CN108641749B - 一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法，中低温煤焦油进过临氢热裂解单元、第一常压分馏单元、加氢精制单元、减压分馏单元、柴蜡油加氢改质单元、蜡油加氢裂化单元、汽柴油贵金属加氢单元和第四常压分馏单元，进行蒸馏，得到最终的产品。本发明有效的提高石脑油、航煤和柴油产品品质，可生产高收率、高价值的高端产品，具有极大的推广应用前景。

Description

一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法
技术领域
本发明涉及一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法，属于劣质重油加工工艺领域。
背景技术
中低温煤焦油主要来自于低阶煤热解和固定床气化过程，外观为副产的黑色或黑褐色、茹稠状的液体产品，同时具有刺激性臭味。目前，我国中低温煤焦油总产能约为600万吨，总产量达350万吨，主要出自于陕西、内蒙及新疆等地的煤热解工艺。但随着我国大量煤制天然气装置己经进入规划和建设期，作为工艺源头的固定床加压气化技术也会随之大量推广，由此伴生的中低温煤焦油数量在未来也会急剧增长。据测算，至2020年，中低温煤焦油的新增产能将达到1500万吨/年。此外，随着我国低阶煤清洁高效利用技术的大规模推广，通过低温热解工艺提高褐煤的利用价值已经成为当前产业界的共识，而低温煤焦油的产量也会随之提高。从组成上看，中低温煤焦油中含有大量芳烃、胶质等不稳定组分，易在加工过程中生焦；还含有大量的金属、煤粉颗粒等机械杂质，严重影响后续加工过程的操作周期；相对于高温煤焦油，中低温煤焦油中的酚含量较高，是一种具有较高经济价值的组分。中低温煤焦油的这些特点，在一定程度上增加了其深加工难度，导致其难以直接套用目前较为成熟的重油加工方案:也对利用方式的经济效益最大化提出挑战。
CN101538482A公开了一种中低温煤焦油加工方法，该方法包括：(1)将中低温煤焦油原料进行分馏，得到轻馏分(终馏点＜180℃-230℃)、酚油馏分和重馏分(初馏点＞270℃)；(2)对步骤(1)得到的酚油馏分进行脱酚，获得酚类产品和脱酚油；(3)将步骤(2)得到的脱酚油和步骤(1)得到的重馏分进行焦化反应，得到焦化干气、液化气、焦化石脑油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦产品；(4)将步骤(3)得到的焦化石脑油、焦化柴油和焦化蜡油中的至少一种与步骤(1)得到的轻馏分或轻馏分脱酚处理后得到的脱酚油混合，进行加氢精制和加氢裂化反应，得到干气、液化气、加氢石脑油和加氢柴油产品；(5)将步骤(4)中加氢裂化过程得到的加氢石脑油进行催化重整-芳烃抽提，得到苯、甲苯、二甲苯和溶剂油产品。CN102465033A公开了一种中低温煤焦油的加工方法，该方法包括将中低温煤焦油进行分馏，得到轻馏分和重馏分，轻馏分与重馏分的分馏点温度为330-400℃，轻馏分采用酸碱抽提法分离出其中的酚类化合物，得到粗酚，脱酚后的轻馏分进行预加氢精制，预加氢精制反应流出物经加热炉加热后，进行加氢处理。重馏分可以用作改性沥青或重质燃料油，或者用作焦化原料。上述专利存在以下问题：中低温煤焦油利用率低，产品性质差、价值低的技术问题。
发明内容：
鉴于此，本发明的目的是提供一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺技术，能够解决中低温煤焦油利用率低，产品性质差、价值低的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法，包括以下步骤：
(1)中低温煤焦油与催化剂、新鲜氢和循环氢混合后直接进入临氢热裂解单元，产生的气体产物进管网，液体产物进入第一常压分馏单元；
(2)液体产物经第一常压分馏单元切割成石脑油、柴油和常压渣油；
(3)所述的石脑油与新鲜氢和循环氢混合后进入石脑油加氢精制单元，在石脑油加氢精制单元反应后，气体产物进管网，液体产物为精制石脑油；
(4)所述的常压渣油进入减压分馏单元，经减压分馏单元切割成尾油和蜡油，所述的尾油用于制备新型碳材料；
(5)所述的柴油与所述的蜡油混合后，再与新鲜氢和循环氢混合进入柴蜡油加氢改质单元，在柴蜡油加氢改质单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第二常压分馏单元，在第二常压分馏单元中切割成改质石脑油、改质柴油馏分和改质蜡油；
(6)所述改质蜡油和裂化蜡油混合后，再与新鲜氢和循环氢混合进入蜡油加氢裂化单元，在蜡油加氢裂化单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第三常压分馏单元，在第三常压分馏单元切割成裂化石脑油、裂化柴油馏分和裂化蜡油馏分；
(7)所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油混合，再与新鲜氢和循环氢混合进入汽柴油贵金属加氢单元，在汽柴油贵金属加氢单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第四常压分馏单元，进行蒸馏，得到最终的产品；
