CN109054878A - 一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法 - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明属于针状焦生产的技术领域，具体为一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法。本发明通过简单的加氢处理，脱除硫和氮，同时保证芳烃不饱和，所以芳烃油加装置设置一个反应器，实现了一个芳烃油加氢反应器就完成了常规加氢两个甚至三个反应器的任务；采用高低分工艺，节能降耗，在芳烃油加氢反应器中进行脱硫、脱氮，脱除率达80%以上，保证硫的含量低于0.2%。

Description

一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法
技术领域
本发明属于针状焦生产的技术领域，具体为一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法。
背景技术
针状焦是一种优质炭素材料，由于粉碎后呈细长的针状结构而得名。针状焦外观具有金属光泽、内部具有层状结构，其取向性及导电、导热性能好，因此是制造炼钢用超高功率电极的主要原料。采用超高功率电极炼钢，冶炼时间可缩短2/3，电耗可减少50%。
目前国内一直生产不出高品质的油系针状焦，其主要原因就是没有好的生产针状焦的原料，油系针状焦的原料为石化公司催化裂化装置生产的重油—FCC油浆，但是现在大多数的FCC油浆中硫含量都要超过0.5%，如果油浆不进行除硫处理，生产的针状焦中的硫含量必定要超过0.5%，不能满足下游客户的需求。
目前对于FCC油浆的进一步处理为用精密过滤器进行过滤，存在的缺陷为只能简单的过滤掉机械杂质，不利于针状焦生成的沥青质没法去除，油浆中的硫含量也没法减少，达不到生产针状焦的原料标准，造成针状焦产品质量提升不上去。
目前常用的加氢装置都是加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃与芳烃的加氢饱和、以及加氢脱金属等反应同时进行的，在脱硫的同时也把芳烃饱和了，这样就达不到生产针状焦原料的标准了。
发明内容
本发明的目的在于针对上述生产针状焦的原料硫含量高等品质差的缺陷而提供一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法。
本发明的技术方案为：
一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法，FCC油浆经过超临界萃取装置萃取后的芳烃油与制氢装置来的氢气分两路在混合器混合均匀经过加热炉加热后进入到芳烃油加氢反应器中，加氢温度：240-320℃，压力3.0-8.0Mpa，在芳烃油加氢反应器中进行脱硫、脱氮，反应产物由芳烃油加氢反应器下部流出；流出后进热高分罐实现汽液分离，液相减压后送至热低分罐进一步闪蒸，热低分气相进冷低分罐，热低分罐底液体减压后进分馏塔；热高分气相进冷高分罐，进行三相分离，油相经减压后去冷低分罐，经冷低分低压闪蒸出的液体以及进入冷低分罐的的热低分罐气相与加氢柴油换热后进汽提塔，
汽提塔底油进入到分馏塔，在分馏塔内分离360℃以下的轻组分，精芳烃油从分馏塔底部抽出，得到油系针状焦原料。
作为进一步优选，芳烃油与氢气的质量比=100：0.5-0.8，加热温度为280-320℃，压力5.0-7.0Mpa。
作为进一步优选，芳烃油加氢反应器采用的催化剂是针对芳烃加氢特性的，钴钼催化剂和镍钼催化剂按照一定比例进行配比，其质量配比比例范围为钴钼催化剂：镍钼催化剂=0-2:3。
本发明的有益效果为：
（1）通过芳烃油加氢制取针状焦原料，不同硫含量的FCC油浆都可以经过处理后作为生产针状焦的原料，解决油系针状焦原料选择的问题。
（2）通过简单的加氢处理，与常规加氢目的不同，脱除硫和氮，但是保证芳烃不饱和：一方面是控制操作条件，低压低温加氢温度：240-320℃，压力3.0-8.0MPa，另一方面是选择催化剂，选择只是脱除芳烃油中的硫，不进行加氢饱和的催化剂，这种催化剂是经过特殊调整配比的，处理后的芳烃油硫含量低于0.3m%，芳烃油的损失低于2m%。
（3）本专利由于加氢的特殊性，加氢只是浅度脱硫和芳烃油不饱和，要求催化剂的活性不能太高，脱硫性能不能太好，同时保证芳烃不饱和，所以芳烃油加装置设置一个反应器，实现了一个芳烃油加氢反应器就完成了常规加氢两个甚至三个反应器的任务。
（4）采用高低分工艺，节能降耗，本工艺不凝气产率低，操作压力低，循环氢浓度受温度影响较小，故采用热高分流程。相比冷高分流程，在相同传热温差下，其热量回收率高，能提高20%-30%的热能。可大幅降低加热炉负荷，减少燃料消耗，能减少30%-40%；同时，该流程换热流程简洁，没有重复加热和冷却过程，可减少高压部分换热面积。
（5）在芳烃油加氢反应器中进行脱硫、脱氮，脱除率达80%以上，保证硫的含量低于0.2%。
（6）低压，低温对设备要求低，投资大幅度减少，安全系统增加。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
实施例1
山东益大新材料有限公司用山东1区的FCC油浆（硫含量1.5%）经过超临界萃取装置萃取后的芳烃油与制氢装置来的氢气两路在混合器混合均匀（质量比：100：0.8）后经过加热炉加热到320℃进入到芳烃油加氢反应器（简称反应器）中，反应器入口压力为7.0MPa，反应器内装填钴钼及镍钼催化剂比例为：1:3，在反应器中进行脱硫、脱氮，脱除率达87%以上，硫的含量0.2%。反应产物由反应器下部流出，进热高分罐实现汽液分离，液相减压后送至热低分罐进一步闪蒸，热低分气相进冷低分罐；热低分罐底液体减压后进分馏塔。热高分气进冷高分罐，进行三相分离，油相经减压后去冷低分罐，经冷低分低压闪蒸出的液体以及进入冷低分罐的的热低分罐气相与加氢柴油换热后进汽提塔，汽提塔底油进入到分馏塔，在分馏塔内分离360℃以下的轻组分，精芳烃油从分馏塔底部抽出，作为生产针状焦的优质原料。
表1 针状焦原料指标
实施例2
山东益大新材料有限公司用东北1区的FCC油浆（硫含量1.1%）经过超临界萃取装置萃取后的芳烃油与制氢装置来的氢气混合（质量比：100：0.7）后经过加热炉加热到280℃进入到芳烃油加氢反应器（简称反应器）中，反应器入口压力为6.0MPa，反应器内装填钴钼及镍钼催化剂比例为：1:3，在反应器中进行脱硫、脱氮，脱除率达68%以上，硫的含量0.35%。反应产物由反应器下部流出，进热高分罐实现汽液分离，液相减压后送至热低分罐进一步闪蒸，热低分气进冷低分罐；热低分罐底液体减压后进分馏塔。热高分气进冷高分罐，进行三相分离，油相经减压后去冷低分罐，经冷低分低压闪蒸出的液体以及进入冷低分罐的的热低分罐气相与加氢柴油换热后进汽提塔，在分馏塔内分离360℃以下的轻组分，精芳烃油从分馏塔底部抽出，作为生产针状焦的优质原料。
表2 针状焦原料指标
实施例3
山东益大新材料有限公司用上海2区的FCC油浆（硫含量2%）经过超临界萃取装置萃取后的芳烃油与制氢装置来的氢气混合（质量比：100：0.6）后经过加热炉加热到280℃进入到芳烃油加氢反应器（简称反应器）中，反应器入口压力为5.0MPa，反应器内装填钴钼及镍钼催化剂比例为：2:3，在反应器中进行脱硫、脱氮，脱除率达78%以上，硫的含量0.45%。反应产物由反应器下部流出，进热高分罐实现汽液分离，液相减压后送至热低分罐进一步闪蒸，热低分气进冷低分罐；热低分罐底液体减压后进分馏塔。热高分气进冷高分罐，进行三相分离，油相经减压后去冷低分罐，经冷低分低压闪蒸出的液体以及进入冷低分罐的的热低分罐气相与加氢柴油换热后进汽提塔，在分馏塔内分离360℃以下的轻组分，精芳烃油从分馏塔底部抽出，作为生产针状焦的优质原料。
表3 针状焦原料指标
按照本专利生产的针状焦原料，可以看出无论用硫含量多少的FCC油浆进行处理后得到的指标都趋于稳定，各项指标都达到生产针状焦的标准（针状焦要求硫含量≦0.5%）。

