[发明专利]一种生产喷气燃料或喷气燃料调合组分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由煤制取的油生产喷气燃料或喷气燃料调合组分的方法。更具体地说，是由煤直接液化油和煤间接液化油在氢气的存在下，生产喷气燃料或喷气燃料调合组分的方法。

背景技术

我国国民经济的高速发展对能源的需求持续旺盛，自1993年起我国成为石油净进口国以来，石油供需缺口逐年扩大，原油对外依存度逐年升高，2006年原油对外依存度为43％，2007年超过46％，预计2020年将达到60％。国际石油市场的波动和变化将直接影响我国经济乃至政治的安全和稳定。通过非石油路线合成液体燃料解决液体燃料供需问题，不仅满足国家能源战略安全要求，而且对国民经济长期稳定可持续发展具有重要的促进作用。

在众多替代能源技术中，费托合成技术成为各国、各大石油公司技术开发的热点。费托合成的原料来源广泛，煤、天然气、油田伴生气、炼厂轻烃、劣质渣油等均可以作为合成气的生产原料。费托合成反应按照目的产物不同，有高温法和低温法两条技术路线。高温法主要生产汽油及各种高附加值化学品，低温法主要生产重质烃类。采用费托合成技术生产的液体燃料燃烧性能好，排放污染小，被称为清洁能源。煤间接液化技术由于具有原料适应强和油品质量好等优点，国外已有商业化运营的成功范例：Sasol公司在南非拥有年产740万吨左右合成油品的三个工厂；Shell公司在马来西亚拥有年产54万吨左右合成油品的工厂。其他石油公司如ExxonMobil、Chevron、Topsoe、IFP等均在费托合成技术领域进行大力研究开发。

US5766274公开了一种由费托合成油生产喷气燃料的方法。该方法中将合成油分割为轻油、中馏分油、重馏分油，中馏分油和重馏分油混合后加氢裂化，所得煤油馏分和未加氢的轻油混合得到喷气燃料。

US5888376公开了生产喷气燃料的方法，该方法首先将馏程为40～260℃的费托合成产物进行加氢处理，在镍催化剂作用下，与氢气并流进行加氢处理反应，反应产物在贵金属催化剂作用下，与氢气逆流发生加氢异构化反应，得到具有良好低温流动性能的喷气燃料。

德国早在1913年就已经开始了煤直接液化制取液体烃类产品技术的研究，并于1927年将用褐煤直接液化制造汽油的技术工业化。自从1973年发生第一次世界石油危机以来，煤直接液化技术受到发达国家的重视，相继开发了许多煤直接液化工艺。

CN1896189A公开了一种煤直接液化油生产大比重航煤的方法。煤直接液化油通过加氢精制及加氢改质，可以生产比重大于0.84g/cm³的航煤。

费托合成油改质所得煤油馏分具有密度低、烟点高的特点，密度一般低于0.76g/cm³，烟点高于40mm，虽然烟点高，但是密度无法满足喷气燃料密度大于0.775g/cm³的要求；煤直接液化油改质所得柴油具有密度高、烟点低的特点，密度一般高于0.84g/cm³，虽然密度符合喷气燃料要求，但是烟点一般低于20mm，无法满足喷气燃料大于25mm的要求。二者的改质煤油均无法满足喷气燃料标准要求。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种用煤制取油生产喷气燃料或喷气燃料调合组分的方法。

本发明提供的方法包括以下步骤：

(1)混合费托合成油和煤直接液化油，得到混合油；

(2)混合油和氢气混合后进入加氢精制反应区，在加氢精制条件下与加氢精制催化剂接触，得到加氢精制油；分馏加氢精制油，得到包括煤油馏分I、柴油馏分I和尾油馏分I在内的馏分；

(3)尾油馏分I进入加氢异构裂化反应区，在加氢异构裂化条件下与加氢异构裂化催化剂接触，得到加氢裂化油；分馏加氢裂化油，得到包括煤油馏分II、柴油馏分II和尾油馏分II在内的馏分；

(4)步骤(3)所得的尾油馏分II循环回加氢异构裂化反应区进行加氢异构裂化反应；

(5)混合煤油馏分I和煤油馏分II得到喷气燃料或喷气燃料调合组分。

所述的费托合成油和煤直接液化油的混合比例为5∶95(重量比)～95∶5(重量比)。优选的混合比例为30∶70(重量比)～70∶30(重量比)。

煤直接液化油是由煤和溶剂在反应条件下加氢得到的产品油。所述煤直接液化反应条件为反应温度250～550℃、氢分压15～40MPa。本发明所述的煤直接液化油的馏程为50～500℃。