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CN102517071B - 一种洗油和煤直接液化油混合加工方法 - Google Patents

一种洗油和煤直接液化油混合加工方法 Download PDF

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CN102517071B CN201110442275.7A CN201110442275A CN102517071B CN 102517071 B CN102517071 B CN 102517071B CN 201110442275 A CN201110442275 A CN 201110442275A CN 102517071 B CN102517071 B CN 102517071B
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胡云剑
石玉林
金环年
白雪梅
马辉
李丽
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China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
China Energy Investment Corp Ltd
Shanghai Research Institute of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
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China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
Shenhua Group Corp Ltd
Shanghai Research Institute of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明提供了一种洗油和煤直接液化油混合加工方法，包括以下步骤：a)将洗油与煤直接液化油混合，并与氢气混合后进入混合油加氢反应器；b)使步骤a)中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物在混合油加氢反应器中与加氢精制催化剂接触以进行反应；以及c)将经步骤b)反应后的混合油加氢反应器的出口物流进行分离、分馏，以获得轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，其中重质馏分油与部分中质馏分油混合作为供氢溶剂，轻质馏分油与余下的中质馏分油混合后，获得液化产品粗油。本发明的方法能够有效转化煤焦油洗油，获得性能优良的供氢溶剂获得十六烷值较高的柴油产品，并能避免洗油单独加氢过程出现的反应温升过大加速催化剂失活的现象。

Description

一种洗油和煤直接液化油混合加工方法
技术领域
本发明涉及一种洗油和煤直接液化油混合加工方法。具体地，本发明涉及一种将洗油与煤直接液化油按一定比例混合，通过加氢工艺来生产煤炭直接液化供氢溶剂和轻质液体燃料的方法。
背景技术
随着经济的发展和社会进步，人们对发动机燃料的需求越来越大，对发动机燃料的质量要求也越来越高。由于石油资源储量和开采量的限制，导致原油价格持续走高，这给石油替代能源技术的发展提供了良好机会。
近年来，煤炭直接液化、煤炭间接液化工艺技术的研究开发不断取得进展，工业示范装置在我国相继建成、投产。神华集团有限责任公司2004年申请了一种煤炭直接液化方法的中国专利CN200410070249，于2008年在鄂尔多斯建成100万吨/年规模的煤炭直接液化装置，并成功投产。该装置由液化单元、加氢稳定单元、加氢改质单元等部分组成。加氢稳定单元对来自液化单元的直接液化油进行加氢精制，生产液化单元所需的供氢溶剂，同时对进入加氢改质单元的液体产物进行预精制。该装置投产以来，运行稳定，产品质量能达到设计要求。
在煤直接液化工艺中，溶剂的作用十分重要，溶剂可以有效减少聚合反应发生，从而提高煤液化油收率。溶剂减少聚合反应的途径，首先是通过自身的溶解性将反应产生的自由基碎片溶解、分散，其次，溶剂还能提供氢自由基，使反应过程中自由基碎片成为稳定分子。在煤直接液化工艺中，要求溶剂具有对重质芳香物质良好的溶解性以及供氢性能。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，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炭直接液化技术进步的一个重要方面。