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的液体产物在第四常压分馏单元切割成可作为催化重整的优质原料的轻石脑油产品、可作为高密度航空燃料的航煤产品、可作为高密度柴油调和组分的重柴油产品。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的液体产物在第四常压分馏单元切割成可作为催化重整的优质原料的石脑油产品和可作为高密度低凝柴油的柴油产品。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述临氢热裂解单元的催化剂为钼镍铁三金属复配油溶性催化剂，所述钼镍铁三金属复配油溶性催化剂质量比为1:5:5～1:10:10；所述临氢热裂解单元采用的临氢热裂解反应器为无内构件的空筒反应器；所述临氢热裂解反应器操作条件为反应压力15～25MPa，反应温度410～460℃，总进料体积空速0.5～2.0h-1，氢/油体积比为600～1400，所述催化剂中总金属的用量为所述新鲜中低温煤焦油原料的0.005％～0.1％，产物中减压渣油收率<8w％。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述加氢精制单元的石脑油加氢精制反应器为固定床反应器，含有具有烯烃饱和和硫氮脱除功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为中性Al2O3；所述催化剂中总金属的用量为所述石脑油的0.005％～0.01％，所述石脑油加氢精制反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度150～290℃，总进料体积空速0.4～1.5h-1，氢/油体积比为600～1000，精制产物中S含<0.5ppm，N含量<0.5ppm。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述加氢改质单元采用的柴蜡油加氢改质反应器为固定床反应器，含有具有金属脱除、硫氮脱除和少量蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为弱酸性氧化铝，pH为5-6，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.005％～0.01％；所述柴蜡油加氢改质反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度240～400℃，总进料体积空速0.3～1.0h-1，氢/油体积比为800～1400，改质产物中S含<1ppm，N含量<1ppm。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的加氢裂化单元采用的蜡油加氢裂化反应器为固定床反应器，含有具有蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为酸性氧化铝，pH为4.1-4.7，所述催化剂中总金属的用量为所述改质蜡油总量的0.005％～0.01％；所述蜡油加氢裂化反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度360～390℃，总进料体积空速0.3～1.0h-1，氢/油体积比为800～1600，裂化产物中裂化蜡油收率<9w％。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的油贵金属加氢采用的汽柴油贵金属加氢反应器为固定床反应器，含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂，所述柴汽柴油贵金属加氢反应器操作条件为反应压力12～18MPa，反应温度220～340℃，总进料体积空速0.2～1.0h-1，氢/油体积比为600～1000。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂为Pt、Pd双金属负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的0.3～3.5％，Pt和Pd的质量比为1：0.2～1:1，所述催化剂中总金属的用量为所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油总量的0.005％～0.01％。
本发明的有益效果：
本发明通过临氢热裂解反应降低产物中减压渣油的收率；通过石脑油加氢精制、柴蜡油加氢改质、蜡油加氢裂化和贵金属加氢单元提高石脑油、航煤和柴油产品品质。本发明提供的方法可生产高收率、高价值的高端产品，具有极大的推广应用前景。
附图说明：
图1为本发明的加氢组合工艺方法的工艺流程图。
具体实施方式：
本发明公开了一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺技术，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
如图1所示，一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法，包括以下步骤：
(1)中低温煤焦油与催化剂、新鲜氢和循环氢混合后直接进入临氢热裂解单元，产生的气体产物进管网，液体产物进入第一常压分馏单元；
(2)液体产物经第一常压分馏单元切割成石脑油、柴油和常压渣油；
(3)所述的石脑油与新鲜氢和循环氢混合后进入石脑油加氢精制单元，在石脑油加氢精制单元反应后，气体产物进管网，液体产物为精制石脑油；
(4)所述的常压渣油进入减压分馏单元，经减压分馏单元切割成尾油和蜡油，所述的尾油用于制备新型碳材料；
(5)所述的柴油与所述的蜡油混合后，再与新鲜氢和循环氢混合进入柴蜡油加氢改质单元，在柴蜡油加氢改质单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第二常压分馏单元，在第二常压分馏单元中切割成改质石脑油、改质柴油馏分和改质蜡油；
(6)所述改质蜡油和裂化蜡油混合后，再与新鲜氢和循环氢混合进入蜡油加氢裂化单元，在蜡油加氢裂化单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第三常压分馏单元，在第三常压分馏单元切割成裂化石脑油、裂化柴油馏分和裂化蜡油馏分；
(7)所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油混合，再与新鲜氢和循环氢混合进入汽柴油贵金属加氢单元，在汽柴油贵金属加氢单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第四常压分馏单元，进行蒸馏，得到最终的产品。
液体产物在第四常压分馏单元切割成可作为催化重整的优质原料的轻石脑油产品、可作为高密度航空燃料的航煤产品、可作为高密度柴油调和组分的重柴油产品。
液体产物在第四常压分馏单元切割成可作为催化重整的优质原料的石脑油产品和可作为高密度低凝柴油的柴油产品。
临氢热裂解单元的催化剂为钼镍铁三金属复配油溶性催化剂，所述钼镍铁三金属复配油溶性催化剂质量比为1:5:5～1:10:10；所述临氢热裂解单元采用的临氢热裂解反应器为无内构件的空筒反应器；所述临氢热裂解反应器操作条件为反应压力15～25MPa，反应温度410～460℃，总进料体积空速0.5～2.0h-1，氢/油体积比为600～1400，所述催化剂中总金属的用量为所述新鲜中低温煤焦油原料的0.005％～0.1％，产物中减压渣油收率<8w％。
所述加氢精制单元的石脑油加氢精制反应器为固定床反应器，含有具有烯烃饱和和硫氮脱除功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为中性Al2O3；所述催化剂中总金属的用量为所述石脑油的0.005％～0.01％，所述石脑油加氢精制反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度150～290℃，总进料体积空速0.4～1.5h-1，氢/油体积比为600～1000，精制产物中S含<0.5ppm，N含量<0.5ppm。
加氢改质单元采用的柴蜡油加氢改质反应器为固定床反应器，含有具有金属脱除、硫氮脱除和少量蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为弱酸性氧化铝，pH为5-6，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.005％～0.01％；所述柴蜡油加氢改质反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度240～400℃，总进料体积空速0.3～1.0h-1，氢/油体积比为800～1400，改质产物中S含<1ppm，N含量<1ppm。
加氢裂化单元采用的蜡油加氢裂化反应器为固定床反应器，含有具有蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为酸性氧化铝，pH为4.1-4.7，所述催化剂中总金属的用量为所述改质蜡油总量的0.005％～0.01％；所述蜡油加氢裂化反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度360～390℃，总进料体积空速0.3～1.0h-1，氢/油体积比为800～1600，裂化产物中裂化蜡油收率<9w％。
油贵金属加氢采用的汽柴油贵金属加氢反应器为固定床反应器，含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂，所述柴汽柴油贵金属加氢反应器操作条件为反应压力12～18MPa，反应温度220～340℃，总进料体积空速0.2～1.0h-1，氢/油体积比为600～1000。
含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂为Pt、Pd双金属负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的0.3～3.5％，Pt和Pd的质量比为1：0.2～1:1，所述催化剂中总金属的用量为所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油总量的0.005％～0.01％。
实施例1
实施例1使用的中低温煤焦油来自内蒙古，原料性质如表1所示。
表1 内蒙古中低温煤焦油原料性质
Figure BDA0001657939180000081
Figure BDA0001657939180000091
按以下操作条件对中低温煤焦油进行中试：
中低温煤焦油临氢热裂解反应温度410℃，反应压力15.0MPa，氢油比1400:1，新鲜原料空速0.5h-1，催化剂为钼镍铁质量比为1:5:5，催化剂总金属用量为原料的0.005％；
石脑油加氢精制平均反应温度290℃，反应器出口总压18.0MPa，氢油比1000:1，进料空速1.5h-1，含有具有金属脱除、硫氮脱除和少量蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni负载在Al2O3的专有催化剂，Co、Mo、Ni的质量比为1:1:1，其金属总质量为催化剂质量的20％，Al2O3为中性氧化铝，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.01％；
柴蜡油加氢改质平均反应温度240℃，反应器出口总压18.0MPa，氢油比800:1，进料空速0.3h-1，催化剂为含为Co、Mo、W金属中的负载在Al2O3的催化剂，Co、Mo、W的质量比为1:2:2，其金属总质量为催化剂质量的20％，Al2O3为弱酸性氧化铝，pH为5-6，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.01％；
