煤直接液化油组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种煤直接液化油组合物及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：S1，对煤直接液化油进行催化加氢，得到加氢产品油；S2，将加氢产品油进行蒸馏切割，得到多个窄馏分油；S3，将窄馏分油与聚α烯烃进行调和，得到煤直接液化油组合物。本发明专利技术有效改善了煤直接液化油的粘度指数、闪点及低温性能。

Composition of coal direct liquefaction oil and its preparation method

The invention provides a coal direct liquefaction oil composition and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: S1, catalytic hydrogenation of coal direct liquefaction oil to obtain hydrogenated product oil; S2, distillation and cutting of hydrogenated product oil to obtain multiple narrow fractions; S3, blending narrow fraction oil with poly-alpha olefin to obtain a composition of coal direct liquefaction oil. The invention effectively improves the viscosity index, flash point and low temperature performance of coal direct liquefied oil.

【技术实现步骤摘要】
煤直接液化油组合物及其制备方法
本专利技术涉及煤直接液化油
，具体而言，涉及本专利技术涉及一种煤直接液化油组合物的制备方法和由本专利技术的制备方法生产的煤直接液化油组合物。
技术介绍
我国煤炭资源丰富，石油和天然气则相对短缺，因此，在未来相当长一段时间内，煤炭仍将是我国的主要能源。近年来国内煤制油产业的步伐正在加快，煤炭直接液化是解决石油短缺、保障能源供应安全的有效途径之一。然而，由于在生产过程中原料和加工工艺的特殊性，与矿物油相比，煤直接液化油表现出在组成分布和理化指标方面的一定的差异性。与矿物油相比，煤直接液化油富含环烷烃和氢化芳烃，而链状烃类比重很小；此外，链长较短使其具有很好的低温流动性能和较大的密度。同时由于加氢深度较高，煤直接液化柴油几乎不含硫、氮化合物。在煤直接液化油中，馏程在200℃～500℃的柴油馏分和溶剂油馏分占75wt％左右，因此，如何将这部分油生产为高附加值的产品油是研究重点。与矿物油相比，煤直接液化中馏程在200℃～500℃的这部分产物的粘温特性较差、闪点较低，限制了其在某些特定领域的应用，如制备变压器、导热油、冷冻机油等。聚α烯烃(PAO)是一类广泛应用的合成润滑油基础油，是由α烯烃(主要是C8～C12)在催化剂作用下聚合，再通过加氢精制获得的长链规则烷烃。聚α烯烃的直链烷烃骨架结构使其具有良好的粘温特性，同时多侧链的异构烷烃骨架又有利于保持较好的低温流动性。所以PAO在保持矿物油相同的润滑性能的基础上，在低温流动性、粘温特性、热氧化安定性、添加剂的感受下、蒸发损失等方面明显优于矿物油。同时，PAO与其他类型的合成油相比，除综合性能优良、生产工艺简单、原料来源丰富外，价格也相对便宜，因此得到广泛应用，市场需求量逐年增长。由于聚α烯烃的优异性质，很多领域中已将其用于改善该领域油品的特性。例如，制冷行业中将聚α烯烃用于改善冷冻机油的低温流动性能和粘温特性。在其操作期间，首先由原油精炼获得的环烷基基础油，然后选择聚α烯烃，使之与基础油以不同比例进行混兑获得产品。在本领域中，通常采用的聚α烯烃是与基础油粘度相同或相近的那些。因为通常认为聚α烯烃是与基础油粘度相同或相近会有利于上述两个组分的混溶以及产品的稳定。例如，润滑油工业中通常采用的基础油是II类矿物油，其40℃的运动粘度为约36.32mm2/s，与其搭配的聚α烯烃40℃的运动粘度在约16.38mm2/s至66.14mm2/s之间。又例如，上文所述的冷冻机油也是通过采用与环烷基基础油粘度相同的聚α烯烃进行调配的。目前已报道的文献及专利中尚无用聚α烯烃调和煤直接液化油的研究，特别是没有关于使用与基础油的粘度相差很多的聚α烯烃来调和基础油的研究。在此，本专利技术提出一种煤液化油组合物的制备方法，以聚α烯烃有效改善煤直接液化油的物化性能，拓展煤直接液化油产品的种类和应用范围。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种煤直接液化油组合物的制备方法，以提供一种可以有效提高煤直接液化油粘温性能、闪点等性质的方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种煤直接液化油组合物的制备方法，其包括以下步骤：S1，对煤直接液化油进行催化加氢，得到加氢产品油；S2，将加氢产品油进行蒸馏切割，得到多个窄馏分油；以及S3，将窄馏分油与聚α烯烃进行调和，得到煤直接液化油组合物。进一步地，用于调和的窄馏分油和聚α烯烃的粘度的比值为10:1～1:1000之间，且窄馏分油和聚α烯烃的重量比为500:1～1:1，优选为50:1～10:1。进一步地，煤直接液化油为将煤直接液化所获得的产物中馏程在200～500℃的馏分油。进一步地，在S1步骤中，将煤直接液化油和氢气通入加氢反应器中，并在负载型催化剂的作用下进行催化加氢；优选负载型催化剂的活性成分包括ⅥB族金属氧化物和/或Ⅷ族金属氧化物。进一步地，加氢反应器中设置有催化剂床层，催化剂床层中填充有负载型催化剂、稀释剂、保护剂和支撑剂。进一步地，负载型催化剂中活性成分的重量百分比为0.1～10％，负载型催化剂的比表面积为100～500cm2/g，孔容积为0.5～2ml/g，平均孔径为1～20nm。进一步地，负载型催化剂的催化剂载体为多晶型硅、多晶型铝和多晶型硅铝化合物中的任一种或多种。进一步地，S1步骤中，催化加氢的工艺条件如下：氢分压为8～19MPa，优选地，氢分压为10～13MPa；反应温度为180～400℃，优选地，反应温度为200～300℃；体积空速为0.2～1.5h-1，优选地，体积空速为0.6～1.5h-1；并且氢油体积比为200:1～2000:1优选地，氢油体积比为400:1～2000:1。进一步地，在对煤直接液化油进行催化加氢的步骤之后，S1步骤还包括：将催化加氢的反应产物通入第一热高压分离器进行气液分离，得到第一液相产物和第一气相产物；将第一液相产物通入第二热高压分离器进行油气分离，得到的第二液相产物；将第一气相产物通入冷高压分离器进行水相、油相和气相的分离，得到油相；将第二液相产物和油相混合，得到加氢产品油；优选地，在将第二液相产物和油相混合的步骤之前，S1步骤还包括对油相进行脱丁烷处理的步骤。进一步地，在S2步骤中，将加氢产品油通入常压蒸馏装置、减压蒸馏装置或实沸点蒸馏装置中进行蒸馏切割，以得到多个窄馏分油；优选地，在蒸馏切割中，馏程的切割范围为200～500℃，切割宽度为5～100℃。进一步地，在S3步骤中使用的窄馏分油是在S2步骤中获得的一个窄馏分或多个窄馏分的混合物。进一步地，窄馏分油和聚α烯烃的粘度的比值选自：10:1，1:1，1:2，1:5，1:10，1:20，1:30，1:40，1:50，1:100，1:200，1:300，1:400，1:500，1:1000，以及由上述任意两个值构成的包括端点值在内的范围中的任何值。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种由上述制备方法生产的煤直接液化油组合物。本申请的制备方法首先利用催化加氢处理煤直接液化油以获得加氢产品油，由此改善了煤直接液化油的理化性质；然后，将加氢产品油进行蒸馏切割，得到多个窄馏分油，将这些窄馏分油进行组合极大提高了最终产品的应用领域和选择灵活性；最后，通过将聚α烯烃与煤直接液化油进行调和，从而有效改善煤直接液化油的粘度指数、闪点及低温性能。申请人出乎意料地发现，与现有技术中使用与基础油粘度相同或相近的那些聚α烯烃进行调和不同，可以在宽的密度范围内选择与煤直接液化油调配的聚α烯烃的种类，极大扩展了聚α烯烃的选择灵活性，使用高粘度聚α烯烃调和煤液化油所获得的煤液化油组合物在较长时间内是稳定的，由此极大丰富了最终产品的种类和应用范围。本专利技术采用的原料煤直接液化油和聚α烯烃均性能优异且资源丰富，从而具有很好的市场前景。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一个实施方式所提供的一种煤直接液化组合物的制备方法的流程示意图。图2示出了根据本专利技术的一个实施方式所提供的煤直接液化油组合物在放置1个月之后的稳定性。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤直接液化油组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1，对所述煤直接液化油进行催化加氢，得到加氢产品油；S2，将所述加氢产品油进行蒸馏切割，得到多个窄馏分油；以及S3，将所述窄馏分油与聚α烯烃进行调和，得到所述煤直接液化油组合物。

