一种煤基军用燃料的制备方法及制备得到的军用燃料专利检索-空速飞机类型专利检索查询-专利查询网

一种 煤基军用 燃料的制备方法及制备得到的军用燃料

阅读：335发布：2024-01-13

专利汇可以提供一种煤基军用燃料的制备方法及制备得到的军用燃料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种煤基军用燃料的制备方法及制备得到的军用燃料，包括：1）原料油经蒸馏切割为至少得到轻质馏分和重油馏分；所述原料油为煤直接液化生成油、煤油共炼生成油或预处理后的煤焦油的一种或多种；2）轻质馏分进入加氢精制反应器进行加氢精制；3）加氢精制生成油经冷却、气液分离后进入分馏塔进行分馏，获得军用燃料。本发明适用范围广，工艺流程合理，原料利用率高，产品种类多，操作灵活，可以用于大量生产各种特种油。，下面是一种煤基军用燃料的制备方法及制备得到的军用燃料专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种煤基军用燃料的制备方法，包括：
1）原料油经蒸馏切割为至少得到轻质馏分和重油馏分；所述原料油为煤直接液化生成油、煤油共炼生成油或预处理后的煤焦油的一种或多种；
2）轻质馏分进入加氢精制反应器进行加氢精制；
3）加氢精制生成油经冷却、气液分离后，得到的加氢液相物料进入分馏塔进行分馏，得到军用燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轻质馏分和重油馏分的切割温度为
280～450℃之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料油切割还得到酚油馏分或石脑油馏分；酚油馏分或石脑油馏分经提酚单元提取得到脱酚油和粗酚，脱酚油进入加氢精制反应器进行加氢精制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中，加氢精制使用的催化剂的活性金属组分为VIB或VIII族金属，或其组合；加氢反应使用的催化剂载体至少包括氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁或分子筛中的一种，所述分子筛至少包括ZSM沸石、L型沸石、Y型沸石、Beta沸石中的一种。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤2）加氢精制时反应温度为
200～440℃，反应压力为6～17MPa，体积空速为0.5～4.0h-1，氢油比为300～2000。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中，加氢精制使用的催化剂孔
2 3
容≥0.4mL/g，比表面积≥120m/g，堆密度为0.4～1.9Kg/m。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中，加氢精制使用的催化剂包括非贵金属活性组分和贵金属活性组分，所述非贵金属活性组分包括镍、钴、钼、钨中的一种或多种，所述贵金属活性组分为铂、钯或其组合；催化剂中以氧化物计非贵金属组分总含量为20～80wt%，催化剂中以氧化物计贵金属组分总含量为0.1～20wt%。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中轻质馏分和重油馏分的切割温度在380-450℃之间，所述步骤3）中分馏得到的尾油经固定床加氢裂化，加氢裂化生成油经冷却、气液分离后进入分馏塔。
9.根据权利要求1～8任一方法制备得到的军用燃料。
10.根据权利要求9所述的军用燃料，其特征在于，所述军用燃料还包括改性添加剂，所述改性添加剂包括闪点提高剂、增粘剂、抗磨添加剂、密度改进剂密度改进剂或降凝剂中的一种或者多种。

说明书全文

一种煤基军用 燃料的制备方法及制备得到的军用燃料

技术领域

[0001] 本发明属于煤化工领域，涉及一种煤基油品深加工利用方法，具体涉及一种利用煤焦油生产多种军用燃料的方法，同时也是适用于用煤直接液化生成油、煤油共炼生成油生产多种军用燃料的方法。

背景技术

[0002] 当今，世界局势不稳定，局部战争和突发事件爆发可能性在增加。在未来战争中，军用油料保障已经成为决定战争胜负的关键环节之一，在军用油料消耗中，燃料的消耗量远远大于其它油料的消耗量。目前我国军用燃料全部是石油基燃料，而我国资源特点是富煤、贫油、缺气，石油对外依赖度已经超过50%，而且国际油价持续走高。我国煤炭资源丰富，利用煤基衍生油制备军用燃料技术有助于减少对进口石油的依赖，对于保障我国能源安全具有重要战略意义。

[0003] 煤衍生油主要包括煤直接液化油、煤油共炼生成油、煤间接液化合成油、煤气化及煤干馏热解副产煤焦油等一系列以煤为源头的煤化工工艺过程所产生的油品。煤间接液化油由于主要组分为正构烷烃，需要经过轻度裂化（异构化）后才能制备出喷气燃料的调和组分；煤直接液化油制备喷气燃料方面，有企业和科研单位开展了研究工作，拥有制备出民用喷气燃料以及军用大比重喷气燃料等的专利技术，但产品种类单一。

[0004] 煤焦油是煤在干馏热解和气化过程中副产的液体产品，根据干馏热解和气化温度以及生产方法的不同，可以分为以下几种：高温煤焦油（900～1000℃），中温煤焦油（700～900℃），中低温煤焦油（600～800℃），低温煤焦油（450～650℃）。无论哪种煤焦油均为一种主要由芳香族化合物组成的复杂有机混合物，其组分达上万种物质。近几年，煤焦油作为一种液体替代能源，产量不断增加，其加工利用技术在迅速发展，煤焦油的深加工和高效利用深受石油化工和煤化工行业的关注和重视。目前，煤焦油常规的加工方法主要有以下几种：

[0005] （1）用来提取化工产品如酚、苯、萘、蒽等，但提取化学品后的残余物依然存在污染问题；

[0006] （2）煤焦油轻质馏分或全馏分通过延迟焦化后的轻质馏分，通过固定床加氢精制、加氢裂化来生产普通汽油、柴油产品，产品附加值低；

[0007] （3）通过调和后直接作为劣质燃料粗放燃料，环境污染严重，极大浪费了宝贵的煤焦油资源。与石油相比，煤焦油具有芳烃、环烷烃含量高等自身独特的性质，更适合生产特种民用/军用油料。

[0008] 军用燃料主要指军用航空燃料、火箭燃料、导弹燃料、战地通用油料等，喷气燃料又称航空煤油，是军用飞机使用的主要燃料，馏程范围一般在130～280℃之间。喷气燃料的主要指标是密度和冰点，要求密度高，冰点低。目前我国生产的喷气燃料有四个品种，其中3号喷气燃料（RP-3）由于它馏程适中，闪点稍高，使用安全可靠，因此已广泛应用于国内外民航班机和军用飞机上，是目前国际航线最为通用的燃料，具有广阔的市场前景。

[0009] 随着我国高性能飞机的陆续服役,对高密度、高能量、安定性好的喷气燃料的需求也会越来越迫切。高密度喷气燃料是一类具有高密度、高体积热值和高性能的液体烃燃料，是目前各国研究的热点。美国宾西法尼亚能源研究所经过10多年研究发现，传统的石油基燃料将难以承受450℃以上的温度，而煤基燃料可经受500℃高温而不结碳，因此煤基喷气燃料是未来航空喷气燃料发展的必然趋势。

[0010] 航天技术对国家的国防建设具有极其重要的意义，而运载火箭扮演着极其重要的角色。运载火箭，已广泛用于发射各种卫星、载人飞船、空间站和其他航天器。火箭推进剂（又称燃料剂、燃料）分为液体和固体两种，固体推进剂比推力小，容易燃烧中断或熄火，所产生的大量的烟容易污染环境，因此运载火箭大都采用液体燃料。火箭常用的液体推进剂主要是煤油、酒精、肼类燃料（无水肼、甲基肼、偏二甲肼）、液氢；酒精燃烧效率低，容易自燃，而且腐蚀性强；肼类燃料毒性强，污染严重，价格高，已经逐渐被淘汰；液氢价格昂贵，不易储存。

[0011] 面对国际商业卫星发射市场和中国未来卫星发射、深空探测的更高需求，同时考虑环境保护、发射安全等因素，中国将发展大推力、高可靠、低成本、无毒、无污染的新一代运载火箭。定名为“长征五号”的中国新一代运载火箭，已经突破多项关键技术，进入到实质性研制阶段，有望于2014年实现首飞。新一代火箭发动机采用煤油/液氧燃料，其优越性在于:①煤油作为常温推进剂，使用极为方便，安全性好；②煤油价格便宜，可以较大幅度地降低发动机的研制成本和运载火箭的发射费用；③经各种研究试验和两次煤油/液氧发动机热试车的成功，充分说明了国产煤油能完全满足使用要求；④该燃料属无毒液体，燃烧后产生的基本是水和二氧化碳。而煤焦油经过深加工后是生产火箭燃料的良好原料[0012] 导弹自第二次世界大战问世以来，受到各国普遍重视，得到很快发展。导弹动力装置其核心是发动机，导弹发动机有很多种，通常分为火箭发动机和吸气喷气发动机两大类。吸气喷气发动机又可分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇喷气发动机以及冲压喷气发动机。高密度烃燃料是导弹喷气发动机（涡轮、涡轮风扇、冲压发动机）使用的具有高密度、高体积热值的可储型液体烃燃料，主要包括大比重航空煤油、合成多环烃类燃料、高张力笼状烃类燃料和胶体燃料。煤焦油经过深度加氢后制备高密度烃燃料非常适合。

