[发明专利]一种喷气燃料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷气燃料的生产方法，具体地，涉及一种在氢气存在下处理烃油以生产喷气燃料的方法。

背景技术

高密度喷气燃料又称大比重航煤，是一类具有高密度(一般为0.835g/cm³以上)、高体积热值(一般为35.8MJ/m³以上)的喷气燃料。与普通的喷气燃料(密度一般为0.77-0.81g/cm³)相比，高密度喷气燃料可以提高燃料单位体积的热值，在燃料箱容积一定时，可以有效增加燃料箱携带燃料的能量，是航天飞行器高航速、远航程飞行的重要保障。例如：密度为845kg/m³(体积发热量约为36×10³MJ/m³)的燃料与密度为780kg/m³(体积发热量约为33×10³MJ/m³)的燃料相比，在同样载油体积条件下可使飞行器多载约9％的能量。

因此，开发高密度喷气燃料成为研究热点之一。

CN102304387B公开了一种煤基高密度喷气燃料的生产方法，该方法包括以下步骤：来自煤直接液化过程的煤化轻油和液化馏分油进入带强制内循环的膨胀床加氢处理反应器，与氢气、加氢处理催化剂接触，膨胀床加氢处理反应器的出口物流经分离、分馏后，得到轻质馏分油、中质馏分油和重质馏分油；轻质馏分油和中质馏分油混合后进入深度加氢精制固定床反应器，与氢气、加氢精制催化剂接触、反应，深度加氢精制固定床反应器出口物流经分离、分馏后，得到高密度喷气燃料；其中，在所述加氢处理反应器内部的上方设置有液体收集杯，所收集的液体经管道输送并经强制循环泵升压后再送入所述加氢处理反应器的底部。CN102304387B公开的方法在对进料进行加氢处理时，先后在膨胀床加氢处理反应器和固定床反应器中进行，增加了工艺的复杂性。

US4875992公开了一种从稠环芳烃和氢化芳烃原料生产大比重航煤的方法。该方法中原料为富含二环芳烃和二环氢化芳烃的油。原料首先进入第一段进行脱硫和脱氮反应，产物进入第二段进行选择性加氢饱和二环芳烃和二环氢化芳烃生成环烷烃，且生成尽量少的低分子烃类。得到的大比重航煤比重指数(API°)在25°-35°之间，芳烃含量小于50％。但是，该方法对原料要求较为苛刻，要求原料的馏分范围在350°F-700°F，同时原料中含有60重量％以上的二环芳烃和二环氢化芳烃。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的生产高密度喷气燃料的方法对原料和/设备要求高的技术问题，提供一种生产喷气燃料的方法，该方法工艺流程简洁，对设备和原料要求不高，即使是在常规的固定床反应器上，采用如催化裂化柴油的劣质原料油作为进料，也能获得高密度喷气燃料。

本发明提供了一种喷气燃料的生产方法，该方法包括以下步骤：

(1)在加氢精制反应条件下，使原料油和氢气与加氢精制催化剂接触；

(2)将步骤(1)得到的流出物在加氢裂化反应条件下与加氢裂化催化剂接触；

(3)从步骤(2)得到的流出物中分离出喷气燃料；

其中，所述原料油的芳烃含量为40重量％以上；

步骤(1)中，所述加氢精制反应条件使得原料油中双环芳烃的饱和率为45-85％；步骤(2)中，所述加氢裂化反应条件使得步骤(2)的液体进料中单环芳烃的饱和率为60-95％。

根据本发明的方法具有如下优点。

(1)采用本发明的方法可以生产符合GJB16036号喷气燃料标准的高密度喷气燃料，其密度达到0.835g/cm³以上，重量热值达到或超过42.9MJ/kg。

(2)采用本发明的方法生产的喷气燃料，双环以上芳烃含量极低，降低了发动机的积炭速率，可以有效地延长发动机寿命。同时，采用本发明的方法生产的喷气燃料，硫含量和氮含量低，减少了环境污染物的量。

(3)催化裂化柴油是一种劣质柴油馏分，其硫氮杂质含量高，十六烷值低；并且，催化裂化柴油如果采用加氢改质工艺来生产清洁柴油产品，一方面氢耗高，经济效益低；另一方面产品的十六烷值只能提高至40-45左右，密度只能降低至0.86-0.88g/cm³，仍然只能作为柴油调和组分。本发明提供的方法可以采用催化裂化柴油作为原料，不仅能够生产高密度喷气燃料，还能兼产柴油，该柴油的硫含量小于10μg/g，十六烷值高于51，是一种优质的清洁柴油调和组分，为低价值的催化裂化柴油生产高价值产品提供了一种新的工艺技术路线。

附图说明