一种喷气燃料的生产方法技术

本发明专利技术公开一种喷气燃料的生产方法。所述方法包括以下内容：（1）直馏柴油原料与粉末状加氢精制催化剂在混合器中充分混合，获得催化剂与原料油的混合进料；（2）混合进料与氢气从装有加氢裂化催化剂的反应器底部进入沸腾床反应器，进行加氢反应；其中所述的加氢反应包括加氢裂化反应和加氢精制反应；（3）包含粉末状加氢精制催化剂的反应后物流经沸腾床反应器顶部排出，进入稳定反应器，在相对低温和/或大体积空速的条件下，进行补充加氢精制；（4）步骤（3）获得的物料经固液分离，液相进入分馏系统，获得优质喷气燃料产品。该方法充分考虑喷气燃料性质与烃类结构组成的构效关系，通过优选催化剂体系及优化工艺流程和条件，将直馏柴油原料中较多组分转化为喷气燃料，并保持较高的喷气燃料产品收率。

A method of producing jet fuel

The present invention discloses a method for producing jet fuel. The method includes the following contents: (1) straight-run diesel raw material powder and hydrofining catalyst mixing in the mixer, mixing and feeding obtained catalyst to oil; (2) mixed feed with hydrogen from the bottom of the reactor with a hydrocracking catalyst in a fluidized bed reactor for hydrogenation. Hydrogenation reaction; which includes hydrocracking and hydrotreating reaction; (3) containing powdered hydrofining catalyst after the reaction of logistics by fluidized bed reactor top discharged into the stable reactor, at a relatively low temperature and / or large volume space velocity under the condition of hydrogenation purification; (4) step (3) obtained by the solid-liquid separation of materials, liquid phase into the distillation system, to obtain high quality jet fuel products. The method fully considers the structure-activity relationship of components of jet fuel properties and hydrocarbon structure, through the optimization of catalysts and optimization of process flow and conditions, will be more in the raw materials of straight-run diesel components into jet fuel, jet fuel and higher product yield.

