本發(fā)明提供了用于針狀焦的制造的系統(tǒng)和方法,更特別地,提供了通過包括利用效用流體加氫處理(hydro-processing)隨后延遲焦化的過程將烴液提質(zhì)為超低硫針狀焦的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
1、針狀焦是在煉油廠中制造的一種石油焦,在通常被稱為“焦化”的過程中由長鏈烴熱裂解成更短鏈的分子而過多的碳以石油焦的形式留下。針狀焦是煉油廠中可以制造的價值最高的產(chǎn)品中的一種,并且用于制造多種產(chǎn)品,包括用于電弧爐的電極和用于鋰電池的負(fù)極。針狀焦通常在延遲焦化器中由特定沸程內(nèi)的低硫芳族化合物原料諸如流化催化裂解傾析油、減壓瓦斯油、常壓渣油和煤焦油瀝青制成。這些進(jìn)料流產(chǎn)生高品質(zhì)的針狀焦,因?yàn)樗鼈兒胁灰琢呀獾姆甲寤衔锓肿?,由此可以在更高的壓力和更長的持續(xù)時間下焦化以使分子縮合、排列并形成針狀焦結(jié)構(gòu)。相反,蒸汽裂解焦油和其它烴熱解焦油通常具有高濃度的高反應(yīng)性分子和高硫含量,使得它們不利于制造優(yōu)質(zhì)針狀焦。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本文中公開了針狀焦制造的一個示例方法。該方法包括通過在一個或多個加氫處理階段中使烴液與至少一種加氫處理催化劑接觸來將烴液加氫處理,以形成加氫處理產(chǎn)物,其中在一個或多個加氫處理階段的至少一個階段中烴液的加氫處理是在效用流體的存在下進(jìn)行的,其中烴液包含根據(jù)astm?7500的在大氣壓下為約200℃或更大的初始沸點(diǎn),并且其中烴液包含約50重量%或更大的芳族化合物含量。該方法還包括將至少一部分加氫處理產(chǎn)物焦化以形成焦化流出物和焦炭,其中焦炭包含針狀焦。
2、本文中公開了針狀焦制造的另一個示例方法。該方法包括在第一加氫處理階段中通過使原料與至少一種第一階段加氫處理催化劑在分子氫的存在下接觸來將包含蒸汽裂解焦油和效用流體的原料加氫處理,以產(chǎn)生第一階段加氫處理流出物,其中蒸汽裂解焦油的根據(jù)astm?d7500測定的初始沸點(diǎn)為約200℃或更大,其中蒸汽裂解焦油包含約50重量%或更大的量的具有≥15個碳原子的芳族化合物,并且其中效用流體的溶解度共混數(shù)為約100或更大并且包含約25重量%或更大的量的芳族化合物。該方法還包括從第一階段加氫處理流出物中至少分離第一階段加氫處理產(chǎn)物。該方法還包括在第二加氫處理階段中通過使至少一部分的第一階段加氫處理產(chǎn)物與至少一種第二階段加氫處理催化劑在另外的分子氫的存在下接觸來將至少一部分的第一階段加氫處理產(chǎn)物加氫處理,以產(chǎn)生第二階段加氫處理流出物。該方法還包括從第二階段加氫處理流出物中至少分離第二階段加氫處理產(chǎn)物;其中第二階段加氫處理產(chǎn)物包含約0.5重量%或更小的硫含量并且bmci為約90至約160,其中第二階段加氫處理產(chǎn)物包含根據(jù)astm?7500測定的在大氣壓下為300℃至400℃的初始沸點(diǎn)和在大氣壓下為500℃至600℃的最終沸點(diǎn)。該方法還包括將至少一部分的第二階段加氫處理產(chǎn)物焦化,以至少形成焦化流出物和針狀焦,其中針狀焦包含0.5重量%或更小的量的硫。
3、從下面的具體實(shí)施方式,本公開所公開的方法和系統(tǒng)的這些和其它特征和屬性及其有利的應(yīng)用和/或用途將是顯而易見的。
1.一種針狀焦制造的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述烴液包含烴熱解焦油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中所述烴液包含根據(jù)astm?d7500測定的初始沸點(diǎn)為約200℃或更大的烴熱解焦油,并且其中所述烴熱解焦油包含約50重量%或更大的量的具有≥15個碳原子的芳族化合物。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述烴液包含蒸汽裂解焦油。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述烴液包含約3重量%至約4.5重量%的量的硫,并且其中所述針狀焦包含約0.5重量%或更小的量的硫。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述加氫處理產(chǎn)物的硫含量為約0.5重量%或更小。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述加氫處理產(chǎn)物包含約70重量%或更大的合并量的三環(huán)芳族化合物和四環(huán)芳族化合物。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述加氫處理產(chǎn)物包含根據(jù)astm?7500測定的在大氣壓下為200℃至400℃的初始沸點(diǎn)和在大氣壓下為500℃至700℃的最終沸點(diǎn),并且其中所述加氫處理產(chǎn)物的bmci為約90至約160。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述效用流體包含至少一部分級間加氫處理產(chǎn)物,所述級間加氫處理產(chǎn)物被再循環(huán)用于與所述烴液合并。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述效用流體的溶解度共混數(shù)為約100或更大,并且其中所述效用流體包含約25重量%或更大的量的芳族化合物。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述針狀焦包含約0.5重量%或更小的量的硫。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述針狀焦包含約0.1重量%或更小的量的硫。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中焦炭產(chǎn)物包含約25重量%至約60重量%的量的所述針狀焦。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述加氫處理包括:
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述將至少一部分的所述加氫處理產(chǎn)物焦化包括: