本發明專利技術公開了一種用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,涉及PRO殘油深加工領域,解決現有PRO殘油利用率低的問題,本方法包含:在固定床反應器內,以PRO殘油的甲苯溶液為原料,加入PRO殘油加氫裂化輕質化催化劑,在反應溫度390-500℃,反應壓力3.0-8.0MPa,空速3-5h-1,氫油比為300∶1-500∶1的反應條件下,進行催化作用,實現PRO殘油輕質化反應。本方法工藝簡單,而且由于反應壓力較低,氫油比較低,降低了能耗與成本,還可減少對環境的污染;本方法的反應活性較高,催化裂化可控性好,產物中苯系化合物的選擇性較高,PRO殘油的單程轉化率大于30%,苯系產物單程選擇性大于55%。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及PRO殘油深加工領域,尤其是指一種以PRO殘油的甲苯溶液為原料,采用固定床反應器,通過一種PRO殘油專用的加氫裂化輕質化催化劑的高效催化作用,實現PRO殘油加氫裂化輕質化反應的工藝方法
技術介紹
我國每年約產生1070萬噸的煤焦油資源,ΑΑΤ0( —蒽油)是煤焦油蒸餾的重要餾分,PRO殘油(以菲為主,同時含有蒽、咔唑、芴、苊、氧芴、氧芴、芘和屈等稠環芳烴)是AATO經過溶劑結晶及減壓蒸餾提取精蒽和精咔唑后的殘留物。PRO殘油是一種組成和結構都非常復雜的混合物,主要由三環及以上多環芳香族化合物構成的多相體系,由于其分子量高,芳香度高,難以燃燒完全,易造成環境污染。 PRO殘油在用于加氫裂化輕質化的研究之前,主要的作用有①通過一定方法提取工業菲,并將菲用于制備染料和農藥等,并用作無煙火藥的穩定劑;②提取屈組分,可以用于非磁性金屬表面探傷用熒光劑、化學儀器紫外線過濾劑、光敏劑及照像感光劑,還可以用于染料生產,代替洗油作農藥的溶劑和增效劑,但是屈的毒性很大;③經過加氫飽和后,用作航空燃料油;④通過摻入煤焦油浙青后,用于道路工程或者作為燃料油。但是,PRO殘油的這些用途的經濟價值不高,而且由于其中的組分屈等具有很大的毒性,不利于人的身體健康,同時PRO殘油中含有雜環芳烴,因此無論是作為燃料油還是堆積存放過程,都會對環境產生很大的影響。目前對于PRO殘油的利用既不能滿足環境保護的要求,也不具有較好的經濟效益,所以對于PRO殘油的加氫裂化輕質化的研究具有很大的現實意義。目前對PRO殘油加氫裂化制備單苯環產物的研究方向集中于煤焦油加氫制取輕質燃料油,以及蒽油加氫改質,同時可以發現在這些研究中,對于系統的壓力要求較高,不能滿足安全生產的要求。現有的煤焦油加氫裝置,原料均為低溫焦油,在S、N雜質和芳烴含量上與PRO殘油存在較大差異。中低溫焦油的組分主要是脂肪烴和酚屬烴等烴類,芳烴很少,目前所采用的工藝條件參數和催化劑無法處理PRO殘油。專利CN1351130A提出在反應溫度為340_370°C,壓力為6. 0-12. OMPa,氫油比為600 1-1200 1,空速為0.5-1. 2h-l條件下,對煤焦油進行加氫精制處理后生產柴油的一種方法。通過此方法對煤焦油進行加氫精制所得的柴油具有較高的十六烷值,但其操作壓力較大,設備的投資費用較大,對安全生產的要求較高。〈〈石油化工》2006年35(1),33-36的“高溫煤焦油加氫制取汽油和柴油”(燕京,呂才山,劉愛華等)以全餾分高溫焦油為原料在壓力為12MPa、溫度為380°C、氫油比為1800 I、液態空速為O. 28h-l條件下加氫制取輕質油,汽油餾分和柴油餾分分別占產物質量的17. 69%和62. 04%,但是有20. 27%的尾油不能處理,只能用作催化裂化或加氫裂化摻煉原料,同時空速較小,說明此工藝對煤焦油的處理能力一般,所以其所提供的工藝條件也不能使PRO殘油完全轉化。專利CN1876767A以干點< 550°C的煤焦油為原料,提出了煤焦油加氫裂化方法,在反應總壓為4. 0-21. OMPa,氫油比為400 1-3000 1,平均反應溫度為200_450°C,空速為O. 1-5. Oh-I條件下,采用加氫裂化生產汽油、柴油等輕質油品。此方法沒有使其原料完全輕質化,仍有O. 5% -I. O %的尾油。由于氫油比較大,因此在反應過程中對氫氣的消耗量較大。專利CN101024780A在溫度為320-415 °C,壓力為10. 0-25. OMPa,體積空速為0.4-2.0hr-l,氫油比為500 1-3000 I條件下,對脫水蒽油進行加氫 裂化處理,所得柴油收率大于80%,且總氮及硫含量均較小,同時十六烷值達到35-42。由此可見,現有的研究方向主要集中在煤焦油重組分及蒽油組分的加氫改質研究,對PRO殘油的加氫裂化研究甚少。而對PRO殘油加氫裂化工藝的研究可以提高PRO殘油的利用,提高能源利用的多樣性,擴大其應用范圍,提高經濟效益。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有技術存在的問題,提供一種用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,可以提高PRO殘油的利用,提高能源利用的多樣性,擴大其應用范圍,并可減少對環境的污染。