煤基喷气燃料及制备方法与流程

本发明涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种煤基喷气燃料及制备方法。

背景技术：

1、在石油炼制过程中，直馏航空煤油馏分仅占原油总量的4～8％，即使加氢裂化后，航空煤油馏分也仅占20％左右。随着我国航空市场的快速发展，航空煤油的需求逐渐加大，短缺日益明显，因此有必要通过非石油路线合成液体燃料以解决航空煤油供需问题。

2、制备煤基航空煤油的技术，可分为煤直接液化技术和煤间接液化技术两类。煤炭直接液化技术又称煤炭加氢液化技术，是利用煤炭在溶剂、催化剂作用下，在高温、高压、临氢条件下将煤大分子热解液化产生小分子油品的一种煤炭利用途径。煤粉在直接液化反应器中，主要发生煤的大分子断裂及自由基的加氢反应。煤炭间接液化，也被称为费托合成反应，即煤首先通过氧气、水蒸气被气化制得合成气(h2与co的混合气)，合成气再在催化剂作用下反应生成液态烃、蜡、气态轻烃和部分有机含氧化合物，中间产物经加工后可获得柴油、汽油、煤油、石脑油、液化石油气(lpg)及精细化学品等。煤炭间接液化已成为发展我国煤制油产业优先选择的技术路线之一。

3、发明专利cn101928599a公开了一种生产喷气燃料或喷气燃料调合组的方法，费托合成油与煤直接液化油进行混合，得到混合油，混合油经过加氢精制、加氢异构裂化后分馏得到喷气燃料或喷气燃料调合组分。然而该技术路线没有充分利用现有技术产品的特点，而且工艺路线需要增加装置设备，进一步增加了投资成本。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种煤基喷气燃料及制备方法，以解决现有技术中煤直接液化煤油馏分、煤间接液化煤油馏分的产品特点没有被充分利用，以及工艺路线所需装置设备数量多、投资成本高的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤基喷气燃料，包括混合馏分和添加剂，混合馏分包括煤直接液化煤油馏分和煤间接液化煤油馏分，煤直接液化煤油馏分的馏程为120～300℃，煤间接液化煤油馏分的馏程为160～280℃。

3、进一步地，煤直接液化煤油馏分的初馏点为120～160℃，终馏点为280～300℃；优选地，煤直接液化煤油馏分的馏程为150～290℃；更优选地，煤直接液化煤油馏分的初馏点为150～160℃，终馏点为280～290℃；和/或煤间接液化煤油馏分的初馏点为160～175℃，终馏点为260～280℃；优选地，煤间接液化煤油馏分的馏程为170～270℃；更优选地，煤间接液化煤油馏分的初馏点为170～175℃，终馏点为260～270℃。

4、进一步地，煤直接液化煤油馏分与煤间接液化煤油馏分的质量比为(15:85)～(85:15)；优选为(40:60)～(60:40)。进一步地，添加剂包括抗静电剂和/或抗磨剂；优选地，抗静电剂为stadis450、t1501和t1502的一种或多种；和/或抗静电剂与混合馏分的固液比为0.5～3.0mg/l，更优选为1～2mg/l；优选地，抗磨剂为t1602、t1601、t305和t306的一种或多种；和/或抗磨剂与混合馏分的固液比为2～25mg/l，更优选为10～20mg/l。

5、根据本发明的另一方面，提供了一种煤基喷气燃料的制备方法，将煤直接液化煤油馏分、煤间接液化煤油馏分和添加剂混合，得到煤基喷气燃料。

6、进一步地，混合的方式为油罐调合或管道调合，优选地，油罐调合的方式为压缩空气调合、机械搅拌调合和泵循环调合的一种或多种；更优选地，当混合的方式为压缩空气调合时，气源压力为0.3～0.6mpa，脉冲频次为5～20次/分钟，注射时间0.5～2秒/次；和/或当混合的方式为机械搅拌调合时，搅拌速度为300～500转/分钟，搅拌时间为20～50分钟；和/或当混合的方式为泵循环调合时，泵的流量为20～50m3/h。