【技术实现步骤摘要】
一种喷气燃料的生产方法
本专利技术涉及一种喷气燃料的生产方法，尤其是一种采用沸腾床反应器，通过直馏柴油加氢裂化来生产优质喷气燃料的生产方法。
技术介绍
随着国际航空运输业规模不断扩大，全球对喷气燃料的需求量逐年增长，年增长率约为5.0%，远远高于汽柴油1.0%至1.5%的年增长率，极大程度带动了全球油品市场对优质喷气燃料产品的需求，同时也促进了炼油行业生产喷气燃料技术的快速发展。世界范围内，现有喷气燃料生产技术主要是直馏喷气燃料馏分加氢精制技术和加氢裂化技术，喷气燃料产品与柴油或汽油产品相比利润上更有优势，极大促进了各大炼油企业增产喷气燃料产品，但其产量受到加工原油性质和两种喷气燃料生产技术特点制约而不能满足市场需求。美国专利（US4172815）公开了一种同时生产喷气燃料和柴油的单段循环加氢裂化方法，其工艺流程为：重质原料油经过加氢裂化后，其产品经过分馏，得到喷气燃料馏分、柴油馏分和尾油；喷气燃料馏分全部或部分与尾油混合，送回加氢裂化反应器。此工艺流程明显的缺点是喷气燃料再进行加氢裂化虽然提高了质量，但其收率降低较多、氢耗增加，且投资也增加较多。美国专利（US5026472），公开了一种加氢裂化与产品馏分油再加氢精制联合生产优质喷气燃料的方法。其工艺流程可简单描述为：裂化反应器出来产品通过两次热高压分离器分离后，得到的煤油馏分在精制反应器中再加氢精制，其中所用催化剂为贵金属催化剂；精制反应器出来产品与裂化反应器的重馏分油混合进入分馏塔。该方法技术特点在于只对煤油馏分进行精制，达到生产喷气燃料的目的。但该方法需要增加较多设备，而且加氢精制所用的催化剂为贵金属催化剂，成本较大，并且不能得到高质量的加氢尾油。中国专利（CN1272524）公开了一种中压加氢裂化和煤油深度加氢处理组合的工艺流程。该流程是将中压加氢裂化过程中得到的较高芳烃含量的煤油馏分油在一个较低压力、氢气纯度较高、较低反应温度的条件下进行芳烃饱和，所用催化剂为含Pt或Ni还原态金属的催化剂。该专利可以很好地对较高芳烃含量的煤油馏分进行处理，得到合格的喷气燃料。但是该方法需要增加较多的设备，且煤油馏分的循环量较大，增加了装置投资，且操作更为复杂。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种直馏柴油生产喷气燃料（即煤油馏分）的加氢裂化方法。一方面，本专利技术方法充分考虑喷气燃料性质与烃类结构组成的构效关系，通过优选催化剂体系及优化工艺流程和条件，将直馏柴油原料中较多组分转化为喷气燃料，并保持较高的喷气燃料产品收率。另一方面，本专利技术方法充分利用沸腾床反应器的流体力学特点，科学利用反应热，降低装置的热点温度、冷氢的消耗量或者加热炉的燃气损耗，延长运转周期，节省操作费用。本专利技术提供的一种喷气燃料的生产方法，包括以下内容：（1）直馏柴油原料与粉末状加氢精制催化剂在混合器中充分混合，获得催化剂与原料油的混合进料；（2）混合进料与氢气从装有加氢裂化催化剂的反应器底部进入沸腾床反应器，进行加氢反应；其中所述的加氢反应包括加氢裂化反应和加氢精制反应；（3）包含粉末状加氢精制催化剂的反应后物流经沸腾床反应器顶部排出，进入稳定反应器，在相对低温和/或大体积空速的条件下，进行补充加氢精制；（4）步骤（3）获得的物料经固液分离，液相进入分馏系统，获得优质喷气燃料产品。本专利技术方法中，所述的直馏柴油原料为各种类型原油经常规常压塔而获得的柴油馏分，是初馏点220℃干点380℃范围内的任意馏分，其初馏点一般为290～340℃，干点一般为330～380℃，氮含量一般＜100μg/g，硫含量>2000μg/g。直馏柴油原料的链烷烃质量含量一般为30%～60%，优选为35%～55%。直馏柴油原料的芳烃质量含量一般为10%～35%，优选为15%～30%。本专利技术生产方法中，所述的粉末状加氢精制催化剂可以是本领域通常使用的粉末状加氢精制催化剂，其粒度一般为50～2000μm，优选为500～1500μm，所述的粉末状催化剂可以随油品流动。一般以VIB族和/或第VIII族金属为活性组分，以氧化铝或含硅氧化铝为载体，第VIB族金属一般为Mo和/或W，第VIII族金属一般为Co和/或Ni。以催化剂的重量为基准，第VIB族金属含量以氧化物计为8wt%～28wt%，第VIII族金属含量以氧化物计为2wt%～15wt%。本专利技术生产方法步骤（1）的混合进料中，粉末状加氢精制催化剂加入量以金属计为20～300μg/g，优选为100-150μg/g。本专利技术生产方法中，所述的混合器可以使用多级剪切泵，也可以使用静态混合器、超声波振荡器等本领域常用混合装置。本专利技术生产方法中，所述的加氢裂化催化剂为本领域中的常规加氢裂化催化剂。可以采用现有商品催化剂，或按现有方法制备。具体可以为抚顺石油化工研究院研制生产的3901、3973、3974、FC-16、FC-26、FC-40、FC-50等催化剂或其混合物，UOP公司研制生产的DHC-8、DHC-32、HC-115、HC-215、HC-110、HC-120LT等催化剂或其混合物。也可以根据需要，按照本领域熟知方法自行制备分子筛含量符合要求的加氢裂化催化剂。所述加氢裂化催化剂一般以ⅥB族和/或Ⅷ族金属为活性金属组分，催化剂中Y分子筛的含量为3～30wt%，优选为15～25wt%，分子筛可以是Y分子筛和/或β分子筛。分子筛可以根据本领域常规方法进行改性。如改性Y分子筛的晶胞常数一般为2.425～2.435nm，优选为2.425至小于2.435nm（2.425～<2.435nm），改性Y分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比一般为5.0～50.0，相对结晶度为90～120%。本专利技术生产方法中，所述的沸腾床反应器中，粉末状加氢精制催化剂与加氢裂化催化剂的体积比为1：3～3：1，优选1：2～2：1。本专利技术生产方法中，所述的沸腾床反应器中的加氢反应条件为：反应压力3.0～16.0MPa，优选为6.0MPa～12.0MPa；平均反应温度为330℃～420℃，优选为350℃～390℃；体积空速0.1～3.0h-1，优选为0.8～2.0h-1；氢油体积比200∶1～2500∶1，优选为300∶1～2000∶1。本专利技术生产方法中，在沸腾床加氢反应器内，柴油原料、氢气与粉末状加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂接触，进行加氢脱硫、脱氮、芳烃饱和及加氢裂化反应等。本专利技术生产方法中，混合进料与氢气也可以从混合装填临氢降凝催化剂和加氢裂化催化剂的反应器底部进入沸腾床反应器，进行加氢反应；其中所述的加氢反应包括临氢降凝反应、加氢裂化反应、加氢异构反应和加氢精制反应等。本专利技术生产方法中，当采用混合进料与氢气从混合装填临氢降凝催化剂和加氢裂化催化剂的反应器底部进入沸腾床反应器，进行加氢反应的技术方案时，所述的沸腾床反应器中，粉末状加氢精制催化剂与临氢降凝催化剂和加氢裂化催化剂的体积比为1：5～5：1，优选1：3～3：1。其中临氢降凝催化剂和加氢裂化催化剂的体积比为1：3～3：1，优选1：2～2：1。所述的沸腾床反应器中的加氢反应条件为：反应压力6~30MPa，反应温度为270~500℃，空速为0.1~5h-1，氢油体积比为400~2000。在沸腾床加氢反应器内，柴油原料、氢气与粉末状加氢精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷气燃料的生产方法，其特征在于：包括以下内容：（1）直馏柴油原料与粉末状加氢精制催化剂在混合器中充分混合，获得催化剂与原料油的混合进料；（2）混合进料与氢气从装有加氢裂化催化剂的反应器底部进入沸腾床反应器，进行加氢反应；其中所述的加氢反应包括加氢裂化反应和加氢精制反应；（3）包含粉末状加氢精制催化剂的反应后物流经沸腾床反应器顶部排出，进入稳定反应器，在相对低温和/或大体积空速的条件下，进行补充加氢精制；（4）步骤（3）获得的物料经固液分离，液相进入分馏系统，获得优质喷气燃料产品。

