一种由煤焦油生产火箭煤油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤焦油加工领域，具体而言，涉及一种由煤焦油生产火箭煤油的方法。
【背景技术】
[0002] 火箭煤油通常要求具有较高的密度和比冲，而比冲和热值具有较强的正相关性。 因此，开发具有高密度、高热值的煤油是火箭燃料领域所关注的热点。
[0003] 随着世界范围内石油资源的日益减少，从能源角度保障国防安全越来越受到各国 的重视，其中以煤基液体燃料为主路线的替代能源技术开发逐渐受到重视。
[0004] 煤基液体燃料可以分为三大类：一类为煤直接液化油，一类为煤间接液化油，第三 类为煤焦油燃料油。煤直接液化油和煤间接液化油装置的投资高，而煤焦油加工设备的投 资比前二者低很多。
[0005] 煤焦油具有非常高的芳烃含量，其芳烃含量通常在95%以上，所含的芳烃及环烃 的比重高于链烷烃，烃组成结构决定了煤焦油具备转化为火箭煤油的条件。但由于煤焦油 芳烃含量高，决定了其氢含量低的特点，由此带来其热值较低的缺点。通过对煤焦油的加 氢，可以提高煤焦油的氢含量及热值。十氢化萘被公认为是大比重、高热值煤油的优良组 分，其具有密度高、热值高的优点，因此在煤焦油加氢过程中，如何将双环芳烃加氢饱和为 十氢化萘是关键。另外更为关键的是十氢化萘具有同分异构体，即顺式十氢化萘和反式 十氢化萘，其中顺式十氢化萘的密度为〇. 898g/cm3,重量热值为42. 64MJ/kg，体积热值为 38. 29MJ/L ;反式十氢化萘的密度为0. 870g/cm3,热值为42. 56MJ/kg，体积热值为37. 02MJ/ L。可以看出，顺式十氢化萘具有更高的密度和体积热值，其含量更是评价火箭煤油优良的 关键标准。然而现有技术中还没有一种将煤焦油高选择得转化为顺式十氢化萘以得到火箭 煤油的生产方法。
[0006] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种由煤焦油生产火箭煤油的方法，所述的方法能够高选 择性地将煤焦油转化为火箭煤油，所生产的火箭煤油具有较高的热值和比重，顺式十氢化 萘的含量高。
[0008] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009] 一种由煤焦油生产火箭煤油的方法，包括下列步骤：
[0010] 步骤A :从煤焦油中切割出沸点为190°C -300°c的馏分；
[0011] 步骤B :在固定床中对所述沸点为190°C -300°C的馏分进行加氢精制，得到加氢 精制产物；所述加氢精制的反应条件为：反应温度300-400°C、反应压力8-20MPa、液时空速 0.2-2. Oh'氢油体积比1000-4000:1，油品流动线速度在0. 15mm/s以上，且在反应压力下 气体实际状态的流动线速度在2mm/s以上；
[0012] 步骤C :对所述加氢精制产物进行分馏，收集沸点为190-280°C的馏分，得到最终 产品。
[0013] 上述生产方法先从煤焦油中分割出可加氢精制为火箭煤油的成分，即沸点为 190°C _300°C的馏分，再采用特定的反应条件使馏分中的双环芳烃高选择性地转化为顺式 十氢化萘，同时使其他成分加氢生成高热值、大比重的物质，从而在整体上提高油品的比重 和热值；最后再分馏出190-280 °C的馏分，该馏分中包含全部的十氢化萘以及其它高热值、 大比重的径，密度至少可达到0. 832kg/m3,体积热值至少可达到35. 17MJ/L，是一种性能非 常优异的火箭煤油。
[0014] 另外，上述方法中的原料一煤焦油可以选自中低温煤焦油或高温煤焦油的全馏分 或其中一个馏分段等，优选采用中低温煤焦油，更易加工。
[0015] 进一步地，在所述步骤C中，收集馏分时还收集沸点>280°C的馏分，并将该馏分返 回所述步骤B的加氢精制反应中；将以上馏分返回加氢精制反应中，可以提高油品的线速 度，从而提高生成顺式十氢化萘的选择性。
[0016] 进一步地，在所述步骤C中，收集馏分时还收集沸点<190°C的馏分：〈190的馏分可 以作为石脑油，或者作为其它燃料的原料，充分利用了煤焦油的工业价值。
[0017] 进一步地，所述加氢精制的反应条件为：反应温度320_380°C、反应压力8_12MPa、 液时空速1. 0-1. 5h'氢油体积比2000-4000:1。
[0018] 该精制反应条件可以提尚广品收率。
[0019] 进一步地，在所述步骤A中切割出沸点为190°C -300°C的馏分时，还切割出沸点为 300°C _450°C的馏分；再将所述沸点为300°C _450°C的馏分加氢裂化，得到裂化产物；并且 在所述步骤B中加氢精制之前，先将所述裂化产物与所述沸点为190°C _300°C的馏分混合。
[0020] 将沸点为300°C -450°c的馏分也用于生产火箭煤油可以提高产品收率，而对该馏 分加氢精制之前先加氢裂化的目的是将馏分中的成分重组裂化为小分子，以满足火箭煤焦 油的质量要求。
[0021] 进一步地，所述加氢裂化在流化床中进行：采用流化床加氢裂化的工艺简单，所需 设备简单。
[0022] 进一步地，所述加氢裂化的反应条件为：反应温度400_580°C、反应压力8_20MPa、 液时空速0. 2-2. Oh'氢油体积比1000-4000:1。
[0023] 在此反应条件下产品的收率能得到大幅提高，更优选的反应条件为：反应温度 400-500°C、反应压力8-12MPa、液时空速1. 0-2. Oh'氢油体积比2000-4000:1。
[0024] 进一步地，所述步骤B中加氢精制所用的催化剂采用以下方法制得：按重量计，
[0025] 取130-150份主要物相为拟薄水铝石的大孔干胶粉；
[0026] 将6-10份聚乙烯醇溶于水中，制得胶溶液；
[0027] 将所述胶溶液和所述大孔干胶粉、助剂混合，混匀后挤条成型，得到干燥条；
[0028] 将所述干燥条在530-570°C下焙烧制成氧化铝载体；
[0029] 将所述氧化铝载体浸渍金属组分后，在320_370°C下焙烧制成催化剂。
[0030] 进一步地，所述大孔干胶粉的孔容大于1.0mL/g，拟薄水铝石的相对结晶度在 75 %以上；优选地，所述氧化铝载体浸渍的金属组分为Ni-Mo、Co-Mo或Ni-W中的一种或多 种组合；优选地，所述助剂为淀粉基助剂、含硼化合物以及粘合剂