[发明专利]全馏分费－托合成油的氢化加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全馏分费-托合成油的氢化加工方法，特别是涉及一种将全馏分费-托合成油加工为优质马达燃料和优质化工原料的氢化加工方法。

背景技术

化石燃料主要包括煤和石油，从世界范围看，煤的储量远超过石油的储量。因此，如何用煤替代石油是能源领域的重要课题。煤替代石油的重要加工过程是煤的液化过程，以及煤液化产物的进一步加工处理过程。

根据化学加工过程的不同路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。煤直接液化是把煤直接转化成液体产品。其工艺主要有埃克森(Exxon)供氢溶剂法(简称EDS法)、氢煤法等。EDS法是借助供氢溶剂的作用，在一定温度和压力下将煤加氢液化成液体燃料；氢煤法是采用加压催化流化床反应器，借助高温和催化剂的作用，使煤在氢压下裂解成小分子的烃类液体燃料。加氢液化工艺的柴油收率在70％左右，LPG和汽油约占20％，其余为以多环芳烃为主的中间产品，还含有相当数量的氧、氮、硫等杂原子，芳烃含量也较高，较难进一步加工为高质量的汽油、柴油等产品。

CN1382772A介绍了一种从煤直接液化油最大量生产优质柴油或喷气燃料的方法，过滤后的煤液化油稳定加氢，然后将得到的柴油馏分、尾油馏分进行深度加氢改质，分离加氢改质反应器流出物得到气体、石脑油馏分、柴油馏分和尾油馏分或气体、石脑油馏分、喷气燃料、柴油馏分和尾油馏分，富氢气流循环使用，部分尾油馏分作为供氢剂循环回煤液化系统。CN1493663A介绍了一种由煤直接液化油生产优质柴油的组合工艺方法，过滤后的煤液化油稳定加氢，然后将得到柴油馏分进行加氢改质，分离加氢改质反应器流出物得到石脑油馏分、柴油馏分。由于煤直接液化油芳烃含量较高，上述两种方法得到的柴油馏分的十六烷值仅能达到45左右，不能满足欧II柴油标准。

煤间接液化是煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应分解，使煤炭全部气化成原料气(CO+H₂的混合物)，再在催化剂的作用下进一步合成为液体油品或石化产品。目前，间接液化已在许多国家实现了工业生产，主要分两种生产工艺，一是费-托(Fischer-Tropsch)合成工艺，将原料气直接合成油；二是摩比尔(Mobil)工艺，由原料气合成甲醇，再由甲醇转化成汽油的。其中费-托合成是具有较好前景的工艺方法。费-托合成油的分布较宽，不同的合成条件得到的产品分布有所不同，如一种典型条件下的产品分布为：C₄^-以下产物约占总合成产物的40％左右，C₅⁺以上产物约占总合成产物的60％左右，其中C₅～C₉馏分30％左右、C₁₀～C₁₃馏分15％左右、C₁₄～C₁₈馏分9％左右、C₁₉⁺馏分6％左右等。C₄^-以下的气态烃类产物经分离及烯烃歧化转化得到LPG、聚合级丙烯、聚合级乙烯等终端产品。C₅⁺以上液态产物可以进一步加工为各种产品。

CN1594509A等将费-托合成油的重质烃和/或釜底蜡，采用Fe基催化剂在悬浮床中进行加氢转化，生产石脑油和柴油产品。具体方法是将Fe基催化剂和费托合成重质烃和/或釜底蜡原料在储油罐混合均匀，然后与氢气混合加热至300～400℃进入悬浮床反应器，进行加氢转化；加氢转化的反应条件为3.0～20.0MPa，反应温度为350～500℃，氢油体积比为300～1800，液体空速为0.1～3.0h^-1。悬浮床工艺的加氢性能较弱，反应条件苛刻，产品性质需进一步提高。

CN1125960A等采用特种无定形硅铝负载贵金属，将费-托合成油生产为润滑油基础油。其中催化剂由0.05～10wt％的贵金属和比表面100～500m²/g的二氧化硅/氧化铝载体构成。以费托合成油为原料制润滑油基础油的相关专利文献较多，但费-托合成油中直链烃含量较多，不是润滑油基础油的理想原料。