Peter等人(The Natual of Synergistic Effect of Binary Tetralin-AlcoholSolvent in Kansk-Achinsk Brown Coal Liquefaction，Fuel Proc Tech，1997(50)139-152)用四氢萘-乙醇混合溶剂对褐煤进行直接转化研究表明，四氢萘作为供氢溶剂，提高了煤的大分子的反应性能，使得煤的转化率提高。李刚等(煤直接液化过程动力学阶段的划分与煤的高温快速液化[J].煤炭学报.32(9).2007.975-979)使用四氢萘作为煤液化的溶剂研究结果表明，供氢溶剂在煤高温快速液化过程中，起到了更好的供氢作用，从而提高了煤的转化率。邹纲明等(烟煤和低温煤焦油共处理反应及机理的研究[J].燃料化学学报，1996，24(5)：447-451)用煤与煤焦油共处理，发现煤焦油的存在可以阻止自由基缩合，提高煤液化转化率，主要是因为煤焦油中含有萘，在催化剂作用下生成四氢萘等具有供氢作用。可见，四氢萘作为煤直接液化过程中的溶剂，可以促进煤炭的转化，提高煤液化油收率。但是，这些文献均未对洗油作为溶剂进行研究，未对洗油与煤直接液化油混合加氢过程进行研究。
煤焦化过程产生的副产品煤焦油的量为煤的3～4％。以煤焦油为原料，通过加氢的方法生产轻质燃料油的技术，近年来也得到快速发展。
洗油是煤焦油中230～300℃馏分，约占煤焦油的6.5～10％，是一种复杂的混合物，富含甲基萘、吲哚、联苯、苊、芴等，这些物质的含量高达60％以上。目前，洗油主要用作通过分离提取联苯、甲基萘、苊等芳烃产品的原料，或用于配制防腐油、扩散剂、减水剂等，产品价值低。
中国专利CN97107637公布了一种煤焦化副产品洗油深加工技术，即采用“三炉三塔”热油连续精馏加工工艺，可以同时加工出工业萘、工业甲基萘和工业苊馏分、氧苊馏分等多种化工产品。
中国专利CN200810043034公开了一种来自煤焦油的洗油加氢制备汽油和柴油的方法。主要特点在于洗油与氢气混合通过装填保护剂、脱金属催化剂、加氢精制催化剂等反应器后，进入高压分离器，分离器上部的氢气循环使用，下部物流汽提或分馏得到汽油(石脑油)和柴油。该方法可以从洗油有效生产优质清洁柴油馏分。但是，此方法需串联排列设置多台反应器，并分别装填保护剂、脱金属催化剂以及加氢精制催化剂(或加氢改质催化剂)等，催化剂需要分层装填，每个催化剂床层之间设置冷氢，这些增大了装置建设投资和生产运行成本。
中国专利CN200610083582.X介绍了一种煤直接液化起始溶剂的制备方法，该方法以馏程为220～538℃的一种石油馏分作为原料，通过催化加氢过程制备煤直接液化需要的起始溶剂。但是，此方法未包含洗油作为溶剂以及洗油与煤直接液化油混合加工的方法。
洗油与煤直接液化油混合加工的文献尚未见报道。
发明内容
在煤焦油洗油加氢工艺生产汽油和柴油工艺中，由于洗油的芳烃含量非常高，加氢产物的十六烷值很低，柴油的密度高，不能直接满足车用柴油质量的要求。此外，由于洗油芳烃含量高，加氢过程反应放热量很大，反应温升高，使得催化剂结焦严重，失活快，催化剂更换频繁，影响装置的技术经济性。
在煤直接液化工艺中，煤液化循环溶剂起着溶解煤粉、提供氢自由基等重要作用，可以有效减少聚合反应发生。因此，溶剂的供氢性能对提高煤直接液化生成油收率有着重要影响。
本发明的目的是提供一种洗油和煤直接液化油混合加工方法，以有效转化煤焦油洗油，生产高质量的煤直接液化工艺所需要的供氢溶剂，同时可以得到石脑油和柴油。
在一个方面，本发明提供了一种洗油和煤直接液化油混合加工方法，该方法包括以下步骤：a)将洗油与煤直接液化油混合，并与氢气混合后进入混合油加氢反应器，b)使步骤a)中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物在混合油加氢反应器中与加氢精制催化剂接触以进行反应，c)将经步骤b)反应后的所述混合油加氢反应器的出口物流进行分离、分馏，以获得轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，其中重质馏分油与部分中质馏分油混合作为供氢溶剂，轻质馏分油与余下的中质馏分油混合后，获得液化产品粗油。
根据本发明的方法，其中，所述洗油为煤焦化过程产生的副产物煤焦油中230～300℃的馏分，所述洗油富含甲基萘、二甲基萘、苊、芴等，这些物质的含量高达60％以上。
根据本发明的方法，其中，所述洗油的馏程不大于350℃，优选不大于320℃。
