汽油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种汽油及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界有限的石油资源日渐枯竭和对环境保护意识的不断增强，研究与寻找环 境友好的石油能源的替代品成为世界技术开发的方向之一。生物质、煤炭转化技术是多元 化解决石油资源短缺问题的重要途径之一，目前已经成为专家学者的共识。煤炭通过直接 液化反应，转化为油或其它化工产品，一方面可解决石油资源短缺，满足国民经济快速增长 对能源的需求；另一方面可以生产出更多的有用化工产品，同时减少直接燃烧造成的环境 污染。
[0003] 煤制石脑油分为煤直接液化油石脑油和煤间接液化石脑油。由于在煤制间接液化 工艺过程中生成了大量的单双烯烃，这部分烯烃在经过加氢饱和后转化成正构烷烃，产品 合成的煤间接液化石脑油中正构烷烃含量一般在85%左右。正构烷烃的辛烷值较低，11(：6的 辛烷值（RON)为26，11(：7的辛烷值（RON)为0。正构烷烃的大量存在影响合成石脑油的辛烷 值低于40，无法作为汽油产品出厂，对煤制油生产企业产生了负面影响。
[0004] 而现有技术中，煤直接液化石脑油又通常用于汽油调和原料和重整制芳烃原料的 制备，尚未有文献报道过有关将煤液化石脑油用于制备汽油的技术方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种汽油及其制备方法，以解决现有技术中汽油制备 过程中工艺设备投资大、能耗高、单位加工成本高的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明一个方面提供了一种汽油的制备方法，该制备方 法包括以下步骤：S1，将煤直接液化石脑油进行物理脱硫脱氮处理，得到净化产物；S2,将 净化产物进行分馏，得到C6产物和C 7+产物；S3,将C 7+产物进行重整反应，得到混合芳烃； 对混合芳烃进行分离，得到重整汽油调和产物；以及S4,按重量份计，将40~51份的重整 汽油调和产物、20~35份的混合碳五以及20~30份的C6产物混合得到汽油。
[0007] 进一步地，步骤Sl中，将煤直接液化石脑油通过硫氮脱除剂处理得到净化产物。
[0008] 进一步地，硫氮脱除剂选自4A分子筛、SiOjP Al 203组成的组中的一种或多种。
[0009] 进一步地，步骤S2中，分馏过程的压力0· 09~0· llMPa，分馏过程的分割温度为 95 ~IKTC0
[0010] 进一步地，步骤S3包括：S31，将C7+产物加热至480~500°C进入重整反应装置； S32,在反应压力1. 15~I. 25MPa，反应空速2. 2~2. 4h 1的条件下，以氢气与C 7+产物的 体积比为500:1~1000:1进行重整反应，得到混合芳烃；S33,将混合芳烃在稳定塔中进行 分离，得到分离产物；该分离产物包括从上述稳定塔底部分离出的重整汽油调和产物；其 中，稳定塔中的压力为〇. 6~0. 8MPa，稳定塔的塔顶温度为70~80°C，塔底温度为230~ 250。。。
[0011] 进一步地，步骤S4中，按重量份计，同时混入0. 005~0. 01 %份的抗氧化剂，得到 汽油。
[0012] 进一步地，步骤S33中，分离产物还包括从稳定塔顶部分离出的液化气产物。
[0013] 本发明另一方面还提供了一种汽油，该汽油由上述制备方法制得。
[0014] 本发明提供了一种汽油及其制备方法。应用本发明的技术方案，本发明提供的汽 油制备方法中，以硫、氮含量较低的煤直接液化石脑油这一特殊的产物作为制备汽油的原 料。由于硫氮含量较少，这使得煤直接液化石脑油制备汽油过程中无需进行预加氢反应，只 需采用物理脱硫脱氮工艺，即可得到符合重整反应进料要求的硫氮含量较低的净化产物。 相比于预加氢脱硫脱氮工艺，本发明采用的物理脱硫脱氮工艺具有操作简单、成本以及低 能耗的优点。同时采用特殊的重整反应将煤直接液化石脑油中的环烷烃转化为芳烃，分离 产物包括重整汽油调和产物。将上述净化产物经分馏切割、重整反应及分离后得到重整汽 油调和产物，然后按照特定的重量比，将该重整汽油调和产物与混合碳五以及C6产物进行 混合，得到汽油。将上述重整反应，并且将汽油中各产物的重量比控制在上述范围内，有利 于提高汽油中的辛烷值，并生产出低排放、高热值、高品质的车用汽油；同时本发明提供的 汽油制备工艺能够优化煤直接液化的产品结构，提高产品的附加值。
【附图说明】
[0015] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0016] 图1示出了本发明提供的制备方法的工艺流程示意图；以及
