[发明专利]一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤焦油加工领域，具体地，涉及一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法。

背景技术

随着社会经济持续高速发展，我国对石油产品的需求也日益增加。然而，石油属于不可再生能源，正面临日趋枯竭的危机。相比之下，中国煤炭储量比较丰富，因此，由煤炭制取液体燃料已成为煤加工利用的一个基本方向。

另一方面，随着国际、国内钢铁行业的快速增长，炼焦工业呈现高增长的趋势，煤焦油的产量越来越大，煤焦油的清洁加工和有效利用也变得越来越重要。目前，常规的加工方法是经过预处理蒸馏切取煤焦油组分集中的各种馏分，再对各种馏分用酸碱洗涤、蒸馏、聚合、结晶等方法进行处理以提取纯产品；也有一部分煤焦油经过酸碱精制后作为劣质燃料油被直接燃烧或直接乳化后作为乳化燃料燃烧。煤焦油中所含硫、氮等杂质在燃烧过程中变成硫和氮的氧化物释放到大气中造成大气污染，而酸碱精制过程中又会产生大量污水，会严重污染环境。因此，无论是从环境保护的角度还是从资源综合利用方面来看，都希望找到一个有效的化学加工途径，使煤焦油得到提质，以扩大其自身利用价值。如何有效的利用煤焦油资源并使其符合环境保护要求一直是各国的重点研究课题。

大比重航空煤油又称6号喷气燃料，由于其密度大，单位体积的发热值比普通喷气燃料高，其作为航空燃料时能提高飞机一次加油后的航程。

US4875992A公开了一种从稠环芳烃和氢化芳烃原料来生产大比重航空煤油的方法。该方法中原料为富含二环芳烃和二环氢化芳烃的原料油，包括轻催化循环油、燃料油等。原料首先进入第一段反应进行脱硫和脱氮处理。脱硫脱氮后的产物进入第二段反应，进行加氢处理，选择性加氢饱和二环芳烃和二环氢化芳烃以生成环烷烃而尽量少地生成低分子烃类。得到的大比重航空煤油的比重指数(API°)在25°-35°之间，芳烃含量在50重量％以下。这一方法要求原料的馏分范围在350-700℃之间，同时要求原料中含有85-100重量％的二环芳烃和二环氢化芳烃，对原料的要求比较苛刻。

EP0321713A2提供了一种从煤直接液化重油生产大比重航空煤油的方法。该方法中的原料为煤直接液化油的重馏分，其50％馏出点在450℃左右。原料首先进行加氢裂化，加氢裂化产物的轻馏分经冷却后进入加氢处理反应器，进行加氢脱氮，产物进入第三个加氢反应器进行缓和加氢处理，使芳烃饱和。该方法的特点在于以重质煤直接液化油为原料，先进行加氢裂化，再进行加氢精制、芳烃饱和，以生产大比重航空煤油。然而采用该方法处理重质的煤直接液化油时，加氢裂化催化剂极易失活，为保证加氢裂化催化剂的活性稳定需要采用活性较弱的加氢裂化催化剂；而为了保证稳定且较高的转化率，还需在高温下操作，因此采用该方法使得工艺路线中的加氢裂化装置的运转周期比常规的加氢裂化装置的运转周期显著变短。

CN102304387A提供了一种由煤直接液化油经加氢精制生产高密度喷气燃料的方法。该方法将直接液化过程中产生的液化油进入带强制内循环的膨胀床反应器进行加氢处理，反应流出物经分离和分馏后得到轻质馏分、中质馏分和重馏分，轻质馏分和中质馏分混合后进入深度加氢精制反应器，以进一步改善产品性质，反应流出物经分离和分馏后得到6号喷气燃料。该发明方法采用带强制内循环的膨胀床反应器，反应器上部的收集杯中的液体需经强制循环泵返回反应器进一步进行加氢，相应增加了装置投资和能耗，并且该发明方法采用两套分离和分馏系统，操作流程复杂，装置投资和操作成本高。

综上所述，本领域内亟需找到一种能够克服上述现有技术的缺陷的新的生产大比重航空煤油的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法简单、原料易得且产品质量以及收率均高的由煤焦油生产大比重航空煤油的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种由煤焦油生产大比重航空煤油的方法，该方法包括：

(1)将煤焦油原料蒸馏切割为煤焦油汽油馏分、煤焦油柴油馏分和煤焦油重馏分；

(2)将所述煤焦油汽油馏分和所述煤焦油柴油馏分与氢气一起进入加氢保护反应区，控制反应条件使得反应流出物中双环及双环以上芳烃的饱和率为30-60重量％；

(3)将步骤(2)得到的所述反应流出物进入加氢精制反应区进行反应，得到加氢精制反应流出物；

(4)将所述加氢精制反应流出物依次进行分离和分馏。

通过本发明的上述方法生产得到的大比重航空煤油品质好且收率高，而且本发明的上述方法简单且原料易得，对原料的要求不苛刻。