[0013] 我国军用装备目前使用汽油、煤油、柴油等不同的燃料，因不同品种的燃料不能相混，因此，不得不采用各种不同的专用设施储存、不同的方式运输、不同的装备加注，给油料补给工作带来很大困难。快速、高效、及时、准确的油料保障是打赢战争的先决条件，为了提高油料后勤保障效率，美国于20世纪80年代提出了战场单一燃料（又称战场通用燃料或战地通用油料）计划。军用运输车辆、坦克、舰船、飞机等使用通用燃料后，对保障人员的技术需求大大降低，对减轻保障压力和简化保障系统有很大的促进作用

[0014] US4875992公布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。该方法采用的原料为富含二环芳烃和二环氢化芳烃的油，包括轻催化循环油、煤焦油、煤液化油等。原料首先在第一段反应中进行脱硫、脱氮，然后在第二段反应中进行加氢处理，选择性加氢饱和二环芳烃和二环氢化芳烃生成环烷烃而生成尽量少的低分子烃类，得到的大比重航空煤油的比重指数（API°）在25°～35°之间。这一方法要求原料的馏分范围在350F°～700F°，同时原料中含有85%～100%的二环芳烃和二环氢化芳烃，对原料的要求比较苛刻。

[0015] GB2234518提供了一种以富含二环、多环芳烃原料生产大比重航空煤油的方法。富含芳烃的原料可以来自催化裂化轻循环油、煤焦油或页岩油等。原料油与氢气混合后进入第一加氢反应器进行加氢脱硫、脱氮反应，第二反应器采用含氟的贵金属催化剂进行脱芳烃，以改善产品质量。为保证二反贵金属催化剂的活性稳定，第一加氢反应器、第二反应器之间需设分离器将生成的H2S，NH3分离出去。

[0016] CN1478867A公开了一种从焦化馏分油生产喷气燃料的方法。该方法针对焦化柴油或焦化汽柴油原料，采用含沸石的酸性催化剂，在适宜的工艺条件下，对焦化原料油进行加氢处理，产物经分馏后可以得到喷气燃料产品。该方法由于采用酸性催化剂，对原料油的氮含量有一定要求，所以并不是对所有焦化汽柴油原料都适用，并且处理劣质环烷基焦化馏分油也有一定难度。

[0017] CN101434851A公开了一种焦化汽油与焦化煤油混合加氢工艺。该方法通过调整延迟焦化装置分馏系统的操作条件，采取适宜的切割点，焦化汽油与焦化煤油组分不进行分离，直接进入专门的加氢装置进行加氢精制，将焦化汽油与焦化煤油混合加氢，最大限度生产石脑油和航空煤油。

[0018] CN102465026A公布了一种焦化煤油馏分加氢处理方法。该方法以焦化煤油馏分为原料，首先在第一反应器中进行常规加氢精制反应；所得反应流出物进入气提混氢设备中，脱除生成油中溶解的硫化氢和氨，然后与补充氢混合进入第二反应器与贵金属加氢催化剂接触，进行深度脱芳烃反应，最后得到符合3#喷气燃料标准的产品。

[0019] CN101434864A公开了一种焦化轻馏分油加氢改质方法。焦化轻馏分油经过加氢精制、汽提和分馏，得到石脑油馏分、煤油馏分和柴油馏分，其中煤油馏分与氢气进入加氢改质反应器，所得液体产品可以作为优质喷气燃料组分。该方法所使用的焦化轻馏分油原料的初馏点为30～70℃，终馏点为320～380℃。

[0020] CN102304387A公开了一种煤基高密度喷气燃料的生产方法，该方法介绍了由煤直接液化油经膨胀床加氢处理后分离的轻中质馏分，再进行固定床深度加氢精制后分离得到的符合喷气燃料标准的高密度喷气燃料。

发明内容

[0021] 本发明的目的在于提供一种以煤焦油为原料，也可以煤直接液化生成油或煤油共炼生成油为原料，生产多种军用燃料的新型方法，该方法的工艺特点是原料适应性广，工艺流程合理，产品种类多，操作灵活。

[0022] 本发明公开的方法包括：

[0023] 1）原料油经蒸馏切割为至少得到轻质馏分和重油馏分；所述原料油为煤直接液化生成油或煤油共炼生成油或预处理后的煤焦油中的一种或多种。如果所加工的原料是煤直接液化生成油或煤油共炼生成油，则无需预处理，直接进入蒸馏分离步骤，得到轻质馏分和重质馏分。如果所加工的原料包括煤焦油，煤焦油在进入蒸馏装置和加氢装置之前经过预处理，脱除其中的水分、机械杂质等组分，才能使后续的蒸馏过程和加氢过程正常进行。本发明采用常规的方法来脱除煤焦油的水分和固体杂质。

