油等优点，得到迅速发展和普遍应用。

目前，已经有很多种类的加氢原料被通过来制备白油产品，如现有技术中提出以减压馏分油、溶剂精制脱沥青油以及费托合成油的混合油为原料进行加氢处理、蒸馏分离后得到的加氢尾油为原料，采用高压加氢补充精制工艺过程，不经过降凝过程，直接高压加氢补充精制生产出食品级白油产品；现有技术中还有提出以馏分油或裂化尾油进行两段加氢生产食品级白油；并且，现有技术中还有提出以减压馏分油、溶剂精制脱沥青油以及费托合成油为原料，采用单段或串联加氢处理工艺，以改性的镍系/贵金属β分子筛加氢处理催化剂，制备食品级、医药级白油。

但是，目前没有采用煤直接液化柴油为原料来制备白油的工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种白油的制备方法，以提供一种适合煤直接液化柴油体系且更简单有效的白油制备方法。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种白油产品的制备方法，以煤直接液化柴油为原料，制备方法包括以下步骤：S1，对原料进行催化加氢，得到催化加氢反应产物；以及S2，将催化加氢反应产物气液分离，得到白油。

进一步地，上述原料为全馏分煤直接液化柴油或对煤直接液化柴油的馏程进行切割而得到的馏分油，所馏程的切割范围为5～100℃。

进一步地，催化加氢的氢分压为8～19MPa，反应温度为180～400℃，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为200:1～2000:1，优选为氢分压为10～13MPa，反应温度为200～300℃，体积空速为0.6～1.5h^-1，氢油体积比为800:1～2000:1。

进一步地，在步骤S1中，将原料和氢气通入含有负载型催化剂的加氢反应器中进行催化加氢，优选负载型催化剂的活性成分包括ⅥB族金属氧化物和/或Ⅷ族金属氧化物。

进一步地，上述负载型催化剂中活性成分的重量百分比为0.1～10％，负载型催化剂的比表面积为100～500cm²/g，孔容为0.5～1.5ml/g，平均孔径为5～15nm。

进一步地，上述负载型催化剂的催化剂载体为多晶型硅、多晶型铝和多晶型硅铝化合物中的任一种或多种。

进一步地，上述加氢反应器中设置催化剂床层，催化剂床层中填充有稀释剂、保护剂、支撑剂和负载型催化剂。

进一步地，步骤S2包括：将加氢催化反应产物通入热高压分离器进行气液分离，得到液相产物和气相产物；将液相产物通入热低压分离器进行油气分离，得到白油；将气相产物通入冷高压分离器进行水相、油相和气相的分离，得到白油，优选步骤S2还包括对气相产物分离得到的白油进行脱丁烷处理。

进一步地，在步骤S2之后，制备方法还包括步骤S3：将白油的馏程以5～100℃的切割范围进行切割，以得到多个馏分油；对多个馏分油进行调和，得到调和白油。

进一步地，将白油通入常压蒸馏装置、减压蒸馏装置或实沸点蒸馏装置中进行切割，以得到多个馏分油。

应用本发明的技术方案，提供了一种白油的制备方法，该制备方法以煤直接液化柴油为原料，先对原料进行加氢催化，得到催化加氢反应产物，然后再将催化加氢反应产物气液分离，即能够得到白油，上述制备方法不仅简单有效，而且由于以煤直接液化柴油为原料，煤直接液化柴油性能优异且资源丰富，从而具有很好的市场前景。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明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示出了本发明实施方式所提供的一种白油的制备方法的流程示意图；以及

图2示出了本发明实施方式所提供的另一种白油的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

由背景技术可知，现有技术中没有采用煤直接液化柴油为原料来制备白油的工艺。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提供了一种白油产品的制备方法，如图1所示，以煤直接液化柴油为原料，所述制备方法包括以下步骤：S1，对所述原料进行催化加氢，得到催化加氢反应产物；S2，将所述催化加氢反应产物气液分离，得到所述白油。

上述制备方法中由于以煤直接液化柴油为原料，先对原料进行加氢催化，得到催化加氢反应产物，然后再将催化加氢反应产物气液分离，即能够得到白油，上述制备方法不仅简单有效，而且由于以煤直接液化柴油为原料，煤直接液化柴油性能优异且资源丰富，从而具有很好的市场前景。

下面将结合图1更详细地描述根据本发明提供的白油产品的制备方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。

首先，执行步骤S1：对原料进行催化加氢，得到催化加氢反应产物。上述原料可以为全馏分煤直接液化柴油或对煤直接液化柴油的馏程进行切割而得到的馏分油，所馏程的切割范围为5～100℃。