根据本发明的方法，其中，在步骤a)中，洗油的量占混合油重量的5～30％，优选5～20％。
根据本发明的方法，其中，所述混合油加氢反应器可以是沸腾床反应器、浆态床反应器或膨胀床反应器，或者沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器中的一种与固定床反应器组成的串联反应系统。
根据本发明的方法，其中，在步骤c)中，将加氢生成油分馏切割为三个馏分段，其中轻质馏分油与中质馏分油的切割温度可以在215～235℃范围内，中质馏分油与重质馏分油的切割温度可以在330～350℃范围内。
根据本发明的方法，其中，用作供氢溶剂的中质馏分油的量为分馏后所获得的中质馏分油的总重量的40％～80％。
根据本发明的方法，其中，步骤b)中的加氢精制催化剂由活性组分和载体组成。
根据本发明的方法，其中，所述活性组分为元素周期表中VIII族和/或VI族金属的氧化物，例如，可以是Co、Mo、Ni、W金属氧化物中的一种或多种，所述活性组分的含量占加氢精制催化剂重量的5～30％，而所述载体为Al2O3等。
根据本发明的方法，其中，在步骤b)中，加氢工艺条件为：反应温度300～420℃、压力8.0～20.0MPa、体积空速0.5～4.0h-1、氢油比200～1500v/v。
根据本发明的方法，其中，对步骤c)中获得的所述液化产品粗油进行加氢改质反应，以获得石脑油和柴油。
根据本发明的方法，其中，加氢改质反应的工艺条件为：反应温度320～400℃、压力6.0～16.0MPa、体积空速0.5～2.0h-1、氢油比300～1200v/v。
在另一方面，本发明提供了一种通过洗油和煤直接液化油混合加工方法而获得的供氢溶剂和液体燃料，其中，所述液体燃料优选为石脑油和柴油。
本发明提供的方法的优点在于：
-能够有效转化煤焦油洗油，获得性能优良的供氢溶剂。洗油与煤直接液化油混合加氢，由于洗油加氢后产物富含四氢萘等组分，这部分组分作为溶剂后，可以明显提高供氢溶剂的供氢性能。
-获得十六烷值较高的柴油产品。这主要是因为洗油加氢后，作为很好的供氢溶剂，可以替代部分用作溶剂油的煤直接液化柴油馏分，从而提高了煤直接液化过程生产的柴油的十六烷值。
-避免洗油单独加氢过程出现的反应温升过大加速催化剂失活的现象。洗油与煤直接液化油混合进入反应器，煤直接液化油对洗油进行了有效稀释，使反应温升降低。此外，采用沸腾床或浆态床反应器，可以有效避免催化剂床层温升过大，从而延长催化剂寿命。
洗油与煤直接液化油混合加工，不但可以生产优质的柴油，而且，能够显著改善煤直接液化工艺供氢溶剂的供氢性能，从而促进煤的转化，提高煤直接液化油收率。因此，本发明能够显著提升煤液化技术的经济性、提高煤焦油洗油的价值。
本发明提供的煤焦油洗油和煤直接液化油混合加工方法，可在目前煤直接液化工艺装置上改造实施，且改造工作量小。
附图说明
下面参照附图，可以更容易地理解本发明的技术方案，在附图中：
图1是示出了根据本发明的实施方式的洗油和煤直接液化油混合加工生产供氢溶剂和液体燃料的方法的工艺示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种洗油和煤直接液化油混合加工方法。该方法包括使洗油与煤直接液化油混合，然后与氢气混合以进行加氢反应，并对反应产物进行分离、分馏，获得煤直接液化所需的供氢溶剂和液化产品粗油，液化产品粗油经过加氢改质反应，获得石脑油和柴油。
在本发明中，首次提出洗油和煤直接液化油混合加工的概念，优化了产品性能。通过对洗油性质详细分析后，发现洗油中含有大量的甲基萘、二甲基萘等物质。通过加氢试验表明，控制加氢反应深度，洗油中甲基萘、二甲基萘等物质的一个芳环部分饱和后生成的二氢萘、四氢萘物质可以作为很好的供氢溶剂。
在本发明中，首次发现洗油和煤直接液化油混合加工的协同反应。由于洗油中部分氢化萘等物质的存在，可以为煤直接液化油中的大分子物质加氢反应直接供氢，这加速了煤直接液化油中的大分子物质的氢化速度。此外，洗油与煤直接液化油混合进行加氢反应，煤直接液化油对洗油进行了有效稀释，降低了洗油单独加氢反应的反应温升，也促进了大量洗油的加氢反应，从而改善了产物质量。
