一種石油焦的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種石油焦的制備方法，特別涉及一種利用劣質(zhì)原料來(lái)制備優(yōu)質(zhì)石油 焦的組合工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] W石油觸分為原料生產(chǎn)的針狀焦為油系針狀焦，油系針狀焦是一種優(yōu)質(zhì)的石油 焦。針狀焦具有低熱膨脹系數(shù)、低孔隙度、低硫、低灰分、低金屬含量、高導(dǎo)電率及易石墨化 等一系列優(yōu)點(diǎn)。由針狀焦制成的石墨制品具有高密度、高強(qiáng)度、高純度、高結(jié)晶度、高導(dǎo)電導(dǎo) 熱性、低熱膨脹系數(shù)、低燒蝕性等特點(diǎn)，在國(guó)防和冶金工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，其中冶金工 業(yè)中的用量最大。在冶金工業(yè)中，用針狀焦制成的超高功率（UHP)石墨電極可W明顯提高 冶煉效率，降低電耗和原材料消耗，減少環(huán)境污染。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)電爐煉鋼工業(yè)的迅速 發(fā)展和石墨電極生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，針狀焦的需求量大幅度增加。目前國(guó)內(nèi)針狀焦的年產(chǎn)量 僅為10萬(wàn)噸左右，市場(chǎng)缺口每年高達(dá)20萬(wàn)噸W上。
[0003] 根據(jù)針狀焦成焦機(jī)理，生產(chǎn)針狀焦的原料要求具有芳姪含量高，膠質(zhì)、漸青質(zhì)、灰 分及硫含量低的特點(diǎn)，并且要求原料在熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中具有較高的中間相轉(zhuǎn)化溫度和較寬的 中間相轉(zhuǎn)化溫度范圍，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)針狀焦的原料要求為；密度〉1. Og/cm3,芳姪含量>50重％， 漸青質(zhì)含量<1. 0重％，灰分含量<100 y g/g，硫含量<0. 5重％。
[0004] 在原料方面，生產(chǎn)針狀焦應(yīng)選擇低硫、低膠質(zhì)和漸青質(zhì)、低灰分含量的原料，一般 采用熱裂化渣油、高溫裂解制己帰焦油、慷酵抽出油或催化裂化澄清油等。隨著原料劣質(zhì)化 和操作苛刻度的提高，催化裂化油漿性質(zhì)也越來(lái)越差，表現(xiàn)為灰分、膠質(zhì)和漸青質(zhì)含量和硫 含量越來(lái)越高，煉廠中催化裂化油漿硫含量高達(dá)1. 6重％，金屬含量達(dá)到0. 7重％，漸青質(zhì)達(dá) 到14. 6重％。該樣的催化裂化油漿顯然不能滿足作為生產(chǎn)針狀焦原料的性質(zhì)要求，無(wú)法生 產(chǎn)合格的針狀焦。
[0005] US20050284793介紹了利用常壓渣油制備針狀焦的技術(shù)，對(duì)常壓渣油中硫含量要 控制在0. 7重％^內(nèi)。
[0006] CN1098336C "渣油加氨處理-延遲焦化的組合工藝方法"提出了將渣油、焦化瓦斯 油和氨氣一起進(jìn)入加氨裝置進(jìn)行加氨，然后進(jìn)入延遲焦化裝置生產(chǎn)針狀焦的組合工藝，針 狀焦CTE < 2. 6 X 10-6/°C，硫含量小于0. 7重％。
[0007] CN1191321C "-種從含硫常壓渣油生產(chǎn)針狀石油焦的方法"是針對(duì)含硫的常壓渣 油，通過(guò)加氨精制、加氨脫金屬和加氨脫硫后制備針狀焦，其原料是含硫常壓渣油。
[0008] US4740293介紹了熱裂解渣油和加氨處理后的催化裂化澄清油一起采用延遲焦化 工藝生產(chǎn)針狀焦的工藝，熱裂解渣油的混合比例為50%~75重％。
[0009] US5167796介紹了將含硫催化裂化澄清油經(jīng)過(guò)加氨脫硫，可使針狀焦的硫含量小 于0. 8重％。
[0010] 上述方法均無(wú)法利用劣質(zhì)催化裂化油漿來(lái)生產(chǎn)針狀焦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明提供了一種石油焦的制備方法，該方法能夠W劣質(zhì)催化裂化油漿為原料生 產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦，不僅擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)石油焦的原料來(lái)源，而且還提高了產(chǎn)品的附加值。