[0024] 本发明所述的煤焦油为低温煤焦油、中低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油中任意一种或两种以上煤焦油以任意比例的混合油。

[0025] 煤焦油脱水分为初步脱水和最终脱水两步，初步脱水采用加热静置脱水法，即焦油在贮槽内用盘管加热保温在30～90℃，静置36h以上，焦油含水量可脱至2%～3%；也可以采用超速离心机对焦油进行初步脱水，焦油含水量可脱至1%～2%。最终脱水可采用间歇釜脱水法、管式炉脱水法、薄膜式脱水法以及化学破乳法等，最终脱水后煤焦油的含水量可降至0.5%以下。

[0026] 煤焦油中机械杂质的脱除既可以采用溶剂萃取和沉降性离心机相结合的办法，也可以单独利用超级三相离心分离设备脱除杂质，利用上述方法，可使净化后的煤焦油固体杂质含量少于0.3%。

[0027] 优选的，蒸馏过程选择常压蒸馏或减压蒸馏；

[0028] 优选的，所述轻质油馏分和重油馏分的切割温度为280-450℃之间；按照油料来源不同，所述轻质油馏分可以包括柴油馏分。

[0029] 优选的，所述原料油切割还得到酚油馏分或石脑油馏分；酚油馏分或石脑油馏经提酚单元提取得到脱酚油和粗酚，脱酚油进入加氢精制反应器进行加氢，例如其和轻质馏分混合后作为生产军用燃料的原料油进行加氢提质；重质馏分油另行处理。

[0030] 对于酚含量较高的煤焦油，酚油馏分或石脑油馏分油中，含有数量可观的酚类化合物，如果不脱酚直接加氢，会使高附加值的酚类化合物转化为芳烃进入最终产品中，既降低了产品价格，又增加了过程氢耗。

[0031] 采用碱液洗涤法或溶剂萃取法提取酚油馏分或石脑油馏分油中的酚类化合物，获得粗酚产品和脱酚油，脱酚油去加氢精制单元。使用碱液洗涤法提酚时，碱洗温度为30～60℃，碱洗时间为0.2～1.5min，碱液浓度为7%～13%，水/油质量比为0.6～1.2，采用CO2 酸化酚钠盐；使用溶剂萃取法提酚时，萃取剂为乙二醇或丙三醇，萃取温度为常温，搅拌时间为10～40min，脱酚率最高可达96%。

[0032] 对于酚含量较低的煤焦油，不考虑提酚操作，煤焦油或煤直接液化生成油或煤油共炼生成油经过蒸馏分离切割为轻质馏分油和重质馏分油。

[0033] 2）轻质馏分油通过加氢精制，脱除有害杂质、饱和烯烃和芳烃，所述有害杂质包括原料油中的硫、氮、氧。

[0034] 优选的，所述加氢精制反应器为固定床反应器，所述加氢精制采用单段或两段或多段加氢工艺，催化剂以无定型氧化铝和/或氧化硅或分子筛或它们的混合物为载体，活性金属组分为VIB或VIII族金属，或以上金属的组合，其中VIB族金属首选Mo或/和W,VIII族金属首选Co或/和Ni。

[0035] 优选的，加氢精制反应条件为：反应温度为200～440℃，反应压力为6～17MPa，-1体积空速为0.5～4.0h ，氢油比为300～2000。

[0036] 优选的，加氢精制催化剂孔容≥0.4mL/g，比表面积≥120m2/g，堆密度为0.4～3
1.9Kg/m，加氢精制催化剂载体所用无机氧化物为氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁或它们的混合物，分子筛为ZSM沸石、L型沸石、Y型沸石、Beta沸石或者它们的混合物；非贵金属活性组分为镍、钴、钼、钨或它们的组合，贵金属活性组分为铂、钯或它们的组合；催化剂中以氧化物计非贵金属组分总含量为20～80wt%，催化剂中以氧化物计贵金属组分总含量为为0.1～20wt%。

[0037] （3）产品分馏

[0038] 加氢精制生成油经冷却、气液分离后，得到的加氢液相物料进入分馏塔进行分馏，即将加氢液相物料按照不同产品目的分馏为精制石脑油馏分、喷气燃料馏分或/和战场通用燃料馏分、火箭煤油馏分或/和大比重喷气燃料馏分或/和以及精制柴油馏分。战场通用油料馏分包括战场通用油料或战场通用油料基础油。