【技术特征摘要】
1.一种煤直接液化油组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1，对所述煤直接液化油进行催化加氢，得到加氢产品油；S2，将所述加氢产品油进行蒸馏切割，得到多个窄馏分油；以及S3，将所述窄馏分油与聚α烯烃进行调和，得到所述煤直接液化油组合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，用于调和的所述窄馏分油和所述聚α烯烃的粘度的比值为10:1～1:1000之间，且所述窄馏分油和所述聚α烯烃的重量比为500:1～1:1，优选为50:1～10:1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煤直接液化油为将煤直接液化所获得的产物中馏程在200～500℃的馏分油。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述S1步骤中，将所述煤直接液化油和氢气通入加氢反应器中，并在负载型催化剂的作用下进行所述催化加氢；优选所述负载型催化剂的活性成分包括ⅥB族金属氧化物和/或Ⅷ族金属氧化物。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述加氢反应器中设置有催化剂床层，所述催化剂床层中填充有所述负载型催化剂、稀释剂、保护剂和支撑剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述负载型催化剂中所述活性成分的重量百分比为0.1～10％，所述负载型催化剂的比表面积为100～500cm2/g，孔容积为0.5～2ml/g，平均孔径为1～20nm。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述负载型催化剂的催化剂载体为多晶型硅、多晶型铝和多晶型硅铝化合物中的任一种或多种。8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中，所述催化加氢的工艺条件如下：氢分压为8～19MPa，优选地，氢分压为10～13MPa；反应温度为180～400℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雪萍，单贤根，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11