一种提高煤油氧化安定性的方法技术

一种提高煤油氧化安定性的方法，包括以下步骤：将油品和氢气进行混合形成氢油混合物，将该氢油混合物送入加氢反应器；在加氢反应器中对氢油混合物进行加氢反应，得到加氢反应产物，加氢反应器内设有补充氢气内构件，补充氢气内构件使加氢反应器的加氢反应区域始终存在含量恒定的溶解氢；将加氢反应产物送入分馏系统进行气液分离；补充氢气内构件包括：一空心圆圈，空心圆圈上设有一进气口；多个横向管，多个横向管固定在圆圈上并与圆圈相连通，多个横向管相互平行且等距离分布；以及多个纵向管，多个纵向管固定在圆圈上并与圆圈相连通且与多个横向管垂直交叉，多个纵向管相互平行且等距离分布，多个横向管及多个纵向管的上侧管壁上设有多个开孔。

A method to improve the oxidation stability of kerosene

A method of improving the oxidation stability of kerosene, which consists of the following steps: mixing oil and hydrogen to form a mixture of hydrogen oil and sending the hydrogen oil mixture into a hydrogenation reactor; hydrogenation reaction is carried out in the hydrogenation reactor, the hydrogenation reaction product is obtained, and the hydrogen internal component is provided in the hydrogenation reactor. The hydrogenation reaction region always has a constant content of dissolved hydrogen in the hydrogenation reaction region of the hydrogenation reactor, and the hydrogenation products are sent into the fractionation system for gas and liquid separation, and the internal components of the hydrogenation include a hollow circle, a air inlet on the hollow circle, a plurality of transverse tubes, and a plurality of transverse tubes fixed on the circle. A plurality of transverse tubes are parallel and equal distance distribution, and a plurality of longitudinal tubes are fixed on a circle and are connected to a circle and are vertically intersecting with a plurality of transverse tubes, and a plurality of longitudinal tubes are parallel to each other and distributed in equal distance, and a plurality of transverse pipes and the upper side tube walls of a plurality of longitudinal tubes are provided. Open the hole.

【技术实现步骤摘要】
一种提高煤油氧化安定性的方法
本专利技术涉及烃加工工艺，用于改善含烃原料氧化安定性能，特别是涉及一种航煤原料加氢精制生产3#喷气燃料的工艺。
技术介绍
近年来，我国航空业快速发展，国内航煤年均消费增长率在10％左右，远高于国际5％的增长水平，已成为年消费量达1500万吨的航空燃料消费大国。国内航煤企业有43家之多，总生产能力超过1000万吨/年。国家3#喷气燃料标准对于航煤中的氮和碱氮含量未有要求，但实际上，有些航煤组分其硫醇硫、烟点和冰点等指标都符合要求，由于碱氮含量过高，一方面导致煤油无法长时间保存使用，另一方面易产生腐蚀。相关文献资料表明，碱性氮化物是引起喷气燃料颜色及其安定性问题的最直接原因。碱性氮和酚氧可以协同作用，引起颜色安定性的快速下降。一般认为喷气燃料中的碱性氮含量超过1μg/g，酚氧含量大于30μg/g，就会使油品的颜色安定性变差。由于在临氢条件下，氧化物易脱除，因此在一般情况下碱性氮含量小于3μg/g，就可以保证油品颜色的稳定。国内航煤的精制方法一般分为两大类：一类为酸碱白土精制，该方法以国内中小企业应用较多。其工艺条件缓和，设备简单且建设投资费用低，但生产的产品质量不高，收率低，而且生产过程中产生大量的酸渣、碱渣和废水，设备腐蚀严重。这些缺点限制着该工艺的发展，目前已逐渐被淘汰；另一类为加氢精制方法，在催化剂的作用下，使油品中的各类非烃化合物发生氢解反应进而从油品中脱除，同时使烯烃、芳烃加氢饱和。该方法具有液体收率高、产品质量好、没有污染等优点，已成为航煤最主要的精制手段之一。当前，煤油加氢通常采用三相反应(气/液/固体催化剂)，如传统的滴流床技术。在这些体系中，反应器中的连续相是气相，通常需要大量的氢气以维持反应器中始终是气相连续的。这是因为，一方面，加氢反应是一个微放热反应，为了维持反应温度，需要过量的氢气通过催化剂床层带走反应热；另一方面，在气-液-固三相的反应中，维持较高的氢分压有利于加氢反应，抑制焦炭生成，延长催化剂寿命。富余的氢气通常经循环氢压缩机增压后与新氢混合继续作为反应的氢气进料。这个工艺过程也可以定义为气相循环滴流床加氢工艺。然而，此工艺条件下，床层温升大、径向温差大、能耗高(14千克标油/吨以上)、增加了投资及运行成本。例如，为提供和维持气相连续所需数量的氢气，加氢反应器最终流出物通常分离成一个含氢气的气相组分和一个液态组分。气相组分通常进入压缩机，然后循环回到反应器入口，以帮助提供大量的氢气，以此维持连续气相。循环氢压缩机作为加氢过程的关键设备，投资占整个加氢装置成本的比例较高，氢气换热系统能耗较大，如果能够将加氢过程中的氢气流量减小并省去氢气循环系统和循环氢压缩机，可以为企业节省投资成本。两相加氢工艺(例如，一个液态物料和固体催化剂)也是提出了在某些情况下，将某些含烃物料转化成其他更有价值的烃类。比如，通过氢预饱和，可以采用两相反应器降低某些烃流中的硫，而不是使用传统的三相系统。对液相反应器的其他使用是加氢裂化和含烃物料的加氢处理。然而，加氢处理和加氢裂化需要大量氢气发生相应的化学转化。因此，即使这些反应全部在液相系统中，仍然需要大量的氢气。因此，为了维持这样一种液相加氢处理或加氢裂化反应，提供反应所需的氢气，需要在现有的液相系统的原料中引入额外的稀释剂或溶剂，相对于溶解的氢气量来说，主要稀释进料中的反应组分以及降低反应器温升。于是，相对于原料来说，稀释剂和溶剂提供一个更大的溶氢浓度，确保可以在液相中发生足够的转化率。这些系统中需要更大、更加复杂、更贵的液相反应器，以实现所需的转化。目前两相工艺主要有DuPont公司的IsoTherming技术，该公司专利US6881326B2和ZL200680018017.3报道了使用稀释剂或溶剂提供更大的溶氢浓度，采用产品作为稀释剂或溶剂，由于发生加氢裂化或加氢处理反应，氢气消耗量较大，导致产品循环量较大，因此需要增加液体循环泵的投资。而煤油属于轻质燃料，硫氮含量较低，所需氢气量较小，因此，针对煤油液相加氢的特点，长岭石化开发了管式反应器[长岭炼化航煤管式液相加氢技术实现工业化应用，石油化工，2016(3)：374]，该反应器在长岭石化和北海炼化得到工业应用。该工艺虽然不需要产品循环，但是存在反应器结构复杂，催化剂装填费时费力等问题。虽然各种各样的工艺流程、操作条件和催化剂已用于工业石油烃转化过程，但是人们总是寻求能够提供更有用的产品和提高产品特性的新方法和新工艺。在许多情况下，即使是工艺或操作条件的微小变化也能够明显影响产品质量和选择性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高煤油氧化安定性的方法，包括以下步骤：步骤一，将油品和氢气进行混合形成氢油混合物，将该氢油混合物送入加氢反应器；步骤二，在加氢反应器中对氢油混合物进行加氢反应，得到加氢反应产物，加氢反应器内设有补充氢气内构件，补充氢气内构件使加氢反应器的加氢反应区域始终存在含量恒定的溶解氢；以及步骤三，将加氢反应产物送入分馏系统进行气液分离；其中，所述补充氢气内构件包括：一空心圆圈，所述空心圆圈上设有一进气口；多个横向管，所述多个横向管固定在所述空心圆圈上并与所述空心圆圈相连通，所述多个横向管相互平行且等距离分布；以及多个纵向管，所述多个纵向管固定在所述空心圆圈上并与所述空心圆圈相连通且与多个横向管垂直交叉，所述多个纵向管相互平行且等距离分布，所述多个横向管及多个纵向管的上侧管壁上设有多个开孔。进一步的，所述多个横向管与所述多个纵向管上的多个开孔均匀分布。进一步的，所述多个开孔上均设有导流管，所述导流管上端封闭，导流管的两侧设有开口。进一步的，步骤一中的氢油混合物中氢气达到溶解饱和状态。进一步的，步骤一中油品为馏分油，所述馏分油的馏程范围为100℃～300℃。进一步的，步骤一中油品为直馏柴油或直馏柴油中的航煤组分。进一步的，步骤二中加氢反应条件为：反应压力2.0MPa～5.0MPa，反应温度为220℃～300℃，体积空速为2.0h-1～6.0h-1。进一步的，步骤一中将氢油混合物送入加氢反应器的的进料方式为从加氢反应器底部进料。进一步的，步骤二中加氢反应为连续液相加氢反应。其中，在步骤一中，将油品和氢气进行混合的过程为在加氢反应器之前的气液混合器中进行。气液混合器的主要作用是使进入反应器的馏分油中的氢气达到溶解饱和状态。实验表明，预先使一部分反应所需的氢气溶解于原料油中去，可以加快反应的速率，提高反应效果。其中，在步骤二中，在催化剂床层中放置加氢催化剂，使氢油混合物从下而上通过催化剂床层的时候即可以发生反应；另外，在催化剂床层中还包括补充氢气内构件，通过补充氢气内构件向氢油混合物补充氢气(补充后氢气在油中仍为全溶解态，此处补充的是反应掉的氢气)。本专利技术的加氢反应器根据装置的规模要求，可以设置一个或多个催化剂床层，催化剂支撑板上安装补充氢气内构件。内构件的作用有两个方面，(1)补充溶氢，维持反应器氢分压；(2)补充由于前一床层反应所消耗掉的氢气；(3)吸收上一床层的部分反应热，降低床层温升。其中，加氢反应中使用的催化剂为非贵金属催化剂。本方法是用于提高烃类原料的氧化安定性。该方法在一个连续液相反应区利用加氢反应进行烃类原料的脱氮和脱芳烃反应，而非一个需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高煤油氧化安定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将油品和氢气进行混合形成氢油混合物，将该氢油混合物送入加氢反应器；步骤二，在加氢反应器中对氢油混合物进行加氢反应，得到加氢反应产物，加氢反应器内设有补充氢气内构件，补充氢气内构件使加氢反应器的加氢反应区域始终存在含量恒定的溶解氢；以及步骤三，将加氢反应产物送入分馏系统进行气液分离；其中，所述补充氢气内构件包括：一空心圆圈，所述空心圆圈上设有一进气口；多个横向管，所述多个横向管固定在所述空心圆圈上并与所述空心圆圈相连通，所述多个横向管相互平行且等距离分布；以及多个纵向管，所述多个纵向管固定在所述空心圆圈上并与所述空心圆圈相连通且与多个横向管垂直交叉，所述多个纵向管相互平行且等距离分布，所述多个横向管及多个纵向管的上侧管壁上设有多个开孔。