[0039] 优选的，所述军用燃料还包括改性添加剂，所述改性添加剂包括闪点提高剂、增粘剂、抗磨添加剂、密度改进剂密度改进剂或降凝剂中的一种或者多种。

[0040] 优选的，步骤1）中蒸馏分离时轻、重馏分的切割温度在380-450℃之间，加氢精制生成油经冷却、气液分离后进入分馏塔，将加氢液相物料按照不同产品目的分馏为精制石脑油馏分、喷气燃料馏分或火箭燃料馏分或大比重喷气燃料馏分或战场通用燃料馏分以及精制柴油馏分和尾油等；尾油则需进行下面步骤的固定床加氢裂化反应，加氢裂化生成油经冷却、气液分离后进入加氢精制分馏塔。尾油通过固定床加氢裂化，使大于柴油馏程的大分子油品进一步加氢裂化为小分子的汽柴油馏分。

[0041] 石脑油馏分可以作为重整原料用来生产芳烃或高辛烷值汽油，也可以作为乙烯裂解原料生产乙烯；喷气燃料馏分作为3#喷气燃料或3#喷气燃料基础油；火箭煤油馏分作为火箭燃料（运载火箭发动机用煤油）或作为火箭燃料（运载火箭发动机用煤油）的基础油。大比重喷气燃料馏分作为大比重喷气燃料（大比重航空煤油）或大比重喷气燃料（大比重航空煤油）的基础油。

[0042] 步骤1）中蒸馏分离时轻、重馏分的切割温度小于380℃时，无此步骤，此步骤是如果上述步骤（2）蒸馏分离时轻、重馏分的切割温度在380-450℃之间时，步骤（3）分出的尾油需进一步加氢裂化。

[0043] 加氢裂化反应器为固定床反应器，可以采用单段加氢或两段或多段加氢工艺，催化剂以无定型氧化铝和/或氧化硅或分子筛为载体，活性金属组分为VIB或VIII族非贵金属或贵金属，或以上金属组分的组合，其中VIB族金属首选Mo或/和W,VIII族金属首选Co或/和Ni。加氢裂化反应条件为：反应温度为200～450℃，反应压力为6～19MPa，体积-1空速为0.5～4.0h ，氢油比为300～2000。

[0044] 其中，

[0045] 1）分馏馏分可以用于生产3#喷气燃料：

[0046] 将得到的喷气燃料馏分按照3#喷气燃料的产品标准进行分析和测试，如果喷气燃料馏分的各项指标均能达到3#喷气燃料的产品标准要求，则喷气燃料馏分可直接作为3#喷气燃料产品，如果指标不能全部达到要求，则可作为3#喷气燃料的基础油，采用添加剂进行适当调和，可达到3#喷气燃料的产品标准要求。

[0047] 2）分馏馏分可以用于生产战场通用油料：

[0048] 根据目前国际上的通用做法，实现燃料单一化主要是煤油型和柴油型燃料合并，因此本发明生产的战场通用燃料是煤油和柴油通用型燃料。本发明以上述得到的战果战场通用油料馏分的各项指标均能达到战场通用油料的产品标准要求，则战场通用油料馏分可直接作为战场通用油料产品，如果指标不能全部达到要求，通过加入闪点提高剂或/和增粘剂或/和抗磨添加剂或/和密度改进剂密度改进剂和/或降凝剂等手段生产出煤油和柴油通用型油料。

[0049] 3）分馏馏分可以用于制备火箭燃料/大比重喷气燃料：

[0050] 火箭煤油燃料具有高密度、低凝点、高品质等特点，其组成以双环环烷烃为主，占50%左右，其次为烷烃和单环环烷烃，含氧化合物、烯烃、三环环烷烃和芳烃含量较少。本发明以上述得到的火箭煤油馏分为基础油，按照火箭燃料（运载火箭发动机用煤油）和大比重喷气燃料的标准和要求，通过加入闪点提高剂或/和增粘剂或/和抗磨添加剂或/和密度改进剂密度改进剂和/或降凝剂等手段生产出火箭煤油燃料或大比重喷气燃料。

[0051] 上述闪点提高剂（又称油品阻燃剂）为多种特殊表面活性剂复配而成，添加量为油品的0.1‰～2‰；油品增粘剂为聚烯类，添加量为0.1～1.5%；抗磨添加剂为油溶性液体类抗磨剂，优选二烷基有机盐类，添加量为0.1%～2%；密度改进剂为有机高分子化合物，添加量为0.1%～5%。