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的一種用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,其包含在固定床反應器內,以PRO殘油的甲苯溶液為原料,加入PRO殘油加氫裂化輕質化催化劑,在反應溫度390-500°C,反應壓力3. 0-8. OMpa,空速3-51^,氫油比為300 1-500 I的反應條件下,進行催化作用,實現PRO殘油輕質化反應。所述PRO殘油為稠環芳烴混合物,主要組分包含菲,蒽,咔唑,芴,苊,氧芴,氧芴,芘和屈。所述反應條件中采用優化反應條件為固定床反應器內的反應溫度為400-480°C,反應壓力為3. 0-5. OMpa,空速為3h'氫油比為300 I。所述催化劑為金屬負載型加氫裂化輕質化催化劑。所述催化劑為采用等體積浸潰法將活性金屬組分Ni或Co中的一種以氧化物形式負載到催化劑載體上,其中,金屬氧化物占催化劑的lwt% -20wt%。所述催化劑載體是由以沸石分子篩為主體,摻入助劑制備而成。本專利技術的有益效果1,采用本工藝可將PRO殘油有效輕質化,可以解決現有PRO殘油應用中存在的產品附加值低,經濟效益低的問題,并可減少對環境的污染;同時可以上產出苯、甲苯和二甲苯等苯系產品,以及萘和甲基萘等萘系產品,作為重要的石油產品,本專利技術可以緩解石油危機帶來的產量問題,提高能源利用的多樣性。2,與此同時,本專利技術的方法用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝中不僅能滿足固定床反應器的要求,降低對原料預處理的要求,有效簡化生產工藝,而且反應壓力較低,降低其生產能耗與設備成本,氫油比較低,減少了在反應過程中氫氣的消耗量。同時還具備反應活性較高,催化裂化可控性好,產物中苯系化合物的選擇性較高,結焦較少,且不易造成二次污染的優點,其中PRO殘油的單程轉化率達30%以上,且苯系產物的單程選擇性達到55%以上。而目前煤焦油加氫蒽油加氫改質都以制取輕質燃料油為目的,沒有高附加值苯類產品。3,本專利技術用于PRO殘油加氫裂化輕質化制備芳烴反應工藝的生產工藝簡單,而且反應壓力較低,反應壓力為3. 0-5. OMPa,降低其生產能耗與設備成本,氫油比較低,減少了在反應過程中氫氣的消耗量,氫油比為300 1-500 I。這是上述提到的現有技術都不能達到的效果。為進一步說明本專利技術的上述目的、結構特點和效果,以下將結合附圖對本專利技術進行詳細說明。具體實施例方式下面結合實施例的附圖對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。本專利技術的用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝包括在固定床反應器內,以PRO殘油的甲苯溶液為原料,加入PRO殘油加氫裂化輕質化催化劑,在反應溫度390-500°C,反應壓力3. 0-8. OMpa,空速(單位時間內流過單位質量催化劑的原料油的質量)為3-51Γ1,氫油比(循環氫中氫氣的量與原料油量體積之比)為300 1-500 I的條件下,進行高效催化作用,PRO殘油的單程轉化率達30%以上,實現PRO殘油有效輕質化反應的工藝方法本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,其特征在于包含:在固定床反應器內,以PRO殘油的甲苯溶液為原料,加入PRO殘油加氫裂化輕質化催化劑,在反應溫度390?500℃,反應壓力3.0?8.0Mpa,空速3?5h?1,氫油比為300∶1?500∶1的反應條件下,進行催化作用,實現PRO殘油輕質化反應。
【技術特征摘要】
1.一種用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,其特征在于包含 在固定床反應器內,以PRO殘油的甲苯溶液為原料,加入PRO殘油加氫裂化輕質化催化齊U,在反應溫度390-500°C,反應壓力3.0-8.0Mpa,空速3-51^,氫油比為300 1-500 I的反應條件下,進行催化作用,實現PRO殘油輕質化反應。2.如權利要求I所述的用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,其特征在于 所述PRO殘油為稠環芳烴混合物,主要組分包含菲,蒽,咔唑,芴,苊,氧芴,氧芴,芘和屈。3.如權利要求I所述的用于PRO殘油加氫裂化輕質化反應工藝的方法,其特征在于 所述反應條件中采用優化反應條件為固...
【專利技術屬性】
技術研發人員:夏劍忠,侯文杰,朱志榮,余兆祥,朱春燕,陳亮,吳倩,
申請(專利權)人:上海寶鋼化工有限公司,同濟大學,
類型:發明
國別省市:
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