【技术特征摘要】
1.一种提高煤油氧化安定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将油品和氢气进行混合形成氢油混合物，将该氢油混合物送入加氢反应器；步骤二，在加氢反应器中对氢油混合物进行加氢反应，得到加氢反应产物，加氢反应器内设有补充氢气内构件，补充氢气内构件使加氢反应器的加氢反应区域始终存在含量恒定的溶解氢；以及步骤三，将加氢反应产物送入分馏系统进行气液分离；其中，所述补充氢气内构件包括：一空心圆圈，所述空心圆圈上设有一进气口；多个横向管，所述多个横向管固定在所述空心圆圈上并与所述空心圆圈相连通，所述多个横向管相互平行且等距离分布；以及多个纵向管，所述多个纵向管固定在所述空心圆圈上并与所述空心圆圈相连通且与多个横向管垂直交叉，所述多个纵向管相互平行且等距离分布，所述多个横向管及多个纵向管的上侧管壁上设有多个开孔。2.根据权利要求1所述的提高煤油氧化安定性的方法，其特征在于，所述多个横向管与所述多个纵向管上的多个开孔均匀分布。3.根据权利要求1所述的提高煤油氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：马守涛，孙发民，王刚，张全国，吴显军，张文成，赵野，刘龙，靳丽丽，倪术荣，孟祥彬，李凤铉，夏恩冬，李瑞峰，王锐，姜维，葛冬梅，张铁珍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11