[0052] 本发明的优点主要体现在如下几点：

[0053] 1.本发明所提供的方法既适用于低温煤焦油、中低温煤焦油、高温煤焦油，也适用于任意二种以上的煤焦油的混合油，也可适用于煤直接液化生成油和煤油共炼生成油，原料适用范围广。

[0054] 2.本发明可根据原料油的性质，灵活调整工艺流程和产品分布；也可随军用燃料供需情况和市场价格，灵活改变装置操作和产品种类，达到最大经济效益。

[0055] 3.在本发明所提供的方法中，采用合理的加工工艺流程和合适的加工深度，通过工艺参数的优化，可使不同原料的轻质馏分油生产3号喷气燃料或/和战场通用燃料或/和火箭煤油或/和大比重喷气燃料等高附加值产品。

[0056] 4.本发明所生产的军用燃料种类多，可满足我国大多数现代化武器的需求。3#喷气燃料适用于军/民用飞机，战场通用燃料适用于军用车辆、坦克、飞机等，火箭煤油适用于大推力运载火箭，大比重喷气燃料适用于高性能军用飞机以及导弹等武器。附图说明

[0057] 图1是本发明不含尾油加氢裂化时的工艺原则流程图；

[0058] 图2是本发明含有尾油加氢裂化时的工艺原则流程图。

[0059] 附图标识

[0060] 1.新鲜氢气；2.煤焦油；3.预处理后的煤焦油；4.酚油馏分或石脑油馏分油；5.柴油馏分油；6.重质馏分油；7.粗酚；8.脱酚油;9.轻质馏分油;10.混合氢气；11.循环氢气；12.加氢精制产物；13.气液分离液相；14.精制石脑油馏分；15.喷气燃料馏分或/和战场通用油料馏分；16.火箭煤油馏分或/和大比重喷气燃料馏分；17.精制柴油馏分；18.尾油；19.混合氢气；20.循环氢气；21.尾油加氢裂化产物；22.气液分离液相物料；P1.煤焦油进料泵；V1.煤焦油预处理；P2.蒸馏塔进料泵；T1.蒸馏分离单元；C1.新鲜氢气压缩机；D1.酚油提酚单元；P3.加氢精制单元进料泵；R1.加氢精制单元；C2.循环氢气压缩机；V2.加氢精制产物气液分离单元；T2.产品分馏单元；P4.加氢裂化单元进料泵；
R2.加氢裂化单元；C3.循环氢气压缩机；V3.加氢裂化产物气液分离单元。

具体实施方式

[0061] 如图1所示的不含尾油加氢裂化的实施方式，说明如下：

[0062] 煤焦油2(原料油)首先在预处理单元V1中进行脱水脱渣（固体杂质）预处理，预处理后的煤焦油3进入蒸馏装置T1，进行蒸馏分离，本发明以煤直接液化生成油或煤油共炼生成油为原料时，进入蒸馏装置的预处理后的煤焦油3为煤直接液化生成油或煤油共炼生成油。预处理后的煤焦油3经过蒸馏分离分为小于230℃高含酚馏分油4、230℃～T℃的（T的数值为280～380）馏分油5以及＞T℃的（T的数值为280～380）重质馏分油6，重质馏分油6另行处理。高含酚馏分油4在提酚单元Ｄ1中经过碱液洗涤法或溶剂萃取法提取粗酚产品7后，剩余的脱酚油8和230℃～Ｔ℃馏分油5混合后的轻质馏分油9可以用于本发明军用燃料的制备。混合后的轻质馏分油9或不含提酚单元时直接从蒸馏装置T1出来的轻质馏分油9和混合氢10（新鲜氢气1和循环氢气11的混合物）混合后进入加氢精制单元R1进行深度加氢精制，加氢精制单元R1为单段或两段或多段加氢工艺。从加氢精制单元R1出来的加氢精制油12进入气液分离装置V2，在气液分离装置V2中，加氢精制油12被分离为气相物料11和气液分离液相13，气相物料11经过循环氢压缩机压缩后作为循环氢去和新鲜氢气混合。气液分离装置的气液分离液相13进入产品分馏单元T2，在产品分馏单元T2中，物料被分离为精制石脑油馏分14、喷气燃料馏分或/和战场通用燃料基础油馏分15、火箭煤油馏分或/和大比重喷气燃料馏分16精制柴油馏分17。所获得的各种馏分油如果性能满足产品要求，则可直接作为产品；如果性能不能满足产品要求，则需要通过加入闪点提高剂或/和增粘剂或/和抗磨添加剂或/和密度改进剂密度改进剂和/或降凝剂等手段生产出满足要求的3#喷气燃料或战场通用燃料或火箭油料或大比重喷气燃料等产品。

