CN116064160A - 一种煤焦油原料预处理的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种煤焦油原料预处理的方法，该方法包括：S1、将煤焦油原料与溶剂混合后进行离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；S2、将所述第一液相物料进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，所述第二液相物料的固体含量高于所述第三液相物料；S3、将所述第二液相物料与所述溶剂混合后返回步骤S1进行所述离心分离；S4、在临氢条件下，使所述第三液相物料与预处理剂接触进行预处理反应，将得到的预处理反应产物进行气液分离；其中，所述溶剂为有机化合物溶剂或溶剂油。本公开的方法可以有效地降低预处理煤焦油中的金属和灰分含量。

Description

一种煤焦油原料预处理的方法

技术领域

本公开涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种煤焦油原料低压预处理的方法。

背景技术

随着社会经济持续高速发展，我国对石油产品的需求也日益增加。然而，石油属于不可再生能源，正面临日趋枯竭的危机。相比之下，中国煤炭储量比较丰富，因此，由煤炭制取液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向。

随着现代煤化工的快速发展，煤焦油的产量越来越大，煤焦油的清洁加工和有效利用也变得越来越重要。目前，煤焦油主要的利用途径为深加工提取化工品或加氢制清洁燃料。近几年国内固定床煤焦油加氢装置数量越来越多，其中固定床加氢装置具有流程简单、投资小、操作简单和技术成熟度高等特点，但在加工金属、灰分和沥青质等含量高的煤焦油原料时，容易造成床层堵塞、压降上升快、换热器结焦堵塞和沥青质在催化剂上积炭造成催化剂失活快等，装置被迫停工，装置开工时间缩短，严重影响了企业的经济效益。

因此，为延长煤焦油加氢装置的运转周期，需要对煤焦油原料进行预处理，以脱除其中的金属、灰分和实现沥青质的加氢转化等，然后再去固定床加氢以生产清洁燃料等，这可大大延长装置的运转周期。

而目前国内煤焦油的预处理主要采用离心分离、沉降分离、溶剂萃取、电场净化处理和过滤分离等，这些方法存在预处理效果不好、效率低和煤焦油资源利用率不高等缺点。

CN106701157A公开了一种高温煤焦油脱金属的方法，该方法虽然采用溶剂油稀释、加入醇类物质和采用脱金属反应器对高温煤焦油进行预处理以脱除金属，但实施过程中引入了水，而处理后的水为酚水，其中含有较高的酚类、氨氮等，处理难度较大，不符合环保要求。

CN105713658B公开了一种低温煤焦油的预处理工艺，煤焦油原料经沉降分离、一级电脱盐和二级电脱盐等步骤进行预处理，存在流程复杂，操作成本较高，并且实施过程中也引入了水，同样存在酚水难处理的问题。

CN101012385A公开了一种煤焦油的预处理方法，它是利用馏分油和芳烃对煤焦油进行两级萃取以脱除其中的灰分和沥青质等，溶剂萃取分离方法虽然净化效果较好，但溶剂用量大，工艺过程复杂，操作费用高。

发明内容

本公开的目的是提供一种煤焦油原料预处理的方法，该方法简单、操作方便、投资费用低，可以有效地降低预处理煤焦油中的金属和灰分含量。

为了实现上述目的，本公开提供一种煤焦油原料预处理的方法，该方法包括：S1、将煤焦油原料与溶剂混合后进行离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；S2、将所述第一液相物料进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，所述第二液相物料的固体含量高于所述第三液相物料；S3、将所述第二液相物料与所述溶剂混合后返回步骤S1进行所述离心分离；S4、在临氢条件下，使所述第三液相物料与预处理剂接触进行预处理反应，将得到的预处理反应产物进行气液分离；其中，所述溶剂为有机化合物溶剂或溶剂油。