[0017] 图2示出了本发明提供的制备方法中物理脱硫脱氮装置的工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0018] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0019] 正如【背景技术】部分所描述的，采用现有工艺中存在汽油制备过程中工艺设备投资 大、能耗高、单位加工成本高的问题。为了解决这一问题，如图1所示，本发明提供了一种汽 油的制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1，将煤直接液化石脑油进行脱硫脱氮处理，得 到净化产物；S2,将净化产物进行分馏，得到C6产物和C 7+产物；S3,将C 7+产物进行重整反 应后，得到混合芳烃，该混合芳烃经分离得到的分离产物包括重整汽油调和产物；以及S4， 按重量份计，将40~51份的重整汽油调和产物、20~35份的混合碳五以及20~30份的 C6产物混合，得到汽油。
[0020] 本发明提供的汽油制备方法中，以硫、氮含量较低的煤直接液化石脑油这一特殊 的产物作为制备汽油的原料。由于硫氮含量较少，这使得煤直接液化石脑油制备汽油过程 中无需进行预加氢反应，只需采用物理脱硫脱氮工艺，即可得到符合重整反应进料要求的 硫氮含量较低的净化产物。相比于预加氢脱硫脱氮工艺，本发明采用的物理脱硫脱氮工艺 具有操作简单、成本以及低能耗的优点。同时采用特殊的重整反应将煤直接液化石脑油中 的环烷烃转化为芳烃，分离产物包括重整汽油调和产物。将上述净化产物经分馏切割、重整 反应及分离后得到重整汽油调和产物，然后按照特定的重量比，将该重整汽油调和产物与 混合碳五以及C6产物进行混合，得到汽油。将汽油中各产物的重量比控制在上述范围内， 有利于提高汽油中的辛烷值，并生产出低排放、高热值、高品质的车用汽油；同时本发明提 供的汽油制备工艺能够优化煤直接液化的产品结构，提高产品的附加值。
[0021] 本发明提供的制备方法中，本领域技术人员可以选择步骤Sl的具体工艺。在一 种优选地实施例中，步骤Sl还包括：将煤直接液化石脑油通过硫氮脱除剂处理得到净化产 物。采用上述工艺进行脱硫脱氮，能够简化脱硫脱氮工艺的操作步骤，降低脱硫脱氮工艺的 成本，并降低能耗。
[0022] 本发明提供的制备方法中，硫氮脱除剂可以选择本领域常用的既可以脱除硫又可 以脱除氮的物质。在一种优选地实施例中，硫氮脱除剂包括但不限于4A分子筛、SiOjP Al2O3组成的组中的一种或多种。上述硫氮脱除剂具有较好的脱硫脱氮效果，有利于降低脱 硫脱氮工艺的成本。
[0023] 需要说明的是，本发明在实际生产过程中，硫氮脱除剂是填充在吸附罐中，并且吸 附罐优选采用一开一备交替使用，实现在线再生硫氮脱除剂，以保证在不停工的情况下对 饱和的吸附罐进行再生。优选地，硫氮脱除剂包括但不限于4A型分子筛干燥剂，4A型分子 筛干燥剂可以吸附石脑油中极性较高的含硫、氮化合物，从而起到脱出硫、氮的作用。具体 的硫氮脱除剂的脱硫脱氮工艺及再生工艺见图2 :
[0024] 吸附罐在吸附工况下（按图2中实线流程进行），石脑油在常温、压力I. 2MPa下直 接通过吸附罐进行吸附，一罐吸附饱和后切换另一罐使用，吸附饱和的判断依据为经过吸 附罐后石脑油的硫氮含量，有一项接近0. 5mg/kg则认为吸附饱和。
[0025] 吸附罐再生时（按图2中虚线流程进行），再生前首先对吸附罐进行排油，排尽 后从补氮气口补氮。吸附罐在氮气环境下进行再生，系统压力控制在〇. 5MPa，再生温度 320°C，氮气循环量3000NM3/h，由分液罐取样点排水量的多少判断再生是否完成，连续6小 时无液体排出则认为吸附罐再生结束。4A分子筛在具备脱硫、脱氮能力的同时还具有脱水 的功能，而且没有选择性，以水含量的变化来判断再生是否完成更加直观和便捷。
[0026] 本发明提供的制备方法中，本领域技术人员可以选择分馏过程中常用的温度和压 力。在一种优选地实施例中，步骤S2中，分馏过程的压力为0. 99~0.1 IMPa，分馏过程的分 割温度为95~110°C。由于原料的批次不同，原料的成分可能会有所差异。因此，在实际分 馏过程中，本领域技术人员根据需要在上述分馏压力和温度范围内进行选择即可。采用上 述温度和压力范围有利于提高馏分的纯度。净化产物经过分馏后得到C6产物和C 7+产物， 将C6产物冷却至常温后作为汽油调和产物，C 7+进过加热后进入重整反应装置。
[0027] 本发明提供的制备方法中，本领域技术人员可以选择步骤S3中的具体步骤。在一 种优选的实施方式中，步骤S3包括：S31，将C7+产物加热至480~500°C进入重整反应装置； S32,在反应压力1. 15~I. 25MPa，反应空速2. 2~2. 4h 1下，以氢气与C7+产物的体积比为 500