一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法技术

本发明专利技术涉及煤焦油加工领域，公开了一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法，该方法包括：(1)将煤焦油原料蒸馏切割为煤焦油汽油馏分、煤焦油柴油馏分和煤焦油重馏分；(2)将所述煤焦油汽油馏分和所述煤焦油柴油馏分与氢气一起进入加氢保护反应区，控制反应条件使得反应流出物中的双环及双环以上芳烃的饱和率为30-60重量％；(3)将步骤(2)得到的所述反应流出物进入加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物；(4)将所述加氢精制反应流出物依次进行分离和分馏。本发明专利技术的上述方法生产得到的大比重航空煤油品质好且收率高，而且本发明专利技术的上述方法简单且原料易得，对原料的要求不苛刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法。
技术介绍
随着社会经济持续高速发展，我国对石油产品的需求也日益增加。然而，石油属于不可再生能源，正面临日趋枯竭的危机。相比之下，中国煤炭储量比较丰富，因此，由煤炭制取液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向。另一方面，随着国际、国内钢铁行业的快速增长，炼焦工业呈现高增长的趋势，煤焦油的产量越来越大，煤焦油的清洁加工和有效利用也变得越来越重要。目前，常规的加工方法是经过预处理蒸馏切取煤焦油组分集中的各种馏分，再对各种馏分用酸碱洗涤、蒸馏、聚合、结晶等方法进行处理以提取纯产品；也有一部分煤焦油经过酸碱精制后作为劣质燃料油被直接燃烧或直接乳化后作为乳化燃料燃烧。煤焦油中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成硫和氮的氧化物释放到大气中造成大气污染，而酸碱精制过程中又会产生大量污水，会严重污染环境。因此，无论是从环境保护的角度还是从资源综合利用方面来看，都希望找到一个有效的化学加工途径，使煤焦油得到提质，以扩大其自身利用价值。如何有效的利用煤焦油资源并使其符合环境保护要求一直是各国的重点研究课题。大比重航空煤油又称6号喷气燃料，由于其密度大，单位体积的发热值比普通喷气燃料高，其作为航空燃料时能提高飞机一次加油后的航程。US4875992A公开了一种从稠环芳烃和氢化芳烃原料来生产大比重航空煤油的方法。该方法中原料为富含二环芳烃和二环氢化芳烃的原料油，包括
轻催化循环油、燃料油等。原料首先进入第一段反应进行脱硫和脱氮处理。脱硫脱氮后的产物进入第二段反应，进行加氢处理，选择性加氢饱和二环芳烃和二环氢化芳烃以生成环烷烃而尽量少地生成低分子烃类。得到的大比重航空煤油的比重指数(API°)在25°-35°之间，芳烃含量在50重量％以下。这一方法要求原料的馏分范围在350-700℃之间，同时要求原料中含有85-100重量％的二环芳烃和二环氢化芳烃，对原料的要求比较苛刻。EP0321713A2提供了一种从煤直接液化重油生产大比重航空煤油的方法。该方法中的原料为煤直接液化油的重馏分，其50％馏出点在450℃左右。原料首先进行加氢裂化，加氢裂化产物的轻馏分经冷却后进入加氢处理反应器，进行加氢脱氮，产物进入第三个加氢反应器进行缓和加氢处理，使芳烃饱和。该方法的特点在于以重质煤直接液化油为原料，先进行加氢裂化，再进行加氢精制、芳烃饱和，以生产大比重航空煤油。然而采用该方法处理重质的煤直接液化油时，加氢裂化催化剂极易失活，为保证加氢裂化催化剂的活性稳定需要采用活性较弱的加氢裂化催化剂；而为了保证稳定且较高的转化率，还需在高温下操作，因此采用该方法使得工艺路线中的加氢裂化装置的运转周期比常规的加氢裂化装置的运转周期显著变短。CN102304387A提供了一种由煤直接液化油经加氢精制生产高密度喷气燃料的方法。该方法将直接液化过程中产生的液化油进入带强制内循环的膨胀床反应器进行加氢处理，反应流出物经分离和分馏后得到轻质馏分、中质馏分和重馏分，轻质馏分和中质馏分混合后进入深度加氢精制反应器，以进一步改善产品性质，反应流出物经分离和分馏后得到6号喷气燃料。该专利技术方法采用带强制内循环的膨胀床反应器，反应器上部的收集杯中的液体需经强制循环泵返回反应器进一步进行加氢，相应增加了装置投资和能耗，并且该专利技术方法采用两套分离和分馏系统，操作流程复杂，装置投资和操作成本高。综上所述，本领域内亟需找到一种能够克服上述现有技术的缺陷的新的生产大比重航空煤油的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法简单、原料易得且产品质量以及收率均高的由煤焦油生产大比重航空煤油的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法，该方法包括：(1)将煤焦油原料蒸馏切割为煤焦油汽油馏分、煤焦油柴油馏分和煤焦油重馏分；(2)将所述煤焦油汽油馏分和所述煤焦油柴油馏分与氢气一起进入加氢保护反应区，控制反应条件使得反应流出物中双环及双环以上芳烃的饱和率为30-60重量％；(3)将步骤(2)得到的所述反应流出物进入加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物；(4)将所述加氢精制反应流出物依次进行分离和分馏。