可选地，步骤S1中，所述溶剂与煤焦油原料用量的体积比为(0.001-0.5)：1，优选为(0.005-0.3)：1；

步骤S3中，所述溶剂与第二液相物料用量的体积比为(0.01-1.0)：1，优选为(0.05-0.5)：1。

可选地，步骤S2中，所述过滤的条件包括：温度为80-250℃，压力为0.1-1.0MPa，优选地，所述温度为100-230℃，所述压力为0.3-0.6MPa；

以所述第一液相物料的总重量为基准，所述第二液相物料的量为3-30重量％，优选为5-20重量％。

可选地，步骤S4中，使所述第三液相物料与第一预处理剂接触进行第一反应后，使得到的第一反应产物与第二预处理剂接触进行第二反应，得到所述预处理反应产物；

所述第一预处理剂和所述第二预处理剂中的活性组分各自独立地为第VIB族金属和/或第VIII族金属。

可选地，步骤S4中，所述第一反应的条件包括：氢分压为0.5-3.5MPa，反应温度为120-300℃，氢油体积比为10-500Nm³/m³，原料液时体积空速为0.2-2h^-1；

优选地，所述氢分压为1-3MPa，所述反应温度为180-280℃，所述氢油体积比为30-300Nm³/m³，所述原料液时体积空速为0.3-1.5h^-1；

所述第二反应的条件包括：氢分压为0.5-3.0MPa，反应温度为160-340℃，氢油体积比为10-500Nm³/m³，原料液时体积空速为0.15-1.5h^-1；

优选地，所述氢分压为1-3MPa，所述反应温度为200-320℃，所述氢油体积比为30-300Nm³/m³，所述原料液时体积空速为0.2-1h^-1。

可选地，所述第一预处理剂包括由上游至下游依次设置的预处理剂Ⅰ、预处理剂Ⅱ、预处理剂Ⅲ和预处理剂Ⅳ；所述第二预处理剂包括由上游至下游依次设置的预处理剂Ⅳ、预处理剂Ⅴ和预处理剂Ⅵ；

所述预处理剂Ⅰ的平均直径为15-17mm，载体为氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅱ的平均直径为9-11mm，以所述预处理剂Ⅱ的总重量为基准，其含有0.05-0.2重量％的氧化镍、0.5-1.0重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅲ的平均直径为5.6-6.5mm，以所述预处理剂Ⅲ的总重量为基准，其含有0.1-0.5重量％的氧化镍，0.5-2.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅳ的平均直径为2.5-3.5mm，以所述预处理剂Ⅳ的总重量为基准，其含有0.1-1重量％的氧化镍、1-5.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅴ的平均直径为2.5-3.5mm，以所述预处理剂Ⅴ的总重量为基准，其含有0.5-1.5重量％的氧化镍、1.5-6.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅵ的平均直径为1-1.2mm，以所述预处理剂Ⅵ的总重量为基准，其含有1-3重量％的氧化镍、5-8重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝。

可选地，相对于100体积的所述第二反应中使用的预处理剂Ⅳ，所述第一反应中，所述预处理剂Ⅰ的用量为10-40体积，所述预处理剂Ⅱ的用量为10-40体积，所述预处理剂Ⅲ的用量为20-60体积，预处理剂Ⅳ的用量为20-60体积；

所述第二反应中，所述预处理剂Ⅴ的用量为40-80体积，所述预处理剂Ⅵ的用量为40-80体积。

可选地，所述有机化合物溶剂包括C₅-C₉的烃、C₁-C₄的醇、无机酸、有机酸、有机胺和季铵盐中的一种或几种；

优选地，所述有机化合物溶剂包括正戊烷、正己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、草酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、乙醇胺、季铵盐和聚乙二醇中的一种或几种；

所述溶剂油包括石脑油、煤油、柴油、尾油、轻油、酚油、洗油、萘油和蒽油中的一种或几种。

可选地，步骤S1中，采用离心分离装置进行所述离心分离，所述离心分离装置选自卧螺离心机和/或碟片离心机；所述离心分离的条件包括：操作温度为50-120℃，转速为3000-8000转/分钟。

可选地，步骤S2中，采用过滤设备进行所述过滤，所述过滤设备的滤芯选自不锈钢烧结丝网、不锈钢烧结粉末、陶瓷膜和柔性滤布中的一种。

可选地，所述煤焦油原料包括低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种，或者为低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种与蒽油和/或洗油的混合物。

通过上述技术方案，本公开的方法具有以下优点：

(1)有效地降低预处理煤焦油中的金属和灰分含量；

(2)具有装置投资低、工艺流程简单、操作简单和操作费用低等优点；

(3)不引入水，避免酚水难处理带来的环境污染问题，符合环保要求。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的煤焦油原料预处理的方法的流程示意图。