【技术特征摘要】
1.一种喷气燃料的生产方法，其特征在于：包括以下内容：（1）直馏柴油原料与粉末状加氢精制催化剂在混合器中充分混合，获得催化剂与原料油的混合进料；（2）混合进料与氢气从装有加氢裂化催化剂的反应器底部进入沸腾床反应器，进行加氢反应；其中所述的加氢反应包括加氢裂化反应和加氢精制反应；（3）包含粉末状加氢精制催化剂的反应后物流经沸腾床反应器顶部排出，进入稳定反应器，在相对低温和/或大体积空速的条件下，进行补充加氢精制；（4）步骤（3）获得的物料经固液分离，液相进入分馏系统，获得优质喷气燃料产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的直馏柴油原料为原油经常规蒸馏塔而获得的柴油馏分，是初馏点220℃干点380℃范围内的任意馏分。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：直馏柴油原料的链烷烃质量含量为30%～60%，直馏柴油原料的芳烃质量含量为10%～35%。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：直馏柴油原料的链烷烃质量含量为35%～55%；直馏柴油原料的芳烃质量含量为15%～30%。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的粉末状加氢精制催化剂是本领域通常使用的粉末状加氢精制催化剂，其粒度为50～2000μm，优选为500～1500μm，所述的粉末状催化剂随油品流动。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的粉末状加氢精制催化剂以VIB族和/或第VIII族金属为活性组分，以氧化铝或含硅氧化铝为载体，第VIB族金属为Mo和/或W，第VIII族金属为Co和/或Ni，以催化剂的重量为基准，第VIB族金属含量以氧化物计为8wt%～28wt%，第VIII族金属含量以氧化物计为2wt%～15wt%。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：混合进料中，粉末状加氢精制催化剂加入量以金属计为20～300μg/g，优选为100-150μg/g。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的混合器包括多级剪切泵、静态混合器、超声波振荡器中的至少一种。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭冲，曾榕辉，刘涛，吴子明，黄新露，方向晨，杜艳泽，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11