在本发明中，确定了洗油和煤直接液化油混合加氢两者适宜的混合比例。洗油和煤直接液化油混合加工的主要目的之一是生产性能优良的供氢溶剂。在煤直接液化过程中，溶剂发挥着重要的作用，一是与煤粉形成煤浆，便于输送和加压；二是溶解煤，防止煤粉在进入反应器之前的加热过程中或在反应过程中因热解产生的自由基碎片缩聚、结焦等堵塞反应加热炉的炉管等；三是溶解氢，便于氢气向煤和催化剂表面扩散；四是向自由基碎片供氢和传递氢。因此，良好的溶剂除了具有理想的组成外，还须具有如下一些性质：(1)一定的粘度，能与煤粉形成流动性、稳定性良好的煤浆；(2)适宜的馏程范围，以保证在反应条件下保持足够的液相，发挥溶剂的溶解功能和传热功能；(3)合理的供氢指数，提供良好的供氢性能。洗油馏程轻(220～300℃)、粘度小，但加氢产物供氢指数高，而煤直接液化油供氢性不如洗油，但可提供重质馏分、高粘度组分，因此，根据溶剂的性质要求，结合洗油和煤直接液化油各自的特点，通过深入分析和大量试验，确定了洗油和煤直接液化油适宜的混合比例。
在本发明中，采用将加氢产物分馏切割为三个馏分段的方法来获得性能优良的供氢溶剂，并确定了适宜的分馏切割温度以及溶剂的混合比例。即将加氢产物分馏切割成轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油三个馏分，轻质馏分油与中质馏分油的切割温度在215℃～235℃之间，中质馏分油与重质馏分油切割温度在330～350℃之间，中质馏分油作为溶剂的量为其重量的40～80％，通过此方法得到的供氢溶剂性能优良，同时又保证了柴油产品的质量。
在一个方面，本发明提供了一种洗油和煤直接液化油混合加工方法，该方法包括以下步骤：a)将洗油与煤直接液化油混合，并与氢气混合后进入混合油加氢反应器，b)使步骤a中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物在混合油加氢反应器中与加氢精制催化剂接触以进行反应，c)将经步骤b)反应后的所述混合油加氢反应器的出口物流进行分离、分馏，以获得轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，其中重质馏分油与部分中质馏分油混合作为供氢溶剂，轻质馏分油与余下的中质馏分油混合后，获得液化产品粗油。
根据本发明的方法，其中，所述洗油为煤焦化过程产生的副产物煤焦油中230～300℃的馏分，所述洗油富含甲基萘、二甲基萘、苊、芴等。
根据本发明的方法，其中，所述洗油的馏程不大于350℃，优选不大于320℃。
根据本发明的方法，其中，在步骤a)中，洗油的量占混合油重量的5～30％，优选5～20％。
根据本发明的方法，其中，所述混合油加氢反应器可以是沸腾床反应器、浆态床反应器或膨胀床反应器，或者沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器中的一种与固定床反应器组成的串联反应系统。
根据本发明的方法，其中，在步骤c)中，将加氢生成油分馏切割为三个馏分段，其中轻质馏分油与中质馏分油的切割温度可以在215～235℃范围内，中质馏分油与重质馏分油的切割温度可以在330～350℃范围内。
根据本发明的方法，其中，用作供氢溶剂的中质馏分油的量为分离、分馏后所获得的中质馏分油的总重量的40％～80％。
根据本发明的方法，其中，步骤b)中的加氢精制催化剂由活性组分和载体组成。
根据本发明的方法，其中，所述活性组分为元素周期表中VIII族和/或VI族金属的氧化物，例如，可以是Co、Mo、Ni、W金属氧化物中的一种或多种，所述活性组分的含量占加氢精制催化剂重量的5～30％，而所述载体为Al2O3等。
根据本发明的方法，其中，在步骤b)中，加氢工艺条件为：反应温度300～420℃、压力8.0～20.0MPa、体积空速0.5～4.0h-1、氢油比200～1500v/v。
根据本发明的方法，其中，对步骤c)中获得的所述液化产品粗油进行加氢改质反应，以获得石脑油和柴油。
根据本发明的方法，其中，加氢改质反应的工艺条件为：反应温度320～400℃、压力6.0～16.0MPa、体积空速0.5～2.0h-1、氢油比300～1200v/v。
在另一方面，本发明提供了一种通过洗油和煤直接液化油混合加工方法而获得的供氢溶剂和液体燃料，其中，所述液体燃料优选为石脑油和柴油。
下面结合附图对本发明的洗油和煤直接液化油混合加工方法进行进一步说明，但不应视为对本发明的限制。
在图中省略了部分设备，例如加热炉、泵、换热器、空冷器、塔、阀门、储罐等。
参照图1，图1是示出了根据本发明的实施方式的洗油和煤直接液化油混合加工生产供氢溶剂和液体燃料的方法的工艺示意图。