附图标记说明

1、煤焦油原料         2、溶剂               3、混合罐

4、第一固液分离器     5、第一固相物料       6、第二固液分离器

7、含氢气体           8、第一预处理罐       9、第二预处理罐

10、气液分离罐        11、气体              12、预处理产品罐

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开提供一种煤焦油原料预处理的方法，该方法包括：S1、将煤焦油原料与溶剂混合后进行离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；S2、将所述第一液相物料进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，所述第二液相物料的固体含量高于所述第三液相物料；S3、将所述第二液相物料与所述溶剂混合后返回步骤S1进行所述离心分离；S4、在临氢条件下，使所述第三液相物料与预处理剂接触进行预处理反应，将得到的预处理反应产物进行气液分离；其中，所述溶剂为有机化合物溶剂或溶剂油。

本公开的方法中采用离心分离结合过滤的工艺操作，并在离心分离和过滤两步中分别使用有机化合物溶剂或溶剂油来辅助分离，可以有效地降低预处理煤焦油中的金属和灰分含量。

在本公开的一种具体实施方式中，第三液相物料中有机杂质的含量不大于0.015重量％，优选为不大于0.01重量％，第二液相物料中有机杂质的含量不小于1重量％，优选为不小于1.5重量％。

在本公开的一种具体实施方式中，步骤S1中，所述溶剂与煤焦油原料用量的体积比为(0.001-0.5)：1，优选为(0.005-0.3)：1。根据本公开，本公开对步骤S1中将煤焦油原料与溶剂混合的温度不做具体限制，例如可以为30-100℃。

在本公开的一种具体实施方式中，步骤S2中，所述过滤的条件包括：温度为80-250℃，压力为0.1-1.0MPa，优选地，所述温度为100-230℃，所述压力为0.3-0.6MPa；以所述第一液相物料的总重量为基准，所述第二液相物料的量为3-30重量％，优选为5-20重量％。

在本公开的一种具体实施方式中，步骤S3中，所述溶剂与第二液相物料用量的体积比为(0.01-1.0)：1，优选为(0.05-0.5)：1。根据本公开，本公开对步骤S3中将第二液相物料与溶剂混合的温度也不做具体限制，例如可以为50-75℃。

在本公开的一种具体实施方式中，步骤S4中，使所述第三液相物料与第一预处理剂接触进行第一反应后，使得到的第一反应产物与第二预处理剂接触进行第二反应，得到所述预处理反应产物；所述第一预处理剂和所述第二预处理剂中的活性组分各自独立地为第VIB族金属和/或第VIII族金属。

在本公开的一种优选的具体实施方式中，步骤S4中，所述第一反应的条件包括：氢分压为0.5-3.5MPa，反应温度为120-300℃，氢油体积比为10-500Nm³/m³，原料液时体积空速为0.2-2h^-1；优选地，所述氢分压为1-3MPa，所述反应温度为180-280℃，所述氢油体积比为30-300Nm³/m³，所述原料液时体积空速为0.3-1.5h^-1；

所述第二反应的条件包括：氢分压为0.5-3.0MPa，反应温度为160-340℃，氢油体积比为10-500Nm³/m³，原料液时体积空速为0.15-1.5h^-1；优选地，所述氢分压为1-3MPa，所述反应温度为200-320℃，所述氢油体积比为30-300Nm³/m³，所述原料液时体积空速为0.2-1h^-1。

在本公开的一种具体实施方式中，所述第一预处理剂包括由上游至下游依次设置的预处理剂Ⅰ、预处理剂Ⅱ、预处理剂Ⅲ和预处理剂Ⅳ；所述第二预处理剂包括由上游至下游依次设置的预处理剂Ⅳ、预处理剂Ⅴ和预处理剂Ⅵ；

