[发明专利]布朗气参与的催化加氢方法

说明书

本发明提供了一种布朗气参与的催化加氢方法。布朗气包括氢离子和氧离子，氢元素和氧元素的重量比为2:1，催化加氢方法包括：布朗气与目标有机物进行轻质化，得到混合物，轻质化步骤的时间≤1ms；布朗气与目标有机物进行催化加氢反应，得到加氢产物。布朗气中含有大量的氢离子和氧离子，且均具有非常高的反应活性。本申请在轻质化的过程，延长两种离子的复合时间，导致布朗气中的氢离子和氧离子能够与待处理的有机物进行结合。使上述轻质化产物进行催化加氢反应，能够大大降低催化加氢反应过程中的反应活化能，这使得其不需要在催化剂的作用下进行也能够具有较高的反应速率，具有较低的能耗，及较为优异的加氢效率和加氢产物的收率。

技术领域

本发明涉及催化加氢领域，具体而言，涉及一种布朗气参与的催化加氢方法。

背景技术

布朗气(氢氧气)最早是由澳大利亚科学家布朗教授提出，其定义为：严格地按照水（H₂O）分子式中氢氧摩尔当量配比，将普通水在专有的电解液中电解以后而产生的具有活性的氢氧混合气体。现有文献表明其具有资源丰富，清洁环保和可再生性，安全可靠，变温特性，内爆特性及催化特性。目前主要应用于汽车助燃节油，汽车引擎除碳以及水焊机焊接等领域。

对催化加氢的目的主要在于：清除硫氮及其它有害物质，保护环境及发动机；同时提高燃油动力和燃烧效率。现有的催化加氢的方法主要包括有物理脱硫、化学脱硫、生物脱硫等方法出现，但真正运用于工业的主要就是化学脱硫当中的加氢脱硫和氧化脱硫。加氢脱硫具有较好的脱硫率，收率较高，但是必须使用昂贵的催化剂，且催化剂对原料油的要求严格，否则催化剂容易失活；此外还存在投资高和运行费高等缺点。而氧化脱硫法的投资和成本大大低于加氢脱硫，易于脱除存受空间位阻影响的硫，但是缺点是工艺不够成熟，需要添加助剂才能使氧化过程完全，氧源和助氧化原料价格也相当昂贵，同时还存在燃油收率低于加氢脱硫，砜、亚砜与烃类的分离占有较大的工艺投资等缺点。

鉴于上述问题的存在，需要提供一种能够同时满足投资和运行成本低，加氢效率高及产品收率高的催化加氢的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种布朗气参与的催化加氢方法，以解决现有的催化加氢方法无法同时满足投资和运行成本低，加氢效率高及产品收率高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种布朗气参与的催化加氢方法，布朗气包括氢离子和氧离子，且布朗气中的氢元素和氧元素的重量比为2:1，布朗气参与的催化加氢方法包括：布朗气与目标有机物进行轻质化，得到混合物；布朗气与目标有机物进行催化加氢反应，得到加氢产物。

进一步地，目标有机物为轻质燃油，且轻质燃油的沸点为50～350℃，密度≤0.9g/m³，API≥31.1的烃类有机物或混合物，催化加氢反应的温度为70～300℃，反应压力为0.05～0.1MPa，布朗气与目标有机物的体积比为（80～200）:1。

进一步地，轻质燃油选自汽油、柴油和航空煤油组成的组中的一种或多种。

进一步地，当目标有机物为焦化柴油，催化加氢反应的温度为100～120℃，反应压力为0.05～0.08MPa，气油体积比为80～200；当目标有机物为催化柴油，催化加氢反应的温度为90～140℃，反应压力为0.05～0.08MPa，气油体积比为（80～200）:1。

进一步地，当目标有机物为汽油，催化加氢反应的温度为70～120℃，反应压力为0.05～0.08MPa，布朗气与目标有机物的体积比为（80～200）:1；当目标有机物为航空煤油，催化加氢反应的温度为90～150℃，反应压力为0.05～0.08MPa，布朗气与目标有机物的体积比为（80～200）:1。

进一步地，目标有机物为常压渣油、减压渣油和其它重质油，催化加氢反应的温度为350～400℃，反应压力为0.05～0.1MPa，布朗气与目标有机物的体积比为(80～200):1。