[发明专利]富集氢气的喷气燃料加氢方法

说明书

本公开涉及一种富集氢气的喷气燃料加氢方法，该方法包括：将常一线抽出煤油与含氢气体混合后送入加氢反应器中与加氢精制催化剂接触进行加氢精制反应，将所得产物进行产品分离，得到提浓氢气和精制航煤产物；所述含氢气体的氢气含量为40～85体积％。该方法能够有效降低装置的能耗和投资，既能生产合格的精制航煤产品，同时可在不增加设备投资和操作费用的条件下将低浓度氢气提浓。

技术领域

本公开涉及一种富集氢气的喷气燃料加氢方法。

背景技术

当前我国航空运输业保持快速发展，年航煤消费量超过两千万吨，从国家能源战略安全考虑，应重视航煤技术的开发。目前喷气燃料(又称航空煤油，简称航煤)主要来自常压蒸馏装置的常一线馏分。直馏喷气燃料馏分的主要质量问题是硫醇超标，酸值及颜色需要改善。目前航煤馏分精制过程中广泛应用的是滴流床喷气燃料加氢精制技术，该技术在温度230℃～300℃、压力0.7～1.6MPa、空速2～5h^-1、氢油体积比30～100(v/v)的缓和工艺条件下进行加氢处理，主要是将直馏航煤馏分中高硫醇降低至小于20μg/g，同时油品的酸值和颜色也得到改善。

炼油厂的加氢装置如加氢精制、加氢裂化和催化重整等工艺装置在生产过程中都会排放出含有氢气的气体，其中，氢气浓度为40％～80％的氢气的排放量少则100Nm³/h，多则100000Nm³/h。低浓度的氢气需要经过富集或提浓后再进行使用。工业上主要采用变压吸附和膜分离进行提纯/富集氢气。变压吸附净化法利用变压吸附过程代替化学吸收净化法中的低温变换、脱二氧化碳和甲烷化等三个工序，不仅简化了流程，而且所得到的氢气纯度可以高达99％以上；膜分离技术主要是利用高分子中空纤维管状薄膜对不同分子具有不同渗透率的原理，对气体进行提浓净化。两者针对不同工况所得到的氢气可以很好的进行提纯，但是投资较高。

常压蒸馏塔的常一线经过抽出后直接或进入中间储罐后作为原料进入下游喷气燃料加氢装置，加氢装置一般设置新氢压缩机和/或循环氢压缩机以及反应器加热炉。这样不仅装置设备投资高、操作费用高，并且装置能耗和操作成本高。

CN201210357221.5公开了一种航空煤油液相加氢精制方法，该方法将氢气通过具有纳米尺寸的通孔注入煤油中，不借助于稀释剂或循环油，属于一种溶解氢设备。并且该方法仅是提供了仅够反应需要的氢气，没有提浓氢气的效果。

CN20130540398.3公开了一种直馏煤油加氢方法，该方法是将常压蒸馏塔的煤油侧线直接抽出后，与氢气在静态混合器内混合后进入液相加氢反应器内，从而进行加氢精制反应。该方法主要是进行煤油的加氢脱硫醇、脱色反应，只是一种低氢耗、低能耗的加氢工艺，没有富集氢气的效果。

《化工科技》2003,11(3)P29～31公开了一种直馏航煤低压加氢技术，其主要目的是脱出硫醇、改善颜色及酸值等性质。

《石油炼制与化工》，2001,32(1)P12～15，提到的RHSS技术是石油化工科学研究院于1999年开发，采用专用的临氢脱硫醇催化剂，工艺条件缓和，主要用于直馏航煤馏分的脱硫醇、脱酸、脱硫、脱氮和改善产品的颜色，适当提高产品的烟点，该工艺过程氢耗低，产品基本上保持直馏馏分的特点。RHSS技术没有涉及到氢气富集的适用情况和对工艺条件优化。

发明内容

本公开针对目前炼油厂低浓度氢气提浓技术操作复杂、成本高及喷气燃料加氢精制装置设备投资高的缺陷，提供一种富集氢气的喷气燃料加氢方法。

为了实现上述目的，本公开提供一种富集氢气的喷气燃料加氢方法，该方法包括：

将常一线抽出煤油与含氢气体混合后送入加氢反应器中与加氢精制催化剂接触进行加氢精制反应，将所得产物进行产品分离，得到提浓氢气和精制航煤产物；所述含氢气体的氢气含量为40～85体积％。

可选地，所述方法还包括：先将所述常一线抽出煤油与所述含氢气体送入混氢器进行充分混合后再送入所述加氢反应器中。