一种乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法与流程

本发明属于石油化工，具体涉及一种乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法。

背景技术：

1、乙烯裂解焦油是乙烯生产过程中的原料高温缩合的产物，通过裂解后产生乙烯裂解焦油，其主要组分是双环以上稠环芳烃的混合物，侧链短、碳氢比高、灰分含量低、重金属含量极少等特点，大部分主要用作锅炉燃料油，其经济价值比较低。

2、

3、cn112391200a提供了一种乙烯裂解焦油在悬浮床反应器中的加氢方法。该方法将金属硫化物催化剂与乙烯裂解焦油混合后得到的第一混合物输送入悬浮床反应器中进行反应，得到的第二混合物和氢气输送入悬浮床反应器中再一次反应后得到的加氢产物进行常减压分离，得到的360℃馏程以下富含轻质芳烃的汽柴油组分；360℃-480℃馏程的蜡油组分进行外送；大于480℃馏程的混合物作为乙烯裂解焦油的渣油用于第一步中的原料油进行循环。该技术采用全馏程加氢的方式，对其中萘、甲基萘等宝贵的双环化合物进行加氢，主要产品为汽柴油、蜡油组分，并未生产高附加值产品。

4、cn1970688a提供了一种从乙烯焦油中提取工业萘、甲基萘的综合加工工艺，该工艺首先在260～280℃将乙烯焦油分馏，分离出轻组分加氢精制去除组分中的不饱和烃类，再通过精馏分离出精萘、α-甲基萘和β-甲基萘以及溶剂油等。该技术只对小于280℃的馏分做了精制处理，而重组分的去处大部分仍是用作燃料，且因为重组分中稠环芳烃比乙烯裂解焦油更加富集，因此更易结焦，造成环境污染。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，以解决现有技术中乙烯裂解焦油工整体利用率不高，经济效益低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，包括以下步骤：

3、s1，将乙烯焦油在预分馏塔分馏成轻馏分l1和重馏分h1，切割温度为240～270℃；

4、s2，将重馏分h1与纳米级油溶性金属催化剂混合后进行加氢裂化反应，得到加氢裂化产物s1；

5、s3，将加氢裂化产物s1进行常压蒸馏，切割温度为240～270℃，得到轻馏分l2、塔底重馏分s2；

6、s4，将重馏分s2进行减压蒸馏分为三个馏分，减压蒸馏操作压力为10～30mmhg，其中，(250～260℃)～(330～350℃)部分为重馏分h2；(330～350℃)～(500～520℃)部分为重馏分h3，大于500～520℃部分为重馏分h4；

7、s5，将轻馏分l1与l2混合后进行精馏，得到加氢生产高芳烃溶剂油的原料、粗萘和混合甲基萘；

8、s6，重馏分h2进行加氢精制处理得到柴油调和组分，重馏分h3作为生产中间相沥青、针状焦、炭黑等产品的原料；重馏分h4为外甩尾渣。

9、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s1中的切割温度为250～260℃。

10、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s2中纳米级油溶性金属催化剂的粒度在3nm～50nm之间，反应温度为380～430℃，压力为8～16mpa，反应时间为1-3h。

11、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s2中纳米级油溶性金属催化剂的活性成分为金属硫化物；金属种类为mo、ni、co中的一种或几种，优选mo；催化剂浓度以金属含量计为100～1000ppm。

12、步骤s2所述的加氢裂化反应可以在浆态床加氢反应装置、连续高压釜装置、间歇高压釜装置等本领域常用的装置中进行，本申请不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。

13、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s3中切割温度为245～255℃。

14、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s4中减压蒸馏的操作压力为15～25mmhg。

15、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s5中精馏为在两个精馏塔中进行，第一精馏塔塔顶温度为205～210℃，塔顶馏分为加氢生产高芳烃溶剂油的原料；塔底物料进入第二精馏塔，第二精馏塔塔顶温度为210～230℃，塔顶馏分为粗萘；第二精馏塔塔底馏分为混合甲基萘。

16、本发明所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，步骤s5所得加氢生产高芳烃溶剂油的原料生产高芳烃溶剂油时采用两段加氢工艺，一段加氢工艺采用ni系选择性加氢催化剂，反应温度为30～100℃、压力为1～3mpa、空速为1～3h-1、氢油比为100～400；二段加氢工艺采用钴-钼-镍系硫化型催化剂，反应温度为240～270℃、压力为1～3mpa、空速为1～3h-1、氢油比为300～500。