如图1所示，将来自管道1的煤直接液化油与来自管道2的煤焦油洗油混合后进入管道3，与来自管道4的氢气混合，一起加热到反应温度后进入混合油加氢反应器14，使混合油加氢反应器14中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物与加氢精制催化剂接触以进行反应，将反应后的所述混合油加氢反应器14的出口物流经管道5进入分离器15，进行气液分离。将分离器15顶部分离出的氢气排放一部分后，其余氢气经管道6与来自管道7的新鲜氢气混合，作为加氢反应所需要的氢气。分离器15底部的液体流出物经管道8进入蒸馏塔16，在蒸馏塔16中切割为轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，轻质馏分油从蒸馏塔16顶部经管道9流出，重质馏分油从塔底经管道11流出，中质馏分油从塔中部经管道10抽出。将经管道10抽出的中质馏分油流出物分成两部分，一部分与来自管道11的重质馏分油混合作为供氢溶剂，经管道12排出装置后返回煤直接液化的液化单元使用。余下的中质馏分油与来自管道9的轻质馏分油混合，作为液化产品粗油，经管道13排出装置后进行加氢改质反应，可得到石脑油和柴油。
下面通过实施例对根据本发明的洗油和煤直接液化油混合加工方法方法进行进一步说明，并且不应该视为对本发明的限制。
实施例1
将表1所示的煤直接液化油和洗油按质量比90∶10进行混合，混合后的混合原料油性质见表1，洗油的族组成分析数据见表2。
试验过程如下：
对混合原料油进行加氢试验，得到的全馏分生成油进行蒸馏，切割为三个馏分，即小于220℃轻质馏分油、大于350℃重质馏分油以及220℃～350℃的中质馏分油。将3/4重量的中质馏分油与大于350℃的重质馏分油进行混合，获得供氢溶剂。将余下1/4的中质馏分油与小于220℃的轻质馏分油混合，得到液化产品粗油，并对液化产品粗油按照常规方法进行加氢改质试验，加氢改质试验得到的全馏分产物，经过蒸馏，得到石脑油和柴油。
混合原料油加氢试验采用300mL膨胀床加氢试验装置，反应物料从反应器下部进入反应器，从反应器上部流出。混合原料油加氢试验的催化剂选用工业催化剂，编号为HTS-358，其性质见表3。混合原料油加氢试验工艺条件见表4。
液化产品粗油加氢改质试验采用300mL固定床加氢试验装置，两台反应器串联操作。加氢改质试验采用工业催化剂，编号分别为RNC、RCC，两种催化剂串联，RNC、RCC催化剂装填体积比例为6∶4。加氢改质试验所用的催化剂性质和试验工艺条件分别见表3、表4。
混合原料油加氢试验得到的供氢溶剂的性质见表5，液化产品粗油加氢改质试验得到的石脑油和柴油的性质分别见表6和表7。
比较例1
以表1中列出的煤直接液化油为原料油，按照与实施例1相同的试验过程和试验方法进行试验，原料油加氢试验和液化产品粗油加氢改质试验的试验装置、催化剂、工艺条件均与实施例1相同。比较例1得到的供氢溶剂、石脑油、柴油的性质分别列于表5、表6和表7中。
比较例2
以洗油为原料油，采用与实施例1相同的试验装置、催化剂、试验条件，首先在300mL膨胀床加氢试验装置上进行洗油加氢试验，得到加氢生成油，然后在300mL固定床加氢试验装置上进行加氢生成油的加氢改质试验，得到的柴油性质见表7。
比较实施例1与比较例1可知，洗油与煤直接液化油混合加工比煤直接液化油单独加工得到的供氢溶剂的供氢指数PDQI提高了2.6个单位，且柴油的十六烷值也有所改善，提高了0.2个单位。
比较实施例1和比较例2可知，洗油与煤直接液化油混合加工得到的柴油十六烷值达到42.6，高出洗油单独加工得到的柴油的十六烷值6.1个单位。
综合比较上述实施例1与比较例1和比较例2可知，洗油与煤直接液化油混合加工效果显著，不但提高了供氢溶剂的供氢性能，而且也提高了柴油的十六烷值。
在本发明中，供氢指数PDQI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，单位为mg/g，表示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1试验原料油性质
  项目   煤直接液化油   洗油   混合原料油
  密度(20℃)，g/cm3   0.9974   1.0476   1.0021
  硫含量，μg/g   415   9140   1280
  氮含量，m％   0.2851   1.936   0.450
  C，m％   88.71   90.34   88.85
  H，m％   9.759   6.905   9.48
  O，m％   1.2   1.1
  馏程(ASTM D1160)，℃
  IBP   77   233.8   80.1
  10％   225.8   240.4   227.2
  30％   275.7   242.6   273.5
  50％   308.9   251.7   304.4