具有上述馏程的窄馏分油的获取方法可以包括以下步骤：首先，采用减压蒸馏或实沸点蒸馏装置将煤直接液化柴油的馏程按5～100℃进行切割得到多个窄馏分，然后根据白油产品的需求，将多个窄馏分油按一定调和比例进行复配，得到的混合油可作为催化加氢的原料。

为了提高原料的催化加氢的效率，优选地，在上述步骤S1中，催化加氢的氢分压为8～19MPa，反应温度为180～400℃，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为200:1～2000:1，更优选催化加氢的氢分压为10～13MPa，反应温度为200～300℃，体积空速为0.6～1.5h^-1，氢油体积比为800:1～2000:1。

为了实现以煤直接液化柴油为原料的催化加氢，在一种优选的实施方式中，在上述步骤S1中，将原料和氢气通入含有负载型催化剂的加氢反应器中进行催化加氢，优选负载型催化剂的活性成分包括ⅥB族金属氧化物和/或Ⅷ族金属氧化物。

在上述优选的实施方式中，为了利用上述加氢反应器更好地对对原料进行催化加氢，优选地，上述加氢反应器中设置催化剂床层，催化剂床层中填充有稀释剂、保护剂、支撑剂和负载型催化剂。上述稀释剂可以选自Φ1惰性瓷球、Φ3惰性瓷球和Φ6惰性瓷球中的任一种或多种；上述保护剂可以选自RNC-1，上述支撑剂可以选自大Φ1惰性瓷球、Φ3惰性瓷球和Φ6惰性瓷球中的任一种或多种。但上述负载型催化剂、稀释剂、保护剂和支撑剂并不局限于上述优选的种类，本领域技术人员可以根据现有技术对上述各添加剂的种类进行合理选取。

利用上述加氢反应器的加氢过程可以采用单个催化剂床层，也可以采用多个催化剂床层，各床层可以使用一种类型催化剂，并可以附加使用保护剂等，或使用多余一种类型的催化剂形成两个或数个不同的反应区，可以在同一个反应器或两个或多个串联反应器中实现，对于多反应区，可以根据目标产品的技术要求和原料的物性调整不同催化剂层在多反应区中的位置。

在上述优选的实施方式中，更为优选地，上述负载型催化剂的催化剂载体为多晶型硅、多晶型铝和多晶型复合的硅铝化合物中的任一种或多种；并且，为了提高上述负载型催化剂的催化性能，优选地，负载型催化剂中活性成分的重量百分比为0.1～10％，所述负载型催化剂的比表面积为100～500cm²/g，平均孔径为5～15nm，更优选活性成分的重量百分比为0.1～1％，负载型催化剂的比表面积为200～500cm²/g，孔容为0.5～1.5ml/g。

在执行完步骤S1之后，执行步骤S2：将催化加氢反应产物气液分离，得到白油。为了实现对加氢催化反应产物有效地气液分离，在一种优选的实施方式中，上述步骤S2包括：将加氢催化反应产物通入热高压分离器进行气液分离，得到液相产物和气相产物；将液相产物通入热低压分离器进行油气分离，得到白油；将气相产物通入冷高压分离器进行水相、油相和气相的分离，得到白油；更为优选地，上述步骤S2还包括对气相产物分离得到的白油进行脱丁烷处理，从而得到性能更为优异的白油产品。

采用本发明的上述制备方法，经加氢催化反应产物的气液分离后能够直接得到白油产品；并且，上述经气液分离直接得到的白油经过一系列基础物性分析，对比现有工业白油或轻质白油标准，当无法满足标准要求时，可以对其进行蒸馏切割或者与其他油品进行调和得到符合标准的工业白油或轻质白油。此时，如图2所示，在步骤S2之后，制备方法还包括步骤S3：将所述白油的馏程以5～100℃的切割范围进行切割，以得到多个馏分油；对所述多个馏分油进行调和，得到调和白油。

具有上述馏程的窄馏分油的获取方法可以包括以下步骤：首先，采用减压蒸馏或实沸点蒸馏装置将经气液分离后直接得到的白油按5～100℃进行切割得到多个窄馏分，然后根据白油产品的需求，将多个窄馏分油按一定调和比例进行调和，以得到满足所需性能指标的调和白油。

下面将结合实施例进一步说明本申请提供的白油产品及其制备方法。

下述实施例所使用的原料均为神华煤制油化工有限公司提供的煤直接液化柴油，其性质见表1所示。

表1

本发明下述实施例采用的催化剂分别采用国内外催化剂市场中常用的负载镍-钼型金属加氢精制催化剂或负载铂-钯贵金属的芳烃深度加氢催化剂，其性质见表2所示。本发明中支撑剂和稀释剂分别采用Ф3和Ф1惰性瓷球。