所述预处理剂Ⅰ的平均直径为15-17mm，载体为氧化硅或氧化铝；所述预处理剂Ⅱ的平均直径为9-11mm，以所述预处理剂Ⅱ的总重量为基准，其含有0.05-0.2重量％的氧化镍、0.5-1.0重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；所述预处理剂Ⅲ的平均直径为5.6-6.5mm，以所述预处理剂Ⅲ的总重量为基准，其含有0.1-0.5重量％的氧化镍，0.5-2.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；所述预处理剂Ⅳ的平均直径为2.5-3.5mm，以所述预处理剂Ⅳ的总重量为基准，其含有0.1-1重量％的氧化镍、1-5.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；所述预处理剂Ⅴ的平均直径为1-1.2mm，以所述预处理剂Ⅴ的总重量为基准，其含有0.5-1.5重量％的氧化镍、1.5-6.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；所述预处理剂Ⅵ的平均直径为1-1.2mm，以所述预处理剂Ⅵ的总重量为基准，其含有1-3重量％的氧化镍、5-8重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝。

在本公开的一种具体实施方式中，相对于100体积的所述第二反应中使用的预处理剂Ⅳ，所述第一反应中，所述预处理剂Ⅰ的用量为10-40体积，所述预处理剂Ⅱ的用量为10-40体积，所述预处理剂Ⅲ的用量为20-60体积，预处理剂Ⅳ的用量为20-60体积；

所述第二反应中，所述预处理剂Ⅴ的用量为40-80体积，所述预处理剂Ⅵ的用量为40-80体积。

在本公开的一种具体实施方式中，所述有机化合物溶剂包括C₅-C₉的烃、C₁-C₄的醇、无机酸、有机酸、有机胺和季铵盐中的一种或几种；优选地，所述有机化合物溶剂包括正戊烷、正己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、草酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、乙醇胺、季铵盐和聚乙二醇中的一种或几种。

在本公开的一种具体实施方式中，溶剂油可以为加氢产品油、煤焦油原料的切割馏分油和所述溶剂油中的一种或几种。其中，所述加氢产品油可以由石油基原料、煤焦油原料和费托合成油中的一种或几种经加氢得到，例如可以包括石脑油、煤油、柴油和尾油中的一种或几种，所述煤焦油原料的切割馏分油可以包括轻油、酚油、洗油、萘油和蒽油中的一种或几种。

在本公开的一种具体实施方式中，步骤S1中，采用离心分离装置进行所述离心分离，所述离心分离装置选自卧螺离心机和/或碟片离心机；所述离心分离的条件可以包括：操作温度为50-120℃，转速为3000-8000转/分钟。

在本公开的一种具体实施方式中，步骤S2中，采用过滤设备进行所述过滤，所述过滤设备可以为任意能够具有过滤效果的装置，过滤设备的滤芯可以选自不锈钢烧结丝网、不锈钢烧结粉末、陶瓷膜和柔性滤布中的一种。

根据本公开，煤焦油为本领域的技术人员所熟知的，是指煤热解或煤造气或其它过程产生的煤焦油。所述煤焦油原料可以包括煤造气过程中产生的低温煤焦油，也可以是煤热解或炼焦过程(包括低温热解、中温热解以及高温炼焦过程)中产生的低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种，或者为低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种与蒽油和/或洗油的混合物。

根据本公开，所述低温煤焦油的馏程可以为50-450℃；所述中低温温煤焦油的馏程可以为50-550℃；所述中温煤焦油的馏程可以为50-600℃；所述高温煤焦油的馏程可以为50-650℃。

如图1所示，在本公开的一种优选的具体实施方式中，采用包括如下步骤的方法进行煤焦油原料低压预处理：

S1、待预处理的煤焦油原料1与溶剂2引入混合罐3进行混合后，引入第一固液分离器4进行固渣和液体的离心分离，得到第一固相物料5和第一液相物料；

S2、将第一液相物料引入第二固液分离器6进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，所述第二液相物料的固体含量高于所述第三液相物料；

S3、将第二液相物料与溶剂2混合后返回步骤S1中的第一固液分离器5进一步进行固渣和液体物流的离心分离；

S4、将第三液相物料与含氢气体7混合后依次进入第一预处理罐8和第二预处理罐9与预处理剂接触进行预处理反应，预处理反应产物引入气液分离罐10进行气液分离，分离出的气体11作为燃料气，分离出的液体物流为预处理后产品，然后进入预处理产品罐12，预处理后产品作为后续固定床加氢装置的原料。

