【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及航空燃料領(lǐng)域，尤其涉及一種制備柴油的方法，具體地說，是由煤直接液化粗油餾分和煤間接液化粗油餾分作為原料以一定比例的調(diào)和后進(jìn)行加氫精制，生產(chǎn)柴油的方法。
技術(shù)介紹
1、我國富煤缺油，煤炭占化石能源的94％。在相當(dāng)長一段時間內(nèi)，煤炭仍將是我國的主體能源，因此如何更加高效、清潔的利用煤炭并保障我國能源安全和國防安全是亟需解決的重大問題。根據(jù)我國煤種和資源特點，煤直接液化和間接液化是煤制油品的兩條主要發(fā)展途徑。發(fā)展煤制油品成套技術(shù)，符合我國經(jīng)濟發(fā)展的重大需求，同時對提高國家能源安全保障能力，促進(jìn)現(xiàn)代煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型，助力軍用特種燃料和航空航天燃料升級具有重大戰(zhàn)略意義。
2、煤直接液化工藝?yán)妹禾吭谌軇⒋呋瘎┳饔孟拢诟邷馗邏号R氫條件下將煤大分子熱解液化產(chǎn)生小分子油品的一種煤炭利用途徑。煤粉在直接液化反應(yīng)器中，主要發(fā)生煤的大分子斷裂以及自由基的加氫反應(yīng)，所得到的液化初級產(chǎn)品基本以芳烴、環(huán)烷烴為主，隨后液化油品則進(jìn)入加氫穩(wěn)定單元，其重質(zhì)產(chǎn)品部分作為溶劑油循環(huán)配煤漿使用，輕質(zhì)部分進(jìn)入加氫改質(zhì)單元，經(jīng)過脫硫、脫氮和芳烴飽和及部分裂化后得到產(chǎn)品基本保留了煤的分子結(jié)構(gòu)特征，同時所生產(chǎn)得到的燃油組分具有硫氮含量低、環(huán)烷烴含量高、比重大、凝點低等優(yōu)點。
3、煤間接液化工藝以煤為原料，先經(jīng)氣化制成合成氣(co和h2)，再在催化劑的作用下，經(jīng)費托合成反應(yīng)生成的輕質(zhì)油、重質(zhì)油和重質(zhì)蠟等粗產(chǎn)品，再經(jīng)汽提分離出液化石油氣后進(jìn)入到精制反應(yīng)器進(jìn)行加氫精制；精制后的產(chǎn)物分餾出柴油、粗石腦油和重質(zhì)產(chǎn)物，粗石腦油經(jīng)吸附脫吸和穩(wěn)定精餾分離
4、煤直接液化單元出來的液化初油中芳烴含量、硫氮含量高，若直接去制備柴油對所選用的加氫催化劑以及相應(yīng)的工藝條件要求較高，流程較長，條件苛刻。且所生產(chǎn)的直接液化柴油十六烷值偏低，只能作為車用柴油的調(diào)和組分。
5、煤間接液化產(chǎn)物碳數(shù)高，為了加工得到目標(biāo)產(chǎn)品，需要經(jīng)過的加氫精制、裂化以及異構(gòu)化等工藝單元，加工流程較長。而且由于間接液化柴油密度低、冷凝點高，汽油組分辛烷值低，間接液化產(chǎn)品往往只能作為調(diào)和油使用，不能直接作為成品油直接出售。
6、專利技術(shù)專利cn?101144032?a是通過煤直接液化油經(jīng)加氫精制后得到的柴油餾分與煤間接液化柴油餾分進(jìn)行混合。得到的柴油產(chǎn)品性質(zhì)可滿足歐iii或歐iv柴油標(biāo)準(zhǔn)的要求。從產(chǎn)品特點來看，煤直接液化和間接液化產(chǎn)品互有優(yōu)缺點，雖然通過產(chǎn)品調(diào)和解決了兩種產(chǎn)品無法成為合格柴油的問題，但得到兩種產(chǎn)品依然需要嚴(yán)苛工藝條件和冗長的工藝流程。若將兩種工藝粗產(chǎn)品的加工過程綜合考慮并進(jìn)行整體設(shè)計，對于最大化發(fā)揮兩種技術(shù)產(chǎn)品的性質(zhì)優(yōu)勢，靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降低投資和生產(chǎn)能耗，縮短工藝復(fù)雜度等都能起到積極作用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備柴油的方法，通過將煤直接液化粗油餾分與煤間接液化粗油餾分混合后加氫精制并分離得到柴油，制備方法簡單，且制得的柴油指標(biāo)佳。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、一種制備柴油的方法，所述方法包括以下步驟：
4、(1)將煤溶解在溶劑中制備油煤漿與氫氣進(jìn)行煤直接液化反應(yīng)，生成的煤直接液化粗油在第一分餾塔經(jīng)過分離后，得到第一輕質(zhì)餾分油和重質(zhì)餾分油；所述第一輕質(zhì)餾分油進(jìn)入油品混合器；任選地，所述重質(zhì)餾分油作為溶劑原料在加氫穩(wěn)定反應(yīng)器中進(jìn)行溶劑加氫穩(wěn)定；