Claims (3)

1.一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法，FCC油浆经过超临界萃取装置萃取后的芳烃油与制氢装置来的氢气分两路在混合器混合均匀经过加热炉加热后进入到芳烃油加氢反应器中，加氢温度：240-320℃，压力3.0-8.0Mpa，在芳烃油加氢反应器中进行脱硫、脱氮，反应产物由芳烃油加氢反应器下部流出；流出后进热高分罐实现汽液分离，液相减压后送至热低分罐进一步闪蒸，热低分气相进冷低分罐，热低分罐底液体减压后进分馏塔；热高分气相进冷高分罐，进行三相分离，油相经减压后去冷低分罐，经冷低分低压闪蒸出的液体以及进入冷低分罐的的热低分罐气相与加氢柴油换热后进汽提塔，
汽提塔底油进入到分馏塔，在分馏塔内分离360℃以下的轻组分，精芳烃油从分馏塔底部抽出，得到油系针状焦原料。
2.根据权利要求1所述的一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法，其特征在于，芳烃油与氢气的质量比=100：0.5-0.8，加热温度为280-320℃，压力5.0-7.0Mpa。
3.根据权利要求1或2所述的一种通过芳烃油加氢制取油系针状焦原料的方法，其特征在于，芳烃油加氢反应器采用的催化剂，采用钴钼催化剂和镍钼催化剂按照一定比例进行配比，其质量配比比例范围为钴钼催化剂：镍钼催化剂=0-2:3。
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