一种商用航天火箭煤油的生产工艺的制作方法

本发明涉及商用航天火箭燃料油应用，特别涉及一种航天火箭煤油的生产工艺。

背景技术：

1、目前，随着航空航天事业的迅速发展，各国致力于发展大推力、高可靠、低成本且无污染的运载火箭。火箭发动机广泛采用液氢、肼类燃料、酒精、过氧化氢/煤油、液氧/甲烷等燃料，而由于液氧/煤油燃料具有环保安全等优势，新一代的火箭发动机倾向于采用液氧/煤油燃料，因此火箭煤油燃料的研发引起广泛关注。美国采用催化裂化柴油及煤焦油的混合物为原料制备了jp-900大比重燃料。

2、目前我国的火箭煤油主要来源为克拉玛依重质环烷基原油，其性质特点为：低杂质，高热安定性，密度大且体积热值高。以此为基准，我国制订了gjb9629 火箭煤油标准，其具体指标见表1。

3、表1 gjb 9629火箭煤油标准指标要求

4、

5、本发明应用纯催化柴油为原料，研发了一种新型的商用航天火箭煤油的生产工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对传统的生产工艺而提供的一种商用航天火箭煤油生产工艺。原料来源广泛且相对经济，通过对原料预分馏、加氢过程以及产品分馏过程的精确控制，生产满足标准要求的商用航天火箭煤油。

2、一种商用航天火箭煤油的生产工艺，它包括以下步骤：

3、s1、来自催化加氢装置的柴油馏分作为原料，进入分馏切割装置，将其中的180~245℃馏分抽出，获得1#油。

4、s2、将1#油进入加氢脱酸处理，加氢脱酸反应器在氢气压力6.0~6.5mpa、反应温度260~265℃下进行加氢精制反应，获得2#油；

5、s3、将2#油进入高压加氢处理，高压加氢反应器在氢气压力17.5-20.0mpa、反应温度280~285℃下，进行深度加氢反应，获得3#油；

6、s4、将3#油进入到常压蒸馏塔，塔顶温度控制135~147℃，拔出轻组分后，得到4#油；

7、s5、将4#油进入到减压分馏塔，控制减压真空度85kpa、塔顶温度145~152℃、减二线抽出温度160~165℃，从减二线得到5#油；

8、s6、s5得到的5#油，在进罐前按17~24mg/l比例在线进入抗氧剂后，得到商用航天火箭煤油产品。

9、优选的是，所述商用航天火箭煤油产品环烷烃含量在75%以上。

10、优选的是，所述商用航天火箭煤油产品密度在830~836kg/m3之间。

11、优选的是，所述商用航天火箭煤油产品结晶点低于-60℃、同时闭口闪点高于60℃。

12、优选的是，催化加氢装置的柴油馏分原料，芳烃含量不低于75%、双环芳烃含量不低于20%、密度在885~905kg/m3之间。

13、优选的是，三段加氢催化剂的功能区分，其中：s2采用rs-2000催化剂，氢分压6.0~6.5mpa，将压力中的硫、氮杂质大部分脱除，并将多环芳烃转换为单环芳烃；s3中采用rl-2+rlf-2催化剂，氢分压17.5~20mpa，进一步脱除硫、氮微量杂质，并将绝大部分的芳烃转化为环烷烃。

14、优选的是，减二线得到5#油，其初馏点不低于190℃、终馏点不高于250℃，以保证较高闪点，满足低结晶点的要求。

15、优选的是，s2和s3采用分段式加氢进行芳烃饱和：s2在中压下饱和多环芳烃，多环芳烃饱和率为90%，总芳烃饱和率为15%；s3在高压下饱和单环芳烃，总芳烃饱和率99%。通过两段加氢流程，既实现了芳烃加氢饱和过程的反应热分摊，使反应过程的更为平稳可控，也有效避免过度的芳烃加氢开环反应。

16、本发明的优势:产品整体质量优于gjb9629《液体火箭发动机用煤油规范》标准要求，其闪点高于60℃、倾点低于-60℃、密度适中、热值较高，同时产品硫含量低，燃烧过程不对发动机产生腐蚀，芳烃含量低，使用过程清洁友好。

技术特征：

1.一种商用航天火箭煤油的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种商用航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，所述商用航天火箭煤油产品环烷烃含量在75%以上。

3.根据权利要求1所述的一种商用航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，所述商用航天火箭煤油产品密度在830~836kg/m3之间。

4.根据权利要求1所述的一种商用航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，所述商用航天火箭煤油产品结晶点低于-60℃、同时闭口闪点高于60℃。

5.根据权利要求1所述的一种商用航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，催化加氢装置的柴油馏分原料，芳烃含量不低于75%、双环芳烃含量不低于20%、密度在885~905kg/m3之间。

6.根据权利要求1所述的一种商用航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，三段加氢催化剂的功能区分，其中：s2采用rs-2000催化剂，氢分压6.0~6.5mpa，将压力中的硫、氮杂质大部分脱除，并将多环芳烃转换为单环芳烃；s3中采用rl-2+rlf-2催化剂，氢分压17.5~20mpa，进一步脱除硫、氮微量杂质，并将绝大部分的芳烃转化为环烷烃。

7.根据权利要求1所述的一种航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，减二线得到5#油，其初馏点不低于190℃、终馏点不高于250℃，以保证较高闪点，满足低结晶点的要求。

8.根据权利要求1所述的一种航天火箭煤油生产工艺，其特征在于，s2和s3采用分段式加氢进行芳烃饱和：s2在中压下饱和多环芳烃，多环芳烃饱和率为90%，总芳烃饱和率为15%；s3在高压下饱和单环芳烃，总芳烃饱和率99%。

技术总结一种商用航天火箭煤油的生产工艺，包括以下步骤：S1、来自催化加氢装置的柴油馏分作为原料，进入分馏切割装置，获得1#油。S2、将1#油进入加氢脱酸处理，获得2#油；S3、将2#油进入高压加氢处理，获得3#油；S4、将3#油进入到常压蒸馏塔，拔出轻组分后，得到4#油；S5、将4#油进入到减压分馏塔，从减二线得到5#油；S6、S5得到的5#油，在进罐前进入抗氧剂后，得到商用航天火箭煤油产品。用来源广泛且相对经济的催化柴油为原料，对原料预分馏、加氢过程以及产品分馏过程的精确控制，生产满足标准要求的商用航天火箭煤油，常规指标检测满足标准要求，并经过了航天机构的地面火箭发动机台架试车应用。技术研发人员：黎华明,曾金明受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8