5、(2)煤氣化合成氣進(jìn)行費托合成反應(yīng)，合成的煤間接液化粗油經(jīng)過第二分餾塔分離后，得到第二輕質(zhì)餾分油和蠟，第二輕質(zhì)餾分油進(jìn)入所述油品混合器；
6、(3)將所述第一輕質(zhì)餾分油與所述第二輕質(zhì)餾分油按一定的比例進(jìn)行混合后，在加氫精制反應(yīng)器中進(jìn)行加氫精制反應(yīng)；
7、(4)將步驟(3)得到的加氫產(chǎn)物經(jīng)分離后得到柴油產(chǎn)品。
8、在步驟(1)中，所述煤直接液化反應(yīng)為本領(lǐng)域所熟知，具體可以參見cn?1598351a所公開的煤直接液化方法，在此不再贅述；所述煤直接液化粗油是通過煤直接液化工藝得到的液化粗油，例如可由離開煤直接液化反應(yīng)器的產(chǎn)物油經(jīng)脫除輕組分和固渣所得，也即無需進(jìn)一步加氫重整或加氫精制，例如其餾程通常在30～500℃的范圍之內(nèi)。
9、在一種實施方式中，在步驟(1)中，所述第一分餾塔分餾溫度為290-300℃，取該分餾溫度以下的餾分作為第一輕質(zhì)餾分油，其余餾分作為重質(zhì)餾分油。
10、在本專利技術(shù)中的步驟(1)中，重質(zhì)餾分油進(jìn)行加氫穩(wěn)定以制備循環(huán)溶劑；在一種實施方式中，在步驟(1)中，進(jìn)行加氫穩(wěn)定反應(yīng)時，所述加氫穩(wěn)定反應(yīng)器的反應(yīng)溫度可以為300-400℃比如340、360或380℃，反應(yīng)壓力可以為12.0-20.0mpa比如14、16或18mpa，體積空速可以為0.5-3.0h-1比如1、2或2.5h-1，氫油比可以為500-1500v/v比如800、1000或1200v/v。
11、在一種實施方式中，在步驟(1)中，加氫穩(wěn)定反應(yīng)器裝填的加氫催化劑的載體采用無定型氧化鋁或硅酸鋁；催化劑載體上負(fù)載的活性金屬氧化物中金屬選自vib及viii族；其中，催化劑載體上負(fù)載的vib非貴金屬的氧化物組分含量為5-30％，viii非貴金屬的氧化物組分含量為1-10％。vib族金屬選用mo或/和w，viii族金屬選用co或/和ni。
12、在一種實施方式中，在步驟(1)中，所述的加氫穩(wěn)定反應(yīng)器為固定床加氫反應(yīng)器或膨脹床反應(yīng)器，優(yōu)選地，采用強制內(nèi)循環(huán)的沸騰床反應(yīng)器。
13、在本專利技術(shù)的步驟(2)中，所述的煤間接液化粗油是經(jīng)費托合成工藝得到的合成粗油，例如可由離開費托反應(yīng)器的產(chǎn)物油經(jīng)脫除輕組分和固渣所得，也即無需進(jìn)一步加氫重整或加氫精制，其餾程通常可以在30～500℃的范圍內(nèi)，具體可以參見cn101955788a公開的一種費托合成方法及系統(tǒng)中制取的煤間接液化粗油。
14、在一種實施方式中，在步驟(2)中，第二分餾塔分餾溫度為330-350℃比如340℃，其中取該分餾溫度以下的餾分作為第二輕質(zhì)餾分油進(jìn)入油品混合器。
15、在一種實施方式中，在步驟(3)中，煤直接液化粗油餾分(即第一輕質(zhì)餾分油)和煤間接液化粗油餾分(即第二輕質(zhì)餾分油)在油品混合器中混合比例為7:3-3:7，優(yōu)選6：4-4：6比如5：5，以保障所制備柴油的品質(zhì)。
16、在一種實施方式中，在步驟(3)中，加氫精制反應(yīng)器的反應(yīng)溫度280-400℃，優(yōu)選280-320℃，反應(yīng)壓力8.0-20.0mpa，優(yōu)選8.0-1.5mpa；體積空速在0.5-4.0h-1，優(yōu)選0.5-2.0h-1；氫油比500-1500v/v,優(yōu)選500-1000v/v。
17、在一種實施方式中，在步驟(3)中，加氫精制反應(yīng)器裝填的加氫精制催化劑的載體采用無定型氧化鋁或硅酸鋁，催化劑載體上負(fù)載的活性金屬氧化物中金屬選自vib及viii族；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種制備柴油的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述第一分餾塔的分餾溫度為290-300℃，取該分餾溫度以下的餾分作為第一輕質(zhì)餾分油，將該分餾溫度以上的餾分作為重質(zhì)餾分油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，加氫穩(wěn)定反應(yīng)器的反應(yīng)溫度300-400℃，反應(yīng)壓力12.0-20.0MPa，體積空速在0.5-3.0h-1，氫油比500-1500V/V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，加氫穩(wěn)定反應(yīng)器裝填的加氫催化劑的載體采用無定型氧化鋁或硅酸鋁，催化劑載體上負(fù)載的活性金屬為VIB及VIII族；其中，催化劑載體上負(fù)載的VIB非貴金屬組分含量為5-30％，VIII非貴金屬組分含量為1-10％。