[0063] 附图2是含有重质馏分油6尾油加氢裂化的实施方式，说明如下：

[0064] 煤焦油原料油2首先在预处理单元V1中进行脱水脱渣（固体杂质）处理，预处理后的净化煤焦油3进入蒸馏装置T1，进行蒸馏分离，本发明以煤直接液化生成油或煤油共炼生成油为原料时，进入蒸馏装置的预处理后的煤焦油3为煤直接液化生成油或煤油共炼生成油。预处理后的煤焦油3经过蒸馏分离分为小于230℃高含酚馏分油4、230℃～T℃的（T的数值为380～450）轻质馏分油5以及＞T℃的（T的数值为380～450）重质馏分油6，重质馏分油6另行处理。高含酚馏分油4在提酚单元Ｄ1中经过碱液洗涤法或溶剂萃取法提取粗酚产品7后，剩余的脱酚油8和230℃～Ｔ℃馏分油5混合后的轻质馏分油9就是本发明制备军用燃料的原料油。混合后的原料油9或不含提酚单元时直接从蒸馏装置T1出来的轻质馏分油9和混合氢10（新鲜氢气1和循环氢气11的混合物）混合后进入加氢精制单元R1进行深度加氢精制，加氢精制单元R1为单段或两段或多段加氢工艺。从加氢精制单元R1出来的加氢精制油12进入气液分离装置V2，在气液分离装置V2中，物料
12被分离为气相物料11和气液分离液相13，气相物料11经过循环氢压缩机压缩后作为循环氢去和新鲜氢气混合。气液分离装置的气液分离液相13和加氢裂化单元气液分离装置V3的气液分离液相物料22混合后一同进入产品分馏单元T2，在产品分馏单元T2中，混合物料被分离为精制石脑油馏分14、喷气燃料馏分或/和战场通用燃料基础油馏分15、火箭煤油馏分或/和大比重喷气燃料馏分16、精制柴油馏分17以及尾油18。尾油18和混合氢
19（新鲜氢气1和循环氢气20的混合物）混合后去加氢裂化单元R2进行加氢裂化轻质化反应，加氢裂化单元R2为单段或两段或多段加氢工艺，从加氢裂化单元R2出来的加氢裂化反应产物21进入气液分离装置V3，经过气液分离分为气相物料和气液分离液相物料22，气相物料作为循环氢气20去和新鲜氢气1混合，气液分离液相物料22去分馏单元分馏。产品分馏单元T2所获得的各种馏分油如果性能满足产品要求，则可直接作为产品；如果性能不能满足产品要求，则需要通过加入闪点提高剂或/和增粘剂或/和抗磨添加剂或/和密度改进剂密度改进剂和/或降凝剂等手段生产出满足要求的3#喷气燃料、战场通用燃料、火箭燃料、大比重喷气燃料等产品。

[0065] 以下结合具体实施例进一步阐明本发明的目的和所具有的有益效果，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。

[0066] 实施例1

[0067] 以一种低温煤焦油为原料，经过脱水脱渣（固体杂质）预处理后的净化煤焦油进入蒸馏单元，被切割为小于230℃高含酚馏分油、230℃～350℃馏分油以及大于350℃的馏分油。小于230℃高含酚馏分油在提酚单元提取粗酚产品后和230℃～350℃馏分油混合，混合后的轻质馏分油就是本发明制备军用燃料的原料油，其性质见表1。混合轻质馏分油经过深度加氢精制和适当调和可分别制取3#喷气燃料、战场通用燃料、火箭煤油以及大比重喷气燃料等产品，各工艺单元主要工艺条件见表2，各军用燃料产品主要性质见表3。深度加氢精制采用进料量为100mL/h的固定床加氢实验装置，采用两个反应器串联模式。

[0068] 实施例2

[0069] 以一种中温煤焦油为原料，经过脱水脱渣（固体杂质）预处理后的净化煤焦油进入蒸馏单元，被切割为小于230℃高含酚馏分油、230℃～450℃馏分油以及大于450℃的馏分油。小于230℃高含酚馏分油在提酚单元提取粗酚产品后和230℃～450℃馏分油混合，混合后的轻质馏分油就是本发明制备军用燃料的原料油，其性质见表1。混合轻质馏分油经过深度加氢精制、尾油加氢裂化、产品分馏和适当加工调和可分别制取3#喷气燃料、战场通用燃料、火箭煤油以及大比重喷气燃料等产品，各工艺单元主要工艺条件见表2，各军用燃料产品主要性质见表3。