在本公开的一种具体实施方式中，第一预处理罐和第二预处理罐可以各自独立地选自上流式操作方式或下流式操作方式。

在本公开的一种具体实施方式中，第一预处理罐和第二预处理罐可以各自独立地为两个以上，第一预处理罐和第二预处理罐为串联设置。

在本公开的一种具体实施方式中，当第一预处理罐的压降达到0.5-0.7MPa时，可将第一预处理罐切出系统并将反应物流由第一预处理罐改进第二预处理罐操作，此时切出的第一预处理罐进行清洗、预处理剂的更换，待第一预处理罐的预处理剂更换完后再将反应物流改进第一预处理罐并与第二预处理罐串联操作。当第二预处理罐压降达到0.5-0.7MPa时，将第一预处理罐出来的物流改进气液分离器，并将第二预处理罐切出系统进行清洗、预处理剂的更换，待第二预处理罐的预处理剂更换完后再将第一预处理罐出来的物流改进第二预处理罐。

下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。

以下实施例中，在没有特别说明的情况下，所使用的各种原料均来自商购。以下使用的待预处理的煤焦油原料的性质见表1。

实施例1-6中，沿反应物流方向，第一预处理罐中的预处理剂分别为预处理剂I、预处理剂II、预处理剂III和预处理剂Ⅳ；第二预处理罐中的预处理剂分别为预处理剂Ⅳ、预处理剂Ⅴ和预处理剂Ⅵ。

其中，预处理剂Ⅰ为多孔圆柱状、载体为氧化硅或氧化铝、直径为15-17mm的预处理剂；预处理剂Ⅱ为蜂窝圆柱状、直径为9-11mm的预处理剂，其组成为氧化镍为0.15重量％，氧化钼为0.8重量％，余量为氧化硅或氧化铝；预处理剂Ⅲ为拉西环状、直径为5.6-6.5mm，其组成为氧化镍为0.3重量％，氧化钼为1.5重量％，余量为氧化硅或氧化铝；预处理剂Ⅳ为拉西环状、直径为2.5-3.5mm，其组成为氧化镍为0.5重量％，氧化钼为2.5重量％，余量为氧化硅或氧化铝；预处理剂Ⅴ为三叶草、直径为1-1.2mm，其组成为氧化镍为1.0重量％，氧化钼为3.5重量％，余量为氧化硅或氧化铝；预处理剂Ⅵ为蝶形、直径为1.0-1.2mm，其组成为氧化镍为2.0重量％，氧化钼为6.0重量％，余量为氧化硅或氧化铝。

在以下实施例中，在没有特别说明的情况下，以第二预处理罐中预处理剂Ⅳ为基准，第一预处理罐中预处理剂Ⅰ的装填体积为20体积％、预处理剂Ⅱ的装填体积为20体积％、预处理剂Ⅲ的装填体积为35体积％、预处理剂Ⅳ的装填体积为35体积％。第二预处理罐中预处理剂Ⅴ的装填体积为60体积％、预处理剂Ⅵ的装填体积为60体积％。

实施例1

S1、以待预处理煤焦油作为原料，且正庚烷与其按体积比0.15:1在混合罐中混合后进入第一固液分离器进行固渣和液体的离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；

S2、将第一液相物料引入第二固液分离器在160℃、0.35MPa下进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，第二液相物料的固体含量高于第三液相物料，以第一液相物料的总重量为基准，第二液相物料的量为12重量％；

S3、将第二固液分离器分离出的第二液相物料与正庚烷混合后引入第一固液分离器进一步进行固液离心分离，其中正庚烷与第二液相物料的体积比为0.3:1；

S4、第二固液分离器分离出的第三液相物料与含氢气体混合后依次进入第一预处理罐和第二预处理罐与预处理剂接触进行预处理反应，预处理罐出来的物流进入气液分离罐进行气液分离，分离出的气体作为燃料气，分离出的液体物流为预处理后产品，然后进入预处理产品罐，预处理产品适宜作为后续煤焦油加氢装置的原料。

具体预处理罐的操作条件见表2，预处理后的煤焦油性质见表3。

实施例2

S1、以待预处理煤焦油作为原料，且二甲苯与其按体积比0.05:1在混合罐中混合后进入第一固液分离器进行固渣和液体的离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；