表2

实施例1

采用表1中所述的全馏分煤直接液化柴油为原料，原料和氢气混合后进入催化剂床层，然后将加氢产物进行不同温度段切割，得到符合部分牌号轻质白油标准的产品油，实验条件及所制得产品性质见表3。

表3

实施例2

采用表1中所述的全馏分煤直接液化柴油为原料，原料和氢气混合后进入催化剂床层，然后将加氢产物进行不同温度段切割，得到符合部分牌号轻质白油标准的产品油，实验条件及所制得产品性质见表4。

表4

实施例3

采用表1中所述的全馏分煤直接液化柴油为原料，原料和氢气混合后进入催化剂床层，然后将加氢产物进行不同温度段切割，得到符合部分牌号轻质白油标准的产品油，实验条件及所制得产品性质见表5。

表5

实施例4

首先采用实沸点蒸馏装置将表1中所述的煤直接液化柴油进行切割得到不同窄馏分油(180-220℃，160-260℃，255-270℃，200-245℃)，以窄馏分为原料，将其和氢气混合后进入催化剂床层，制备出符合部分牌号轻质白油标准的产品油，实验条件及所制得产品性质见表6。

表6

实施例5

采用表1中所述的全馏分煤直接液化柴油为原料，原料油和氢气混合后进入含有加氢催化剂Cat1、Cat2、Cat3的催化剂床层，然后将加氢产物进行切割，得到符合部分牌号工业白油标准的产品油，实验条件及所制得产品性质见表7。

表7

实施例6

首先采用实沸点蒸馏装置将表1中所述的煤直接液化柴油进行切割得到不同窄馏分油(切割区间分别是：180-240℃，160-260℃，240-300℃，200-245℃)，以窄馏分为原料，将其和氢气混合后进入分别含有加氢催化剂Cat1、Cat2的催化剂床层，制备出符合部分牌号轻质白油标准的产品油，实验条件及所制得产品性质见表8。

表8

从上述表3-8可以看出，本发明实施例1至6中采用煤直接液化柴油与氢气通过催化加氢床层，均能够得到硫、氮和芳烃含量很低、凝点和粘度符标准合要求的工业白油以及轻质白油。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、与传统的矿物质柴油相比，煤直接液化柴油特有低硫氮含量、低芳烃含量等特点，从而减小了加氢工艺难度；

2、采用蒸馏切割的方法能够有效提取出煤直接液化柴油中不同的馏分段产物，同时采用调和的办法，丰富了原料油的种类，且采用蒸馏切割和调和的方法处理加氢直接产物也有利于改善产物性质，更容易得到不同牌号的白油产品；

3、以煤直接液化柴油为白油加工原料，更有利于克服石油基原料油匮乏这一基本国情，从而更好的满足日益增长的市场需求。

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

1.一种白油产品的制备方法，其特征在于，以煤直接液化柴油为原料，所述制备方法包括以下步骤：

S1，对所述原料进行催化加氢，得到催化加氢反应产物；以及

S2，将所述催化加氢反应产物气液分离，得到所述白油，

在所述步骤S1中，将所述原料和氢气通入含有负载型催化剂的加氢反应器中进行所述催化加氢，所述负载型催化剂的活性成分包括ⅥB族金属氧化物和/或Ⅷ族金属氧化物，

所述负载型催化剂中所述活性成分的重量百分比为0.1～10％，所述负载型催化剂的比表面积为100～500cm²/g，孔容为0.5～1.5ml/g，平均孔径为5～15nm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料为全馏分煤直接液化柴油或对所述煤直接液化柴油的馏程进行切割而得到的馏分油，所述馏程的切割范围为5～100℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化加氢的氢分压为8～19MPa，反应温度为180～400℃，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为200:1～2000:1。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化加氢的氢分压为10～13MPa，反应温度为200～300℃，体积空速为0.6～1.5h^-1，氢油体积比为800:1～2000:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负载型催化剂的催化剂载体为多晶型硅、多晶型铝和多晶型硅铝化合物中的任一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加氢反应器中设置催化剂床层，所述催化剂床层中填充有稀释剂、保护剂、支撑剂和所述负载型催化剂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

将所述加氢催化反应产物通入热高压分离器进行气液分离，得到液相产物和气相产物；

将所述液相产物通入热低压分离器进行油气分离，得到所述白油；

将所述气相产物通入冷高压分离器进行水相、油相和气相的分离，得到所述白油。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2还包括对所述气相产物分离得到的所述白油进行脱丁烷处理。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2之后，所述制备方法还包括步骤S3：

将所述白油的馏程以5～100℃的切割范围进行切割，以得到多个馏分油；

对所述多个馏分油进行调和，得到调和白油。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，将所述白油通入常压蒸馏装置、减压蒸馏装置或实沸点蒸馏装置中进行所述切割，以得到所述多个馏分油。