[0012] 一種石油焦的制備方法，將第一原料油輸入延遲焦化裝置，進(jìn)行熱裂化反應(yīng)，得 到焦化干氣、焦化汽油和焦化柴油、焦化瓦斯油和石油焦；操作條件為；加熱爐出口溫度 420°C~530°C，焦炭培壓力0. 2MPa~IMPa，循環(huán)比0. 5~1 ;
[0013] 所述的第一原料油由W下方法獲得，第二原料油經(jīng)加熱爐加熱后，進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn) 行熱裂化，得到裂化干氣、裂化汽油和裂化柴油、裂化重油；操作條件為：加熱爐出口溫度 380°C~450°C，反應(yīng)器壓力0. 2MPa~0. 8MPa，反應(yīng)器停留時(shí)間0.化-1~1.化-1，得到的裂化 重油單獨(dú)作為第一原料油或者與其他生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦的原料混合共同作為第一原料油；
[0014] 所述的第二原料油由W下方法獲得，將第H原料油與氨氣混合，加熱后輸入固定 床加氨反應(yīng)器，依次與加氨保護(hù)劑和加氨精制劑接觸、反應(yīng)，加氨生成油經(jīng)氣液分離后得 到的液體產(chǎn)品即為第二原料油；加氨反應(yīng)條件為；反應(yīng)溫度為25(TC~45(TC，氨分壓為 IMPa~15MPa，體積空速為0.比-1~化-1，氨油體積比為lOONm^/m 3~lOOONm^/m3 ;
[0015] 所述的第H原料油由W下方法獲得，對(duì)催化裂化油漿進(jìn)行減壓蒸觸，切割出 315 + 35C~50(TC ±2(TC觸分，該觸分即為第H原料油；所述催化裂化油漿的硫含量為 0. 5重％~2. 5重％，灰分含量為0. 01重％~1重％，漸青質(zhì)含量為1重％~20重％。
[0016] 所述第一原料油的制備方法中，優(yōu)選的熱處理?xiàng)l件為：加熱爐出口溫度390°C~ 440°C，反應(yīng)器壓力0. 3MPa~0. 6MPa，停留時(shí)間0. 3h-i~1.化-1。
[0017] 所述第一原料油的制備方法中，可W將得到的裂化重油與其他生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦的 原料混合共同作為第一原料油。
[0018] 優(yōu)選的情況下，所述第一原料油的制備方法中，將得到的裂化重油進(jìn)行減壓蒸觸， 切割出315 + 35C~48(TC ±2(TC觸分，將該觸分作為第一原料油。本發(fā)明也可W將切割出 的觸分與其他生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦的原料混合共同作為第一原料油。
[0019] 所述第二原料油的制備方法中，優(yōu)選的加氨反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為300~ 420°C，氨分壓為2~12MPa，體積空速為0.化-1~1.化-1，氨油體積比200NmVm 3~900NmV m^o
[0020] 優(yōu)選的情況下，所述第二原料油的制備方法中，W固定床加氨反應(yīng)器中催化劑的 總裝填體積為基準(zhǔn)，加氨保護(hù)劑和加氨精制劑裝填的體積百分?jǐn)?shù)分別為2%~30%和70%~ 98〇/〇。
[0021] 優(yōu)選的情況下，所述第二原料油的制備方法中，所述加氨保護(hù)劑為拉西環(huán)狀，含有 一種氧化鉛載體和負(fù)載在該氧化鉛載體上的鋼和/或鶴，W及媒和/或鉆，W加氨保護(hù)劑的 總重量為基準(zhǔn)，并W氧化物計(jì)，鋼和/或鶴的含量為1重量％~10重量％，媒和/或鉆的含 量為0.5重量％~3重量％ ;所述的氧化鉛為Y -氧化鉛，所述加氨保護(hù)劑的孔容不小于 0. 5ml/g，優(yōu)選不小于0. 6ml/g。使用該加氨保護(hù)劑能夠保護(hù)主催化劑，延長(zhǎng)加氨處理裝置的 運(yùn)行時(shí)間。
[0022] 優(yōu)選的情況下，所述第二原料油的制備方法中，所述的加氨精制催化劑含有一種 載體和負(fù)載在該載體上的鋼和/或鶴，W及媒和/或鉆，W催化劑的總重量為基準(zhǔn)，并W氧 化物計(jì)，鋼和/或鶴的含量為8重％~20重％，媒和/或鉆的含量為0. 3重％~8重％，載 體為氧化鉛和任選的氧化娃；所述載體的孔分布為直徑為60埃~100埃的孔容占總孔容的 75%~98%，所述加氨精制催化劑的孔