VIB族金屬選用Mo或/和W，VIII族金屬選用Co或/和Ni。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的加氫穩(wěn)定反應(yīng)器為固定床加氫反應(yīng)器或膨脹床反應(yīng)器，優(yōu)選地，采用強制內(nèi)循環(huán)的沸騰床反應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，煤直接液化粗油餾分和煤間接液化粗油餾分在油品混合器中混合比例為7:3-3:7。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，加氫精制反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為280-380℃，優(yōu)選280-320℃；反應(yīng)壓力8.0-20.0MPa，優(yōu)選8.0-1.5MPa；體積空速為0.5-4.0h-1，優(yōu)選0.5-2.0h-1；氫油比為500-1500V/V,優(yōu)選500-800V/V。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，加氫精制反應(yīng)器裝填的加氫催化劑的載體采用無定型氧化鋁或硅酸鋁，催化劑載體上負(fù)載的活性金屬為VIB及VIII族；其中，催化劑載體上負(fù)載的VIB非貴金屬組分含量為0.5-30％，VIII非貴金屬組分含量為1-20％；VIB族金屬選用Mo或/和W，VIII族金屬選用Co或/和Ni；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，進(jìn)行分餾時的分餾溫度為160-170℃，取該分餾溫度以上的餾分油為柴油，取該分餾溫度以下的餾分油為石腦油。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種制備柴油的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述第一分餾塔的分餾溫度為290-300℃，取該分餾溫度以下的餾分作為第一輕質(zhì)餾分油，將該分餾溫度以上的餾分作為重質(zhì)餾分油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，加氫穩(wěn)定反應(yīng)器的反應(yīng)溫度300-400℃，反應(yīng)壓力12.0-20.0mpa，體積空速在0.5-3.0h-1，氫油比500-1500v/v。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，加氫穩(wěn)定反應(yīng)器裝填的加氫催化劑的載體采用無定型氧化鋁或硅酸鋁，催化劑載體上負(fù)載的活性金屬為vib及viii族；其中，催化劑載體上負(fù)載的vib非貴金屬組分含量為5-30％，viii非貴金屬組分含量為1-10％。vib族金屬選用mo或/和w，viii族金屬選用co或/和ni。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的加氫穩(wěn)定反應(yīng)器為固定床加氫反應(yīng)器或膨脹床反應(yīng)器，優(yōu)選地，采用強制內(nèi)循環(huán)的沸騰床反應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，第二分餾塔分餾溫度為330...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：舒歌平，馮玉艷，白雪梅，李慧萍，楊葛靈，高山松，李永倫，王洪學(xué)，單賢根，
申請(專利權(quán))人：中國神華煤制油化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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