蜡油加氢裂化平均反应温度360℃，反应器出口总压14.0MPa，氢油比800:1，进料空速0.3h-1，催化剂为含有具有蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni负载在Al2O3的催化剂，Co、Mo、Ni的质量比为1:1:1，其金属总质量为催化剂质量的20％，Al2O3为酸性氧化铝，pH为4.1-4.7，所述催化剂中总金属的用量为所述改质蜡油总量的0.01％；
汽柴油贵金属加氢平均反应温度220℃，反应器出口总压12.0MPa，氢油比600:1，进料空速0.2h-1，催化剂为含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂为Pt、Pd双金属负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的0.3％，Pt和Pd的质量比为1：0.2，所述催化剂中总金属的用量为所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油总量的0.01％。
第四常压分馏单元按方案1(航煤方案)进行产品切割。
实施例1的物料衡算结果见表2，制得的主要产品性质见表3～表5。
表2 内蒙古中低温煤焦油加氢物料衡算结果
Figure BDA0001657939180000101
表3 轻石脑油产品(IBP～140℃)性质
分析项目 轻石脑油
<![CDATA[密度(20℃)/g·cm<sup>-3</sup>]]> 0.7693
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> <0.1
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> <0.1
芳烃潜含量 76.8
表4 航煤产品(140～280℃)性质
Figure BDA0001657939180000102
Figure BDA0001657939180000111
表5 重柴油产品(280～370℃)性质
分析项目 柴油组分
密度(20℃)/g·cm-3 0.9501
凝点/℃ -43
C/w％ 87.66
H/w％ 12.13
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> 7.2
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> 9.0
实施例2
实施例2使用的中低温煤焦油来自陕西，原料性质如表6所示。
表6 陕西中低温煤焦油原料性质
项目 中低温煤焦油
<![CDATA[密度(20℃)，g·cm<sup>-3</sup>]]> 1.0753
水含量，w％ 1.26
C含量，w％ 80.42
H含量，w％ 8.60
S含量，w％ 0.39
N含量，w％ 0.97
残炭，w％ 11.81
沥青质，w％ 28.64
甲苯不溶物，w％ 5.25
按以下操作条件对中低温煤焦油进行中试：
中低温煤焦油临氢热裂解反应温度460℃，反应压力25.0MPa，氢油比600:1，新鲜原料空速2.0h-1，催化剂为钼镍铁质量比为1:10:10，催化剂总金属用量为原料的0.1％；
石脑油加氢精制平均反应温度150℃，反应器出口总压14.0MPa，氢油比600:1，进料空速0.4h-1，含有具有金属脱除、硫氮脱除和少量蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Mo和W负载在Al2O3的专有催化剂，Mo和W的质量比为1:1，其金属总质量为催化剂质量的40％，Al2O3为中氧化铝，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.005％；
柴蜡油加氢改质平均反应温度400℃，反应器出口总压14.0MPa，氢油比1400:1，进料空速1.0h-1，催化剂为Mo和Ni负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的40％，Al2O3为弱酸性氧化铝，pH为5-6，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.005％％；
蜡油加氢裂化平均反应温度390℃，反应器出口总压18.0MPa，氢油比1600:1，进料空速1.0h-1，催化剂为含有具有蜡油裂化功能的负载型催化剂，为、Ni、W负载在Al2O3的催化剂，Ni、W质量比为1:1，其金属总质量为催化剂质量的40％，Al2O3为酸性氧化铝，pH为4.1-4.7，所述催化剂中总金属的用量为所述改质蜡油总量的0.005％；
汽柴油贵金属加氢平均反应温度340℃，反应器出口总压18.0MPa，氢油比1000:1，进料空速1.0h-1，催化剂为含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂为Pt、Pd双金属负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的3.5％，Pt和Pd的质量比为1:1，所述催化剂中总金属的用量为所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油总量的0.005％％。第四常压分馏单元按方案2进行产品切割。
实施例2的物料衡算结果见表7，制得的主要产品性质见表8～表9。
表7 陕西中低温煤焦油加氢物料衡算结果
Figure BDA0001657939180000121
Figure BDA0001657939180000131
表8 石脑油产品(IBP～180℃)性质
分析项目 石脑油
<![CDATA[密度(20℃)/g·cm<sup>-3</sup>]]> 0.7932
