一种高密度喷气燃料制造技术

一种高密度喷气燃料，其原料组成包括RP‑3喷气燃料、高密度燃料调和组分，其中，高密度燃料调和组分为以劣质重油为原料、经过加氢精制得到的馏程为180﹣300℃的环烷烃和芳烃及尾油部分，该高密度燃料调和组分的理化性质符合RP‑3喷气燃料的标准，且其密度为960﹣980kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种高密度喷气燃料
本专利技术属于航空燃油领域，具体涉及一种高密度喷气燃料，适用于提高喷气燃料的密度和热值，降低生产成本。
技术介绍
喷气燃料即喷气发动机燃料，又称航空涡轮燃料，是一种轻质石油产品，广泛用于各种喷气飞机。喷气燃料主要由原油蒸馏的煤油馏分经精制加工，有时还加入添加剂制得，也可由原油蒸馏的重质馏分油经加氢裂化生产。分宽馏分型(沸点60﹣280℃)和煤油型(沸点150﹣315℃)两大类。喷气燃料的质量有严格规定，主要质量指标为：①体积发热量，指单位体积燃料完全燃烧时释放的净热量，为燃料的质量发热量与其密度的乘积。严格地说，它对用于导弹(冲压导弹和巡航导弹)的石油燃料才有决定意义。体积发热量对飞行器的航程有重要意义，其值大表示航程越远。提高燃料密度是增大其体积发热量最有效的途径。②冰点，燃料低温性能的重要指标之一，指燃料在冷却时形成烃类结晶而在加热时又消失的温度。喷气燃料要求冰点低，对高空长时间飞行用的燃料应低于－50℃(短时间飞行的可不高于－40℃)。③密度，密度越高越好，体积发热量大的燃料习惯上又称高密度燃料。④芳烃含量，不大于20％(质量)。⑤燃料要洁净，热稳定性要好。高密度喷气燃料是一类具有高密度、高体积热值和高性能的液体烃燃料，与普通喷气燃料相比，它有效提高了燃料单位体积的热值。将这种燃料应用于飞机上，能有效增加飞机所携燃料的单位体积热量，从而满足飞机高航速和远航程的要求。随着我国高性能飞机的陆续服役，对高密度、高性能的喷气燃料的需求也越来越急迫，而我国所用的喷气燃料主要还是RP-3，其密度(20℃)最高仅能达到830kg/m3，因此，研制出高密度、低成本的喷气燃料具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有RP-3喷气燃料的密度较低的问题，提供一种高密度、高热值、低成本的喷气燃料。为实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种高密度喷气燃料，其原料组成包括RP-3喷气燃料、高密度燃料调和组分，其中，所述高密度燃料调和组分为以劣质重油为原料、经过加氢精制得到的馏程为180﹣300℃的环烷烃和芳烃及尾油部分，该高密度燃料调和组分的理化性质符合RP-3喷气燃料的标准，且其密度为960﹣980kg/m3。所述高密度燃料调和组分依次采用以下工艺制备而成：一、先将劣质重油放入一号常压分馏塔中以得到轻馏分和常压渣油，再将所述常压渣油与催化剂混合得到混合料；二、先将所述混合料与氢气混合，再将其加热后置于临氢催化裂解反应器中反应，随后将临氢催化裂解反应器中的顶部产物置于一号热高压分离罐中进行热高压分离，接着将临氢催化裂解反应器中的底部产物与一号热高压分离罐中的底部产物一起放入一号热低压分离罐中进行热低压分离；三、热低压分离完成后，先将一号热低压分离罐中的底部产物置于减压分馏塔进行减压分馏，再将减压分馏塔侧线得到的馏分油、工艺一中得到的轻馏分、一号常压分馏塔顶部及侧线产物置于固定床精制反应器中进行反应，反应完成后，将固定床精制反应器中的底部产物放入二号热高压分离罐中进行分离；四、分离完成后，先将二号热高压分离罐顶部排出的气体通入冷高压分离罐进行分离，并将二号热高压分离罐中的底部产物放入二号热低压分离罐中，随后将冷高压分离罐的底部冷凝油产物置于冷低压分离器中分离，再将冷低压分离器的底部冷凝油产物置于汽提塔；五、将汽提塔中的底部产物与二号常压分离塔中的底部产物放入二号常压分馏塔进行常压分馏，该二号常压分馏塔的侧线下部产物即为高密度燃料调和组分。所述劣质重油为煤焦油、乙烯焦油、催化油浆中的至少一种。工艺一中，所述催化剂为钼镍质量比是1∶4﹣4∶1的钼镍油溶剂催化剂，该钼镍油溶剂催化剂的用量为氢气的0.01％﹣0.05％。所述临氢裂解反应器的反应条件为：反应压力10﹣23MPa，反应温度430﹣470℃，总进料体积空速0.3﹣1.5h-1，氢油体积比800﹣1200；所述固定床精制反应器的反应条件为：反应压力10﹣20MPa，反应温度为280﹣400℃，总进料体积空速为0.6﹣2.0h-1，氢油体积比500﹣1200。所述固定床精制反应器中含有加氢改质催化器，该加氢改质催化器为由Co、Mo、Ni、W金属中的2种或3种金属负载在Al2O3上的专有催化剂，其金属总质量为加氢改质催化剂总质量的20％﹣40％。所述减压分馏塔中的底部物料为外甩尾油固体燃料，所述汽提塔中的顶部产物气态和液态烃，所述二号常压分馏塔中的顶部产物作为重整原料，侧线上部产物为航空煤油，底部产物为催化裂化原料。工艺四中，由所述冷高压分离罐顶部排出的气体依次经脱硫处理、循环氢压缩后与氢气混合，随后与混合料混合。