S2、将第一液相物料引入第二固液分离器在100℃、0.4MPa下进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，第二液相物料的固体含量高于第三液相物料，以第一液相物料的总重量为基准，第二液相物料的量为10重量％；

S3、将第二固液分离器分离出的第二液相物料与二甲苯混合后引入第一固液分离器进一步进行固液离心分离，其中二甲苯与第二液相物料的体积比为0.1:1；

S4、第二固液分离器分离出的第三液相物料与含氢气体混合后依次进入第一预处理罐和第二预处理罐与预处理剂接触进行预处理反应，预处理罐出来的物流进入气液分离罐进行气液分离，分离出的气体作为燃料气，分离出的液体物流为预处理后产品，然后进入预处理产品罐，预处理产品适宜作为后续煤焦油加氢装置的原料。

具体预处理罐的操作条件见表2，预处理后的煤焦油性质见表3。

实施例3

S1、以待预处理煤焦油作为原料，且乙醇与其按体积比0.3:1在混合罐中混合后进入第一固液分离器进行固渣和液体的离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；

S2、将第一液相物料引入第二固液分离器在230℃、0.45MPa下进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，第二液相物料的固体含量高于第三液相物料，以第一液相物料的总重量为基准，第二液相物料的量为15重量％；

S3、将第二固液分离器分离出的第二液相物料与乙醇混合后引入第一固液分离器进一步进行固液离心分离，其中乙醇与第二液相物料的体积比为0.5:1；

S4、第二固液分离器分离出的第三液相物料与含氢气体混合后依次进入第一预处理罐和第二预处理罐与预处理剂接触进行预处理反应，预处理罐出来的物流进入气液分离罐进行气液分离，分离出的气体作为燃料气，分离出的液体物流为预处理后产品，然后进入预处理产品罐，预处理产品适宜作为后续煤焦油加氢装置的原料。

具体预处理罐的操作条件见表2，预处理后的煤焦油性质见表3。

实施例4

采用与实施例1相同的方法对煤焦油原料预处理，不同之处仅在于，步骤S1和步骤S3采用的溶剂为加氢尾油。

实施例5

采用与实施例1相同的方法对煤焦油原料预处理，不同之处仅在于，步骤S1中，正庚烷与待预处理煤焦油的体积比为0.5：1。

实施例6

采用与实施例1相同的方法对煤焦油原料预处理，不同之处仅在于，步骤S2中，过滤的温度为90℃、0.2MPa，以第一液相物料的总重量为基准，得到的第二液相物料的量为25重量％。

实施例7

采用与实施例1相同的方法对煤焦油原料预处理，不同之处仅在于，步骤S3中，正庚烷与第二液相物料的体积比为0.04：1。

实施例8

采用与实施例1相同的方法对煤焦油原料预处理，不同之处仅在于，步骤S4中，使第二固液分离器分离出的第三液相物料与含氢气体混合后只进入第一预处理罐与第一预处理罐中的预处理剂接触进行预处理反应。

对比例1

采用与实施例1相同的方法对煤焦油原料预处理，不同之处仅在于，步骤S1和步骤S3中均不采用正庚烷，其他操作条件与实施例1相同。

具体预处理罐的操作条件见表2，预处理后的煤焦油性质见表3。

表1

表2

     

表3

由上可知，本公开的方法可以有效地降低预处理煤焦油中的金属和灰分含量。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种煤焦油原料预处理的方法，其中，该方法包括：

S1、将煤焦油原料与溶剂混合后进行离心分离，得到第一固相物料和第一液相物料；

S2、将所述第一液相物料进行过滤，得到第二液相物料和第三液相物料，所述第二液相物料的固体含量高于所述第三液相物料；

S3、将所述第二液相物料与所述溶剂混合后返回步骤S1进行所述离心分离；

S4、在临氢条件下，使所述第三液相物料与预处理剂接触进行预处理反应，将得到的预处理反应产物进行气液分离；

其中，所述溶剂为有机化合物溶剂或溶剂油。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述溶剂与煤焦油原料用量的体积比为(0.001-0.5)：1，优选为(0.005-0.3)：1；