  70％   352.6   259.7   344.7
  90％   416.6   270.4   403.5
  95％   450.2   276.8   446.6
  PDQI，mg/g(Hnβ/溶剂)   13.2   -   -
表2洗油的族组成分析数据
  族组成，m％   数值
  链烷烃   0.3
  一环烷烃   0.9
  二环烷烃   0
  三环烷烃   0
  总环烷烃   0.9
  烷基苯   1.8
  茚满或四氢萘   2.2
  茚类   1.6
  总单环芳烃   5.6
  萘   7.4
  萘类   41.3
  苊类   38.5
  苊烯类   5.6
  总双环芳烃   92.8
  三环芳烃   0.4
  总芳烃   98.8
表3试验所用工业催化剂性质
Figure BDA0000125051160000131
表4实施例1、比较例1和比较例2试验反应条件
 工艺参数   加氢试验   加氢改质试验
 反应压力，MPa   13.7   13.7
 反应温度，℃   380   360
 催化剂体积空速，h-1   1.5   0.7
 氢油比，v/v   800   800
表5供氢溶剂的性质
  项目   实施例1   比较例1
  密度(20℃)，g/cm3   0.9722   0.9731
  C，m％   89.20   89.32
  H，m％   10.15   10.10
  O，m％   0.48   0.40
  S，μg/g   35   25
  N，μg/g   1610   980
  馏程(ASTM D-86)，℃
  初馏点   198   202
  10％   243   250
  30％   272   275
  50％   310   315
  70％   350   359
  90％   410   413
  95％   432   440
  PDQI，mg/g(Hnβ/溶剂)   23.2   20.6
表6石脑油产品性质
  项目  实施例1   比较例1
  密度(20℃)，g/cm3   0.7643   0.7648
  C，m％   85.46   85.49
  H，m％   14.53   14.50
  O，m％   0   0
  S，μg/g   ＜0.5   ＜0.5
  N，μg/g   ＜0.5   ＜0.5
  芳潜，m％   74.4   73.5
  馏程(ASTM D-86)，℃
  初馏点/5％   80/92   81/92
  10％/30％   98/102   98/101
  50％/70％   106/121   106/120
  90％/干点   143/168   140/168
表7柴油产品性质
  项目   实施例1   比较例1   比较例2
  密度(20℃)，g/cm3   0.8592   0.8603   0.8621
  C，m％   86.96   86.99   86.85
  H，m％   13.04   13.01   13.15
  O，m％   0   0   0
  S，μg/g   ＜0.5   ＜0.5   6
  N，μg/g   ＜0.5   ＜0.5   2
  十六烷值   42.6   42.4   36.5
  馏程(ASTM D-86)，℃
  初馏点/5％   180/191   181/192   123/168
  10％/30％   197/209   198/211   180/208
  50％/70％   226/240   227/241   218/224
  90％/干点   268/305   270/308   248/271
本发明的方法具有以下优点：
-能够有效转化煤焦油洗油，获得性能优良的供氢溶剂。洗油与煤直接液化油混合加氢，由于洗油加氢后产物富含四氢萘等组分，这部分组分作为溶剂后，可以明显提高供氢溶剂的供氢性能。
-获得十六烷值较高的柴油产品。这主要是因为洗油加氢后，作为很好的供氢溶剂，可以替代部分用作溶剂油的煤直接液化柴油馏分，从而提高了煤直接液化过程生产的柴油的十六烷值。
-避免洗油单独加氢过程出现的反应温升过大加速催化剂失活的现象。洗油与煤直接液化油混合进入反应器，煤直接液化油对洗油进行了有效稀释，使反应温升降低。此外，采用沸腾床或浆态床反应器，可以有效避免催化剂床层温升过大，从而延长催化剂寿命。
洗油与煤直接液化油混合加工，不但可以生产优质的柴油，而且，能够显著改善煤直接液化工艺供氢溶剂的供氢性能，从而促进煤的转化，提高煤直接液化油收率。因此，本发明能够显著提升煤液化技术的经济性、提高煤焦油洗油的价值。