所述燃料的原料组成还包括2，6-二叔丁基对甲酚BHT、碳酸二甲酯DMC中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种高密度喷气燃料的原料组成包括RP-3喷气燃料、高密度燃料调和组分，其中，高密度燃料调和组分为以劣质重油为原料、经过加氢精制得到的馏程为180﹣300℃的环烷烃和芳烃及尾油部分，一方面，该高密度燃料调和组分的密度为960﹣980kg/m3，其与RP-3喷气燃料混合之后，可将RP-3喷气燃料的密度从830kg/m3提升至950kg/m3以上，且热值可达44MJ/kg以上，显著增加了喷气发动机的续航能力，同时，其总硫含量仅为0.004％，非常环保，另一方面，该喷气燃料的生产成本远低于RP-3喷气燃料的生产成本。因此，本专利技术燃料的密度和热值高、环保且成本低。2、本专利技术一种高密度喷气燃料中高密度调和组分的制备工艺通过控制临氢催化裂解的反应条件，使得整个制备工艺具有较高的转化率，通过限定临氢催化裂解反应的催化剂可抑制原料油在反应过程中生焦，保证装置的长周期运转，该方法的原料适应性强，副产品均经过加氢精制，其性质优，具有较高的使用价值。因此，本专利技术制备工艺不仅收率和产物使用价值高，而且使得装置的使用周期长。附图说明图1为本专利技术中高密度燃料调和组分的制备工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。一种高密度喷气燃料，其原料组成包括RP-3喷气燃料、高密度燃料调和组分，其中，所述高密度燃料调和组分为以劣质重油为原料、经过加氢精制得到的馏程为180﹣300℃的环烷烃和芳烃及尾油部分，该高密度燃料调和组分的理化性质符合RP-3喷气燃料的标准，且其密度为960﹣980kg/m3。参见图1，所述高密度燃料调和组分依次采用以下工艺制备而成：一、先将劣质重油放入一号常压分馏塔中以得到轻馏分和常压渣油，再将所述常压渣油与催化剂混合得到混合料；二、先将所述混合料与氢气混合，再将其加热后置于临氢催化裂解反应器中反应，随后将临氢催化裂解反应器中的顶部产物置于一号热高压分离罐中进行热高压分离，接着将临氢催化裂解反应器中的底部产物与一号热高压分离罐中的底部产物一起放入一号热低压分离罐中进行热低压分离；三、热低压分离完成后，先将一号热低压分离罐中的底部产物置于减压分馏塔进行减压分馏，再将减压分馏塔侧线得到的馏分油、工艺一中得到的轻馏分、一号常压分馏塔顶部及侧线产物置于固定床精制反应器中进行反应，反应完成后，将固定床精制反应器中的底部产物放入二号热高压分离罐中进行分离；四、分离完成后，先将二号热高压分离罐顶部排出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度喷气燃料，其特征在于：所述燃料的原料组成包括RP‑3喷气燃料、高密度燃料调和组分，其中，所述高密度燃料调和组分为以劣质重油为原料、经过加氢精制得到的馏程为180﹣300℃的环烷烃和芳烃及尾油部分，该高密度燃料调和组分的理化性质符合RP‑3喷气燃料的标准，且其密度为960﹣980kg/m

【技术特征摘要】
1.一种高密度喷气燃料，其特征在于：所述燃料的原料组成包括RP-3喷气燃料、高密度燃料调和组分，其中，所述高密度燃料调和组分为以劣质重油为原料、经过加氢精制得到的馏程为180﹣300℃的环烷烃和芳烃及尾油部分，该高密度燃料调和组分的理化性质符合RP-3喷气燃料的标准，且其密度为960﹣980kg/m3。2.根据权利要求1所述的一种高密度喷气燃料，其特征在于：所述高密度燃料调和组分依次采用以下工艺制备而成：一、先将劣质重油放入一号常压分馏塔中以得到轻馏分和常压渣油，再将所述常压渣油与催化剂混合得到混合料；二、先将所述混合料与氢气混合，再将其加热后置于临氢催化裂解反应器中反应，随后将临氢催化裂解反应器中的顶部产物置于一号热高压分离罐中进行热高压分离，接着将临氢催化裂解反应器中的底部产物与一号热高压分离罐中的底部产物一起放入一号热低压分离罐中进行热低压分离；三、热低压分离完成后，先将一号热低压分离罐中的底部产物置于减压分馏塔进行减压分馏，再将减压分馏塔侧线得到的馏分油、工艺一中得到的轻馏分、一号常压分馏塔顶部及侧线产物置于固定床精制反应器中进行反应，反应完成后，将固定床精制反应器中的底部产物放入二号热高压分离罐中进行分离；四、分离完成后，先将二号热高压分离罐顶部排出的气体通入冷高压分离罐进行分离，并将二号热高压分离罐中的底部产物放入二号热低压分离罐中，随后将冷高压分离罐的底部冷凝油产物置于冷低压分离器中分离，再将冷低压分离器的底部冷凝油产物置于汽提塔；五、将汽提塔中的底部产物与二号常压分离塔中的底部产物放入二号常压分馏塔进行常压分馏，该二号常压分馏塔的侧线下部产物即为高密度燃料调和组分。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金林，冯亮，贺西格满都呼，
申请(专利权)人：内蒙古晟源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15