[0070] 本实施例是在用进料量为100mL/h的固定床加氢试验装置上完成的，深度加氢精制采用两个反应器串联模式；尾油加氢裂化由一个100mL/h的固定床加氢裂化反应器和一个进料量为100mL/h的固定床后精制反应器，采用两个反应器串联模式。

[0071] 实施例3

[0072] 以一种高温煤焦油为原料，经过脱水脱渣（固体杂质）预处理后的净化煤焦油进入蒸馏单元，被切割为小于230℃高含酚馏分油、230℃～365℃馏分油以及＞365℃的馏分油。小于230℃高含酚馏分油在提酚单元提取粗酚产品后和230℃～365℃馏分油混合，混合后的轻质馏分油就是本发明制备军用燃料的原料油，其性质见表1。混合轻质馏分油经过深度加氢精制和适当加工调和可分别制取3#喷气燃料、战场通用燃料、火箭煤油以及大比重喷气燃料等产品，各工艺单元主要工艺条件见表2，各军用燃料产品主要性质见表3。深度加氢精制采用进料量为100mL/h的固定床反应器，采用两个反应器串联模式。

[0073] 表1实施例1-3煤焦油混合轻质馏分油性质

[0074]

[0075]

[0076] 表2实施例1-3各单元主要工艺条件

[0077]

[0078] 表3实施例1各军用燃料产品主要性质

[0079]项目 3#喷气燃料通用燃料火箭煤油大比重喷气燃料
密度(20℃),g/cm3 0.7933 0.8233 0.8239 0.8465
粘度(20℃),mm2/s 2.105 3.024 2.238 2.168
S,ppm 小于3.0 小于3.0 小于3.0 小于3.0
N,ppm 0.6 0.5 0.1 0.7
闪点(闭口),℃ 64 64 63 61
冰点，℃ 小于-60 小于-60 小于-60 小于-60
环烷烃含量大于75 大于75 大于75 大于75
芳烃(FIA),v% 0.5 0.6 0.5 1.1
馏程(ASTMD-86),℃
IBP/5% 164/172 166/176 171/182 153/166
10%/20% 178/191 182/202 190/209 172/184
30%/50% 203/213 210/221 214/222 188/202
70%/80% 219/227 228/231 225/230 215/227
90%/FBP 236/245 236/256 234/239 236/255

[0080]

[0081] 表4实施例2各军用燃料产品主要性质

[0082]项目 3#喷气燃料通用燃料火箭煤油大比重喷气燃料
密度(20℃),g/cm3 0.8012 0.8499 0.8442 0.8522
粘度(20℃),mm2/s 2.201 5.021 3.107 2.355
S,ppm <3 <3 <3 <3
N,ppm 小于0.5 小于0.5 小于0.5 小于0.5
闪点(闭口),℃ 60 61 62 60
冰点，℃ 小于-60 小于-60 小于-60 小于-60
环烷烃含量大于75 大于75 大于75 大于75
芳烃(FIA),v% 0.5 0.3 0.9 1.2
馏程(ASTMD-86),℃
IBP/5% 154/168 156/170 173/182 149/164
10%/20% 175/184 182/190 191/207 169/180
30%/50% 191/205 197/211 215/222 188/199
70%/80% 219/226 222/231 230/237 208/224
90%/FBP 231/239 236/247 242/245 237/272

[0083]

[0084] 表5实施例3各军用燃料产品主要性质

[0085]

[0086] 从表3～表5的数据可以看出，本发明获得的军用燃料产品均达到或接近国家相应的军用燃料标准，可作为军用燃料或军用燃料调和油使用，其中大比重喷气燃料主要性能指标优于6#喷气燃料。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种由乙醇脱水制备乙烯的方法	2020-12-22	0
一种焦化粗苯加氢脱硫工艺	2021-05-26	0
用于生产一乙醇胺和二乙醇胺的方法	2020-05-31	1
一种用于异丁烷流化床脱氢的催化剂及其制备方法	2020-10-26	2
一种多孔氧化铝脱醇剂的制备方法	2020-11-16	1
大密度航煤、超低凝柴油与低凝特种润滑油基础油的生产方法	2020-08-05	0
合成气制芳烃的催化剂及其使用方法	2021-03-29	2
一种多级孔Ti-ZSM-5分子筛催化剂在合成甲苯、二甲苯中的应用	2022-04-05	2
一种协同高空长航时无人机连接控制方法	2020-08-19	0
烷基化反应器	2022-12-13	1

一种煤基军用燃料的制备方法及制备得到的军用燃料

一种煤基军用燃料的制备方法及制备得到的军用燃料

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：