本发明提供的煤焦油洗油和煤直接液化油混合加工方法，可在目前煤直接液化工艺装置上改造实施，且改造工作量小。
已经参照实施方式和实施例对本发明进行了描述。然而，本发明并不限于上述实施方式和实施例中描述的方面，并且可以进行各种变形。应当理解，对本领域技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和等同替换。因此，本发明不限于已经在本文中描述的具体实施方式和实施例。更确切地，本发明的保护范围由所附的权利要求书限定。

Claims (15)

1.一种洗油和煤直接液化油混合加工方法，所述方法包括以下步骤：
a）将洗油与煤直接液化油混合，并与氢气混合后进入混合油加氢反应器；
b）使步骤a）中的洗油与煤直接液化油和氢气的混合物在混合油加氢反应器中与加氢精制催化剂接触以进行反应；以及
c）将经步骤b）反应后的所述混合油加氢反应器的出口物流进行分离、分馏，以获得轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油，其中重质馏分油与部分中质馏分油混合作为供氢溶剂，轻质馏分油与余下的中质馏分油混合后，获得液化产品粗油，所述洗油为煤焦化过程产生的副产物煤焦油中230～300℃的馏分，且所述洗油中甲基萘、二甲基萘、苊和芴的重量含量在60%以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述洗油的馏程不大于350℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述洗油的馏程不大于320℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a）中，洗油的量占混合油重量的5～30%。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a）中，洗油的量占混合油重量的5～20%。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合油加氢反应器是沸腾床反应器、浆态床反应器或膨胀床反应器，或者沸腾床反应器、浆态床反应器、膨胀床反应器中的一种与固定床反应器组成的串联反应系统。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤c）中，将加氢生成油分馏切割为三个馏分段，其中轻质馏分油与中质馏分油的切割温度在215～235℃的范围内，中质馏分油与重质馏分油的切割温度在330～350℃的范围内。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，用作供氢溶剂的中质馏分油的量为分馏后所获得的中质馏分油的总重量的40%～80%。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤b）中的加氢精制催化剂由活性组分和载体组成。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述活性组分为元素周期表中VIII族和/或VIB族金属的氧化物，所述活性组分的含量占加氢精制催化剂重量的5～30%，而所述载体为Al2O3。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述VIII族金属为Co或Ni，所述VIB族金属为Mo或W。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b）中，加氢工艺条件为：反应温度300～420℃、压力8.0～20.0MPa、体积空速0.5～4.0h-1、氢油比200～1500v/v。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，对步骤c）中获得的所述液化产品粗油进行加氢改质反应，以获得石脑油和柴油。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述加氢改质反应的工艺条件为：反应温度320～400℃、压力6.0～16.0MPa、体积空速0.5～2.0h-1、氢油比300～1200v/v。
15.一种通过根据权利要求1-14中任一项所述的方法而获得的供氢溶剂。
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