通过本专利技术的上述方法生产得到的大比重航空煤油品质好且收率高，而且本专利技术的上述方法简单且原料易得，对原料的要求不苛刻。采用本专利技术提供的方法加工煤焦油，可将煤焦油原料转化为高附加值的大比重航空煤油馏分，并兼产高芳潜的石脑油馏分和清洁柴油组分。所得煤油馏分为合格的大比重航空燃料，以煤焦油原料为计算基准，航空煤油的收率大于等于35％，比重大于0.8355g/cm3；所得的石脑油馏分的芳潜＞60％，是较好的重整原料；所得的柴油馏分硫含量＜50μg/g，十六烷值＞45，可作为清洁柴油调合组分。本专利技术将煤焦油资源有效地综合利用，可在一定程度上缓解石油产品需求量增高的压力，是一种经济有效的煤焦油加工手段。本专利技术的方法还具有如下优点：(1)本专利技术在现有技术基础上，对煤焦油原料进行加氢处理，由煤焦油生产大比重航空燃料，同时兼顾生产高芳潜的石脑油馏分和清洁柴油调合组分。采用本专利技术的方法，既可以减少对环境的污染，又综合利用了煤焦油资源，为煤焦油的加工利用提供了一种经济有效的手段。(2)本专利技术的方法效果较好，生产的航空燃料的收率大于等于35％，且其比重大于0.8355g/cm3；所得石脑油馏分的芳潜＞60％，是较好的重整原料；所得柴油馏分硫含量＜50μg/g，十六烷值＞45，可作为清洁柴油调合组分。(3)本专利技术的方法对装置的要求不苛刻，且易于操作，在现有的加氢精制装置的基础上增设管线即可实现，设备投资和运行费用较低。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术提供的由煤焦油生产大比重航空煤油的方法的流程示意图。附图标记说明1 煤焦油原料 2 煤焦油原料油泵3 煤焦油重馏分 4 蒸馏塔5 煤焦油轻馏分 6 水直接排出系统7 煤焦油汽油馏分 8 煤焦油柴油馏分9 柴油油泵 10 混合组分11 加氢保护反应器 12 流出物13 加氢精制反应器 14 加氢精制反应流出物15 高压分离器 16 富氢气体17 循环氢压缩机 18 循环氢19 新氢 20 液体流出物21 低压分离器 22 低压分离器气相组分23 低压分离器液体流出物 24 分馏塔25 石脑油馏分 26 大比重航空煤油27 柴油产品具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，所述煤焦油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法，该方法包括：(1)将煤焦油原料蒸馏切割为煤焦油汽油馏分、煤焦油柴油馏分和煤焦油重馏分；(2)将所述煤焦油汽油馏分和所述煤焦油柴油馏分与氢气一起进入加氢保护反应区，控制反应条件使得反应流出物中双环及双环以上芳烃的饱和率为30‑60重量％；(3)将步骤(2)得到的所述反应流出物进入加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物；(4)将所述加氢精制反应流出物依次进行分离和分馏。

【技术特征摘要】
1.一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法，该方法包括：(1)将煤焦油原料蒸馏切割为煤焦油汽油馏分、煤焦油柴油馏分和煤焦油重馏分；(2)将所述煤焦油汽油馏分和所述煤焦油柴油馏分与氢气一起进入加氢保护反应区，控制反应条件使得反应流出物中双环及双环以上芳烃的饱和率为30-60重量％；(3)将步骤(2)得到的所述反应流出物进入加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物；(4)将所述加氢精制反应流出物依次进行分离和分馏。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，控制反应条件使得反应流出物中的双环及双环以上芳烃的饱和率为35-55重量％；优选为40-50重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤焦油汽油馏分和煤焦油柴油馏分的切割点为140-220℃，优选为150-200℃，所述煤焦油柴油馏分和煤焦油重馏分的切割点为300-410℃，优选为350-400℃。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述加氢保护反应区的反应条件包括：氢分压为6.0-17.0MPa，优选为10.0-14.0MPa；反应温度为240-380℃，优选为260-360℃；氢油体积比为300-1500Nm3/m3，优选为500-1200Nm3/m3；原料液时体积空速为0.5-8.0h-1，优选为0.5-6.0h-1。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢保护反应区中含有加氢保护催化剂，所述加氢保护催化剂包括选自第VIB族和/或第VIII族金属
\t元素的活性组分和选自氧化铝、氧化硅和含硅氧化铝中的至少一种的载体；优选所述第VIB族金属元素包括Mo元素和/或W元素，所述第VIII族金属元素包括Co元素和/或Ni元素；更优选所述加氢保护催化剂为拉西环型和/或三叶草型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛，高晓冬，胡志海，聂红，辛靖，王子文，卫剑，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11