17、本发明所述的ni系选择性加氢催化剂为本领域常用催化剂，主要组成为氧化铝负载nio，催化剂中添加的助剂可以是k、mo、zn中的一种或几种，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，本申请不做特殊限定。本发明所述的钴-钼-镍系硫化型催化剂为本领域常用催化剂，主要组成为氧化铝负载coo-moo3-nio；开工前需要先进行硫化，具体硫化条件为本领域常规见手段，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，本申请不做特殊限定。

18、本发明有益效果是：

19、1、本工艺采用先分馏将轻组分分离出去，再将重组分进行加氢的路线，一方面可以避免在加氢裂化过程中将250℃以下部分的萘、甲基萘等进行加氢生成四氢萘等，从而影响目标产品的收率；另一方面小于250℃的组分大约占30％～50％，提前把这部分分出去，也可以降低后续加氢裂化中的氢耗。

20、2、对重馏分h1中的多环芳烃、胶质、沥青质进行加氢裂化，可使其中一部分多环芳烃发生断链反应，可增加轻质芳烃的产率，同时达到脱硫脱杂质的效果，可为后续产品加工提供更优质的原料。若采用传统固定床渣油加氢催化剂，由于重馏分中多环芳烃含量很高，且粘度很大，常温下接近固体，很容易生焦堵塞催化剂孔道导致催化剂失活，因此难以实现。而本发明中采用纳米级的自硫化油溶性钼基催化剂，可以高度分散在重馏分h1中，有很好的加氢效果和抑制生焦效果，随时在补充新鲜催化剂，所以不存在此问题。原料在一定条件下进行加氢裂化，还可根据产品结构需求，通过调节反应条件来调控转化率，控制加氢裂化深度。

21、3、发明人在实验中发现，对重馏分进行加氢裂化后，重馏分中的一部分多环芳烃可裂化生成部分单环芳烃，可用于生产芳烃溶剂油，因此将加氢裂化产物中的轻馏分分离出来，混入预分馏产生的轻馏分中，进行下一步加工，可以进一步提高高附加值产品的收率。

技术特征：

1.一种乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s1中的切割温度为250～260℃。

3.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s2中纳米级油溶性金属催化剂的粒度在3nm～50nm之间，反应温度为380～430℃，压力为8～16mpa，反应时间为1-3h。

4.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s2中纳米级油溶性金属催化剂的活性成分为金属硫化物；金属种类为mo、ni、co中的一种或几种，优选mo；催化剂浓度以金属含量计为100～1000ppm。

5.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s3中切割温度为245～255℃。

6.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s4中减压蒸馏的操作压力为15～25mmhg。

7.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s5中精馏为在两个精馏塔中进行，第一精馏塔塔顶温度为205～210℃，塔顶馏分为加氢生产高芳烃溶剂油的原料；塔底物料进入第二精馏塔，第二精馏塔塔顶温度为210～230℃，塔顶馏分为粗萘；第二精馏塔塔底馏分为混合甲基萘。

8.根据权利要求1所述的乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，其特征在于，步骤s5所得加氢生产高芳烃溶剂油的原料生产高芳烃溶剂油时采用两段加氢工艺，一段加氢工艺采用ni系选择性加氢催化剂，反应温度为30～100℃、压力为1～3mpa、空速为1～3h-1、氢油比为100～400；二段加氢工艺采用钴-钼-镍系硫化型催化剂，反应温度为240～270℃、压力为1～3mpa、空速为1～3h-1、氢油比为300～500。

技术总结本发明公开了一种乙烯裂解焦油多产高附加值产品的方法，本工艺采用先分馏将轻组分分离出去，再将重组分进行加氢的路线，一方面可以避免在加氢裂化过程中将250℃以下部分的萘、甲基萘等进行加氢生成四氢萘等，从而影响目标产品的收率；另一方面小于250℃的组分大约占30％～50％，提前把这部分分出去，也可以降低后续加氢裂化中的氢耗。对重馏分进行加氢裂化后，重馏分中的一部分多环芳烃可裂化生成部分单环芳烃，可用于生产芳烃溶剂油，因此将加氢裂化产物中的轻馏分分离出来，混入预分馏产生的轻馏分中，进行下一步加工，可以进一步提高高附加值产品的收率。技术研发人员：张晓,周志远,卢竟蔓,张馨月,张博函,胡长禄,杨旭,杨东浩,苏武,谭青峰受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23