[发明专利]一种废油加氢制取喷气燃料、白油及润滑油基础油的方法和系统

说明书

本发明公开了一种废油加氢制取喷气燃料、白油及润滑油基础油的方法和系统，将废煤焦油、橡胶油、废矿物油、废弃生物质油按照一定比例进行混合，混合废油依次通过预处理、悬浮床加氢、固定床分段分时加氢、分馏等工序，实现了各种危废油品的综合有效再利用，而且通过调整4种危废油品的比例，可以实现制取高价值的喷气燃料、工业白油、润滑油基础油产品等；选用油溶性异辛酸钼作为悬浮床加氢催化剂，异辛酸钼原位分解为纳米硫化钼催化剂，高分散于油相中，反应活性高；固定床分段分时加氢有效避免了全馏分加工时，反应温度高导致最终产品轻质化加剧，有效组分降低的问题。

技术领域

本发明属于危废油品深加工技术领域，具体涉及一种废油加氢制取喷气燃料、 白油及润滑油基础油的方法和系统。

背景技术

气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放增加，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，我国正式提出碳达峰和碳中和目标，面 对基数巨大的二氧化碳减排目标，如何在增加能源供应的同时达到“双碳”目标成 为能源行业的首要问题。合理利用危废资源，最大化回用危废油品(废煤焦油、橡 胶油、废弃生物质油、废矿物油)中可利用组分，变废为宝是解决该问题的有效手段之一。

废煤焦油由煤焦油净化过程中产生的含渣、含水、含泥废料简单回收处理所得，其中水含量、固含量、沥青质重组分含量均高于正常的煤焦油，不能使用常规固定床工艺进行加氢处理，且其分子结构复杂，主要含有萘、蒽等稠环芳烃，芳香族含氧化合物，含氮、含硫的杂环化合物等多种有机物，具有严重的环境危害及人体致癌性。橡胶广泛应用于国民经济领域，使用后的废弃轮胎等橡胶制品逐年增加，现已经存在将废旧橡胶制品裂解为燃料油品的技术。但是，由于橡胶裂解油品中存在大量稠环芳香烃化合物及多种添加剂残余物，如无法清洁化处理，其特殊的恶臭味及稠环芳烃的危害性将成为限制高质量利用的主要问题。以废弃生物质油等为代表的废弃有机质残渣中含有大量的脂肪酸、脂肪酸酯等化合物，通过合理加氢转化方案脱除其中的含氧化合物可以显著提升其利用价值。废旧润滑油资源中含有大量添加剂和金属杂质，烃类分子在高温剪切环境下发生氧化、断裂、缩聚等反应，变质后难以满足润滑的需求。

废煤焦油的组成以芳烃为主，氮、氧等杂原子多存在于稠环芳烃中；橡胶油以芳香烃类和环烷烃类化合物为主，油品中夹带了大量的橡胶补强添加剂和助剂组分；植物油等有机质残渣以脂肪酸、脂肪酸酯等化合物为主；废旧润滑油以链烷烃为其主要成分，同时含有大量无机物或金属杂质。传统的加工方案无法将这些成分千差万别的废弃油品进行统一化处置，单一组分深加工后的产品由于组分相对单一造成产品性能的均衡性和可用性较差，同时传统的加工工艺还存在利用率不高等问题。

申请号为202010866073.4的专利公开了一种航空煤油及生物质油与煤焦油联 合生产航空煤油的方法，该方法将煤焦油首先分离为轻馏分和重馏分两个部分，继 而将分离得到的轻馏分油与生物质油按比例掺混，通过加氢精制与加氢异构结合的 方式将原料转化为符合3号航空煤油的产品，加氢过程使用固定床反应器。此方法 虽然可以达到制取航空煤油的目的，但是在资源有效利用方面存在诸多问题，一方面该方法仅利用了煤焦油中较轻的馏分，煤焦油的有效利用率不会超过70％，分馏 残余的重组分更加难以处理，依然会造成严重的环境污染；另一方面采用该技术路 线加工的航空煤油只能符合3号航空煤油的要求，在密度、馏程、闪点等方面不能 满足制取高闪点喷气燃料的需求。

申请号为202010942603.9的专利公开了一种煤焦油与生物质油混合加氢制备 汽柴油的方法及系统，该专利将煤焦油经过一步加氢后的生成油与生物质油混合， 继续再进行两段加氢精制反应，分馏后获得汽柴油产品。虽然该技术可以实现煤焦 油与生物质油混合制取燃料油的目的，但是三段式加氢精制不能实现低凝点高闪点喷气燃料及基础油的制取，且该技术路线难以转化煤焦油中360℃以上的重质组分。