一种煤基喷气燃料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明喷气燃料制备领域，具体涉及一种煤基喷气燃料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着航空业的快速发展，航空喷气燃料的需求不断增加。在石油冶炼过程中，喷气 燃料馏分仅占原油总量的4% -8%，石油的短缺必将造成喷气燃料的供应不足。而传统喷 气燃料的高消费带来的环境污染问题也引起社会的广泛关注。由于能源短缺问题的日益严 重、环境法规的日益严苛以及喷气燃料的质量规范要求的日益提高，使开发新型清洁喷气 燃料作为航空替代燃料成为当前各国的研究热点。
[0003] 煤通过费托合成反应可以转化为费托合成油，所得费托合成油作为液体燃料扩大 了喷气燃料的来源，并且所得费托合成油的重要特点是无硫、无氮、低芳烃，满足清洁燃料 和日益严格的环境法规的要求。与传统喷气燃料相比环境污染小，热氧化安定性能更好。
[0004] 替代燃料的研究也是改善我国能源结构的重要途径。众所周知，我国的能源结构 是"富煤、少油、有气"，并且资源分布极不平衡。而煤作为我国的主要能源消费，利用率很 低，并伴随着大量co2排放和很多环境污染问题。在这种情况下，以煤为原料开发替代燃料， 能够实现能源供给多样化，对保障石油安全具有重要的战略意义。以煤为原料发展费托技 术，能够充分利用我国丰富的煤炭资源并将其转化成液体燃料，能够初步解决我国能源供 应不足的问题，应对能源危机，为经济的可持续发展保驾护航。
[0005] 专利CN101928599公开了一种生产喷气燃料或燃料调合组分的方法，其采用费 托合成油与煤直接液化油的混合油（质量比3:7~7:3)为原料，经过加氢精制、加氢异构 裂化后分馏得到喷气燃料。其中加氢异构化催化剂为无定型硅铝负载的Mo/W/Co/Ni或贵 金属Pt/Pd。馏分馏程200~300°C。上述技术得到的喷气燃料只符合6号喷气燃料标准。
[0006] 专利CN101993739公开了一种全合成航空燃料，该燃料由低温费托（LTFT)合成油 和焦油衍生煤油馏分以50:50混合制备得到。
[0007] 专利CN103194281中采用煤基直接液化馏分、3号喷气燃料和添加剂混合制备得 到煤基喷气燃料，所采用的煤基直接液化馏分为150°C-230°C之间的馏分，切割温度段较 窄，其中煤基直接液化馏分与3号喷气燃料的质量比为43:57,添加剂由抗氧剂2, 6-二叔丁 基-4-甲基苯酚（BHT)、抗磨剂T1602和抗静电剂T1502组成。
[0008] 尽管上述方法可以得到与现有喷气燃料性质相当的航空喷气燃料，但其采用的煤 基直接液化馏分中含有较多的硫、氮等杂质，既不符合清洁燃料的要求，也不满足喷气燃料 要求，必须对得到的产品再进行加氢精制工艺处理，增加了产品成本。
[0009] 本发明旨在提供一种煤基喷气燃料的制备方法，以解决上述问题。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提供一种煤基喷气燃料的制备方法，以得到无硫、无氮、低芳 烃、低成本，满足清洁燃料要求的高性能喷气燃料。
[0011] 本发明涉及一种煤基喷气燃料的制备方法，其包括以下步骤：
[0012] (1)50托（Torr)压力下蒸馏费托合成全馏分油并收集常压下沸点在160°c-280°c 之间的馏分，得到费托合成油馏分；
[0013] (2)将所述费托合成油馏分进行临氢异构化反应，临氢异构反应条件：反应温 度280°C_380°C、反应压力3-6MPa、体积空度0. 5-5h\氢气与费托合成油馏分体积比为 200-1500、催化剂为贵金属负载的介孔磷铝分子筛，得到临氢异构费托合成油；
[0014] (3)50托压力下蒸馏所述临氢异构费托合成油并收集常压下沸点在160°C-280°C 之间的馏分，得到临氢异构费托合成油馏分；
[0015] (4)将所述临氢异构费托合成油馏分直接用作所述煤基喷气燃料；或者，将所述 临氢异构费托合成油馏分与3号喷气燃料复配，用作所述煤基喷气燃料；其中，当所述临氢 异构费托合成油馏分不与3号喷气燃料（RP-3)复配时，所述临氢异构费托合成油馏分本身 即可以作为煤基喷气燃料；复配后，得到混合的煤基喷气燃料。
[0016] 在本发明优选的实施方案中，在步骤（2)的所述临氢异构化反应过程中，将所述 费托合成油馏分的总转化率控制在47% -92. 23%。
[0017] 在本发明优选的实施方案中，所述贵金属负载的介孔磷铝分子筛中的所述贵金属 为铂或钯，所述介孔磷铝分子筛为SAP0-11分子筛。
[0018] 在本发明优选的实施方案中，在步骤（4)得到的所述煤基喷气燃料中，所述临氢 异构费托合成油所占的体积百分数为25 % -100 %。
[0019] 在本发明优选的实施方案中，在步骤（1)和/或步骤（3)中的馏分收集使用实沸 点蒸馏仪进行馏分切割。
[0020] 本发明的优点在于：本发明是由经过馏分切割后的费托合成油馏分进行临氢异构 化反应，改变油品的烃组成，在保持高收率的同时，达到改善其理化性质的目的，得到低冰 点、清洁的煤基喷气燃料原料，再对其进行馏分切割、任选地与3号喷气燃料（RP-3)复配制 得高性能煤基喷气燃料。得到的喷气燃料具有以下优点：无硫、无氮、低芳烃、低成本，是满 足清洁燃料要求的高性能喷气燃料。并且合成得到的喷气燃料无论单独使用还是与石油基 燃料RP-3复配均可以满足合成石蜡煤油（SPK)燃料标准，减少了石油基燃料的用量或替代 了石油基燃料。
【附图说明】
[0021] 无。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例来详述本发明，但应理解，实施例仅为示例性的，而非限制性 的。
[0023] 对比实施例1
[0024] 以市售3号喷气燃料（RP-3)作为对比实施例，考察本发明的制备方法制得的煤基 喷气燃料的性质。
[0025] 实施例1-9
[0026] -种煤基喷气燃料的制备方法，其包括以下步骤：
[0027] (1)在容量为10L的实沸点蒸馏仪装置中在50托压力下对费托合成全馏分油进行 馏分切割并收集常压下沸点在160°C_280°C之间的馏分，得到费托合成油馏分；
[0028] (2)将所述费托合成油馏分在100ml固定床反应装置上进行临氢异构化反应，临 氢异构反应条件：反应温度280°C_380°C、反应压力3-6MPa、体积空度0. 5-5h\氢气与费托 合成油馏分体积比（在表1中简称氢油比）为200-1500、催化剂为Pt/SAP〇-ll，得到临氢 异构费托合成油；反应过程中将所述费托合成油馏分的总转化率控制在47%-92. 23% (在 表1中简称总转化率）；进样系统中的氮气为吹扫气，氮气经过