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> 1.1
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> 1.6
芳烃潜含量 76.8
表8 柴油产品(180～370℃)性质
分析项目 柴油组分
密度(20℃)/g·cm-3 0.9026
凝点/℃ -67.0
C/w％ 87.66
H/w％ 12.13
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> 4.3
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> 6.2
实施例3
实施例3使用的中低温煤焦油来自内蒙古，与实施例1的相同，原料性质如表1所示。
按以下操作条件对中低温煤焦油进行中试：
中低温煤焦油临氢热裂解反应温度430℃，反应压力20.0MPa，氢油比1000:1，新鲜原料空速1.0h-1，催化剂为钼镍铁质量比为1:7:6，催化剂总金属用量为原料的0.010％；
石脑油加氢精制平均反应温度230℃，反应器出口总压16.0MPa，氢油比800:1，进料空速1.0h-1，含有具有金属脱除、硫氮脱除和少量蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、W负载在Al2O3的专有催化剂，Co、Mo、W的质量比为1:2:3，其金属总质量为催化剂质量的30％，Al2O3为中性氧化铝，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.008％；
柴蜡油加氢改质平均反应温度320℃，反应器出口总压16.0MPa，氢油比1200:1，进料空速0.8h-1，催化剂为含为Mo、Ni、W金属中的负载在Al2O3的催化剂，Mo、Ni、W的质量比为1:1:2，其金属总质量为催化剂质量的28％，Al2O3为弱酸性氧化铝，pH为5-6，所述催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.006％；
蜡油加氢裂化平均反应温度370℃，反应器出口总压16.0MPa，氢油比1200:1，进料空速0.7h-1，催化剂为含有具有蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni负载在Al2O3的催化剂，Co、Mo、Ni的质量比为1:4:4，其金属总质量为催化剂质量的30％，Al2O3为酸性氧化铝，pH为4.1-4.7，所述催化剂中总金属的用量为所述改质蜡油总量的0.007％；
汽柴油贵金属加氢平均反应温度280℃，反应器出口总压16.0MPa，氢油比800:1，进料空速0.7h-1，催化剂为含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂为Pt、Pd双金属负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的2.5％，Pt和Pd的质量比为1：0.6，所述催化剂中总金属的用量为所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油总量的0.007％。
第四常压分馏单元按方案1(航煤方案)进行产品切割。
实施例3的物料衡算结果见表9，制得的主要产品性质见表10～表12。
表9 内蒙古中低温煤焦油加氢物料衡算结果
Figure BDA0001657939180000141
Figure BDA0001657939180000151
表10 轻石脑油产品(IBP～140℃)性质
分析项目 轻石脑油
<![CDATA[密度(20℃)/g·cm<sup>-3</sup>]]> 0.7685
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> <0.1
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> <0.1
芳烃潜含量 76.3
表11 航煤产品(140～280℃)性质
分析项目 航煤组分
<![CDATA[密度(20℃)/g·cm<sup>-3</sup>]]> 0.8562
冰点/℃ -60
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> 3
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> 5
铜片腐蚀(100℃，2H)/级 1a
银片腐蚀(50℃，4H)/级 无
净热值/MJ·(kg)-1 43.08
烟点/mm 26.1
烟点小于20毫米时的萘系芳烃含量/w％ 0.13
<![CDATA[实际胶质/mg·(100ml)<sup>-1</sup>]]> 0.29
表12 重柴油产品(280～370℃)性质
分析项目 柴油组分
密度(20℃)/g·cm-3 0.9503
凝点/℃ -44
C/w％ 87.61
H/w％ 12.06
<![CDATA[S/μg·g<sup>-1</sup>]]> 7.2
<![CDATA[N/μg·g<sup>-1</sup>]]> 9.0
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)中低温煤焦油与催化剂、新鲜氢和循环氢混合后直接进入临氢热裂解单元，产生的气体产物进管网，液体产物进入第一常压分馏单元；
(2)液体产物经第一常压分馏单元切割成石脑油、柴油和常压渣油；
(3)所述的石脑油与新鲜氢和循环氢混合后进入石脑油加氢精制单元，在石脑油加氢精制单元反应后，气体产物进管网，液体产物为精制石脑油；
(4)所述的常压渣油进入减压分馏单元，经减压分馏单元切割成尾油和蜡油，所述的尾油用于制备新型碳材料；
(5)所述的柴油与所述的蜡油混合后，再与新鲜氢和循环氢混合进入柴蜡油加氢改质单元，在柴蜡油加氢改质单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第二常压分馏单元，在第二常压分馏单元中切割成改质石脑油、改质柴油馏分和改质蜡油；
(6)所述改质蜡油和裂化蜡油混合后，再与新鲜氢和循环氢混合进入蜡油加氢裂化单元，在蜡油加氢裂化单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第三常压分馏单元，在第三常压分馏单元切割成裂化石脑油、裂化柴油馏分和裂化蜡油馏分；
(7)所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油混合，再与新鲜氢和循环氢混合进入汽柴油贵金属加氢单元，在汽柴油贵金属加氢单元反应后，气体产物进管网，液体产物进入第四常压分馏单元，进行蒸馏，得到最终的产品。
2.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述步骤（7）中的液体产物在第四常压分馏单元切割成可作为催化重整的优质原料的轻石脑油产品、可作为高密度航空燃料的航煤产品、可作为高密度柴油调和组分的重柴油产品。
3.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述步骤（7）中的液体产物在第四常压分馏单元切割成可作为催化重整的优质原料的石脑油产品和可作为高密度低凝柴油的柴油产品。
4.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述临氢热裂解单元的催化剂为钼镍铁三金属复配油溶性催化剂，所述钼镍铁三金属复配油溶性催化剂质量比为1:5:5～1:10:10；所述临氢热裂解单元采用的临氢热裂解反应器为无内构件的空筒反应器；所述临氢热裂解反应器操作条件为反应压力15～25MPa，反应温度410～460℃，总进料体积空速0.5～2.0h-1，氢/油体积比为600～1400，所述催化剂中总金属的用量为新鲜中低温煤焦油原料的0.005％～0.1％，产物中减压渣油收率<8w％。
5.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述石脑油加氢精制反应器为固定床反应器，该反应器含有具有烯烃饱和和硫氮脱除功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为中性Al2O3；所述石脑油加氢精制反应器中的催化剂中总金属的用量为所述石脑油的0.005％～0.01％，所述石脑油加氢精制反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度150～290℃，总进料体积空速0.4～1.5h-1，氢/油体积比为600～1000，精制产物中S含量<0.5ppm，N含量<0.5ppm。
6.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述柴蜡油加氢改质反应器为固定床反应器，该反应器含有具有金属脱除、硫氮脱除和少量蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为弱酸性氧化铝，pH为5-6，所述柴蜡油加氢改质反应器中的催化剂中总金属的用量为所述柴油和所述蜡油总量的0.005％～0.01％；所述柴蜡油加氢改质反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度240～400℃，总进料体积空速0.3～1.0h-1，氢/油体积比为800～1400，改质产物中S含量<1ppm，N含量<1ppm。
7.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述蜡油加氢裂化反应器为固定床反应器，该反应器含有具有蜡油裂化功能的负载型催化剂，为Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种负载在Al2O3的专有催化剂，其金属总质量为催化剂质量的20～40％，Al2O3为酸性氧化铝，pH为4.1-4.7，所述蜡油加氢裂化反应器中的催化剂中总金属的用量为所述改质蜡油总量的0.005％～0.01％；所述蜡油加氢裂化反应器操作条件为反应压力14～18MPa，反应温度360～390℃，总进料体积空速0.3～1.0h-1，氢/油体积比为800～1600，裂化产物中裂化蜡油收率<9w％。
8.根据权利要求1所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述汽柴油贵金属加氢反应器为固定床反应器，该反应器含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂，所述汽柴油贵金属加氢反应器操作条件为反应压力12～18MPa，反应温度220～340℃，总进料体积空速0.2～1.0h-1，氢/油体积比为600～1000。
9.根据权利要求8所述的加氢组合工艺方法，其特征在于：所述汽柴油贵金属加氢反应器含有具有芳烃饱和和异构化功能的负载型催化剂，该催化剂为Pt、Pd双金属负载在Al2O3的催化剂，其金属总质量为催化剂质量的0.3～3.5％，Pt和Pd的质量比为1：0.2～1:1，所述汽柴油贵金属加氢反应器中的催化剂中总金属的用量为所述精制石脑油、所述改质石脑油、所述改质柴油、所述裂化石脑油和所述裂化柴油总量的0.005％～0.01％。
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