步骤S3中，所述溶剂与第二液相物料用量的体积比为(0.01-1.0)：1，优选为(0.05-0.5)：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述过滤的条件包括：温度为80-250℃，压力为0.1-1.0MPa，优选地，所述温度为100-230℃，所述压力为0.3-0.6MPa；

以所述第一液相物料的总重量为基准，所述第二液相物料的量为3-30重量％，优选为5-20重量％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S4中，使所述第三液相物料与第一预处理剂接触进行第一反应后，使得到的第一反应产物与第二预处理剂接触进行第二反应，得到所述预处理反应产物；

所述第一预处理剂和所述第二预处理剂中的活性组分各自独立地为第VIB族金属和/或第VIII族金属。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤S4中，所述第一反应的条件包括：氢分压为0.5-3.5MPa，反应温度为120-300℃，氢油体积比为10-500Nm³/m³，原料液时体积空速为0.2-2h^-1；

优选地，所述氢分压为1-3MPa，所述反应温度为180-280℃，所述氢油体积比为30-300Nm³/m³，所述原料液时体积空速为0.3-1.5h^-1；

所述第二反应的条件包括：氢分压为0.5-3.0MPa，反应温度为160-340℃，氢油体积比为10-500Nm³/m³，原料液时体积空速为0.15-1.5h^-1；

优选地，所述氢分压为1-3MPa，所述反应温度为200-320℃，所述氢油体积比为30-300Nm³/m³，所述原料液时体积空速为0.2-1h^-1。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一预处理剂包括由上游至下游依次设置的预处理剂Ⅰ、预处理剂Ⅱ、预处理剂Ⅲ和预处理剂Ⅳ；所述第二预处理剂包括由上游至下游依次设置的预处理剂Ⅳ、预处理剂Ⅴ和预处理剂Ⅵ；

所述预处理剂Ⅰ的平均直径为15-17mm，载体为氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅱ的平均直径为9-11mm，以所述预处理剂Ⅱ的总重量为基准，其含有0.05-0.2重量％的氧化镍、0.5-1.0重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅲ的平均直径为5.6-6.5mm，以所述预处理剂Ⅲ的总重量为基准，其含有0.1-0.5重量％的氧化镍，0.5-2.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅳ的平均直径为2.5-3.5mm，以所述预处理剂Ⅳ的总重量为基准，其含有0.1-1重量％的氧化镍、1-5.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅴ的平均直径为2.5-3.5mm，以所述预处理剂Ⅴ的总重量为基准，其含有0.5-1.5重量％的氧化镍、1.5-6.5重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝；

所述预处理剂Ⅵ的平均直径为1-1.2mm，以所述预处理剂Ⅵ的总重量为基准，其含有1-3重量％的氧化镍、5-8重量％的氧化钼，以及余量的氧化硅或氧化铝。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，相对于100体积的所述第二反应中使用的预处理剂Ⅳ，所述第一反应中，所述预处理剂Ⅰ的用量为10-40体积，所述预处理剂Ⅱ的用量为10-40体积，所述预处理剂Ⅲ的用量为20-60体积，预处理剂Ⅳ的用量为20-60体积；

所述第二反应中，所述预处理剂Ⅴ的用量为40-80体积，所述预处理剂Ⅵ的用量为40-80体积。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有机化合物溶剂包括C₅-C₉的烃、C₁-C₄的醇、无机酸、有机酸、有机胺和季铵盐中的一种或几种；

优选地，所述有机化合物溶剂包括正戊烷、正己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、草酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸、乙醇胺、季铵盐和聚乙二醇中的一种或几种；

所述溶剂油包括石脑油、煤油、柴油、尾油、轻油、酚油、洗油、萘油和蒽油中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，采用离心分离装置进行所述离心分离，所述离心分离装置选自卧螺离心机和/或碟片离心机；所述离心分离的条件包括：操作温度为50-120℃，转速为3000-8000转/分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，采用过滤设备进行所述过滤，所述过滤设备的滤芯选自不锈钢烧结丝网、不锈钢烧结粉末、陶瓷膜和柔性滤布中的一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤焦油原料包括低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种，或者为低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油中的一种或几种与蒽油和/或洗油的混合物。

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