7、进一步地，煤直接液化煤油馏分经过以下步骤制备得到：步骤s11，将煤直接液化粗油进行加氢稳定反应，得到煤直接液化第一中间产物；步骤s12，将煤直接液化第一中间产物进行第一分馏，得到煤直接液化第二中间产物，煤直接液化第二中间产物的馏程为120～300℃；步骤s13，将煤直接液化第二中间产物依次进行第一加氢精制反应和第一加氢裂化反应，得到煤直接液化第三中间产物；步骤s14，将煤直接液化第三中间产物进行第二分馏，得到煤直接液化煤油馏分。

8、进一步地，步骤s11中，加氢稳定反应的反应温度为360～390℃，优选为360～375℃；和/或反应压力为11～14mpa，优选为12～14mpa；和/或体积空速为0.5～2h-1，优选为0.8～1.2h-1；和/或氢油比为300～700，优选为400～600；步骤s12中，第一分馏的反应压力为0.4～0.6mpa；步骤s13中，第一加氢精制反应的反应温度为300～400℃，优选为330～370℃；和/或反应压力为8～15mpa，优选为10～12mpa；和/或体积空速为0.5～3h-1，优选为0.5～1h-1；和/或氢油比为200～600，优选为200～500；步骤s13中，第一加氢裂化反应的反应温度为310～400℃，优选为330～380℃；和/或反应压力为6～14mpa，优选为11～13mpa；和/或体积空速为0.5～4h-1，优选为1～1.5h-1；和/或氢油比为200～800，优选为400～600；步骤s14中，第二分馏在第一分馏塔中进行，第一分馏塔的塔底温度为300～360℃，优选为310～340℃；和/或塔顶温度为100～160℃，优选为110～140℃；和/或塔底压力为0.1～1.1mpa，优选为0.2～0.6mpa。

9、进一步地，煤间接液化煤油馏分经过以下步骤制备得到：步骤s21，将费托合成油粗油进行第二加氢精制反应，得到煤间接液化第一中间产物；步骤s22，将煤间接液化第一中间产物进行第三分馏，得到煤间接液化第二中间产物，煤间接液化第二中间产物的馏程为160～310℃；步骤s23，将煤间接液化第二中间产物进行第二加氢裂化反应，得到煤间接液化第三中间产物；步骤s24，将煤间接液化第三中间产物进行第四分馏，得到煤间接液化煤油馏分。

10、进一步地，步骤s21中，第二加氢精制反应的反应温度为270～360℃，优选为290～330℃；和/或反应压力为2～8mpa，优选为2～6mpa；和/或体积空速为0.5～4h-1，优选为0.5～2h-1；和/或氢油比为200～700，优选为250～500；步骤s22中，第三分馏的塔板数为50～70块；和/或回流比为(3～5):1；和/或操作压力为0.5～1.5mpa；和/或塔底温度为300～350℃；步骤s23中，第二加氢裂化反应的反应温度为300～380℃，优选为300～350℃；和/或反应压力为2～10mpa，优选为3～6mpa；和/或体积空速为0.5～4h-1，优选为0.5～1.5h-1；和/或氢油比为200～800，优选为300～600；步骤s24中，第四分馏在第二分馏塔中进行，第二分馏塔的塔板数为50～70块；和/或回流比为(3～5):1；和/或塔底温度为290～370℃，优选为290～330℃；和/或塔顶温度为100～150℃，优选为100～130℃；和/或塔底压力为0.1～1.1mpa，优选为0.15～0.5mpa。

11、应用本发明的技术方案，利用特定馏程的煤直接液化煤油馏分和特定馏程的煤间接液化煤油馏分的特点，并使用添加剂与其协同配合，得到一种煤基喷气燃料。煤直接液化煤油馏分和煤间接液化煤油馏分来源广，获取方便，添加剂的加入可以提高煤基喷气燃料的安全性能和减磨性能，得到的煤基喷气燃料制备成本低、性能高，符合喷气燃料指标要求。而且，煤基喷气燃料组分中的煤直接液化煤油馏分和煤间接液化煤油馏分可以通过现有生产工艺制备得到，不需要在现有生产线以外增加装置，该煤基喷气燃料所需装置设备少，投资成本低，可以极大地降低生产成本，市场竞争力较高。