一种生产喷气燃料的方法_2

文档序号:9681920阅读:来源:国知局
的含钼化合物的浓度为0· 08-0. 35g/mL, 如0. 1-0. 25g/mL ;以磷元素计的含磷化合物的浓度为0. 007-0. 08g/mL,如0. 01-0. 03g/mL ; 柠檬酸的浓度为〇. 05-0. 4g/mL,如0. 08-0. 25g/mL,以紫外-可见光谱分析表征,所述浸渍 液的 λ =0-0.95,更优选地,λ =0-0.95,如 0.7-0. 95。
[0041] 根据该优选的实施方式,所述浸渍液可以采用以下方法制备:(Α)将含钴化合物、 含钼化合物、含磷化合物和柠檬酸与水混合,溶解反应成溶液;(Β)将步骤(Α)得到的溶液 在60-300°C温度下反应0. 5小时-200小时;其中,各组分的用量使最终得到的浸渍液中各 组分的含量满足前文所述的要求为准。步骤(B)中,所述温度优选为75-200°C,更优选为 80-150°C,如80-120°C。步骤(B)中,所述反应的时间优选为1-100小时,更优选为2-50小 时,如l-10h。步骤⑶可以在密闭容器(如高压反应釜)中进行,也可以在开放体系中进 行。
[0042] 根据该优选的实施方式,所述含钴化合物选自水溶性的含钴化合物,例如,含钴金 属组分的盐、含钴金属组分的氧化物和含钴金属组分的氢氧化物中的一种或两种以上。所 述含钴化合物的具体实例可以包括但不限于钴的硝酸盐、钴的氯化物、钴的硫酸盐、钴的甲 酸盐、钴的乙酸盐、钴的磷酸盐、钴的柠檬酸盐、钴的草酸盐、钴的碳酸盐、钴的碱式碳酸盐、 钴的氢氧化物、钴的磷酸盐、钴的磷化物、钴的硫化物、钴的铝酸盐、钴的钼酸盐、钴的钨酸 盐和钴的氧化物中的一种或两种以上。优选地,所述含钴化合物为钴的草酸盐、钴的碳酸 盐、钴的碱式碳酸盐、钴的氢氧化物、钴的磷酸盐、钴的钼酸盐、钴的钨酸盐和钴的氧化物中 的一种或两种以上。更优选地,所述含钴化合物为钴的碱式碳酸盐和/或钴的碳酸盐。
[0043] 根据该优选的实施方式,所述含钼化合物选自水溶性的含钼化合物,例如,含钼金 属组分的盐和/或含钼金属组分的氧化物。所述含钼化合物的具体实例可以包括但不限于 钼酸铵、钼的杂多酸盐和氧化钼中的一种或两种以上。
[0044] 根据该优选的实施方式,所述含磷化合物可以为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、 磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或两种以上,优选为磷酸。
[0045] 根据该优选的实施方式,所述氧化硅-氧化铝中氧化硅和氧化铝的含量可以为常 规选择。优选地,所述氧化娃-氧化铝中,氧化娃的含量可以为2-45重量%,优选为5-40 重量%,进一步优选为5-30重量%,如10-20重量% ;氧化铝的含量可以为55-98重量%, 优选为60-95重量%,进一步优选为70-95重量%,如80-90重量%。
[0046] 根据该优选的实施方式,所述浸渍可以为饱和浸渍,也可以为过量浸渍。一般地, 以体积计的浸渍液与以重量计的载体的比值可以为〇. 5-10 :1,优选为0. 7-8 :1。当所述浸 渍为过量浸渍时,在浸渍得到的混合物中有游离溶液存在的情况下,优选在进行干燥前包 括过滤的步骤,以除去游离的溶液。
[0047] 根据该优选的实施方式,所述干燥可以在常规条件下进行。一般地,所述干燥可以 在100-300°C、优选120-280°C的温度下进行。所述干燥的持续时间可以为1-12小时,优选 为2-8小时。在该优选的实施方式中,干燥后的产物可以直接作为催化剂使用,也可以进行 焙烧后作为催化剂使用。所述焙烧可以在常规条件下进行。一般地,所述焙烧的温度可以 为350-550°C,优选为400-500°C。所述焙烧的持续时间可以为1-8小时,优选为2-6小时。
[0048] 根据本发明的方法,所述加氢精制反应条件使得步骤(2)所得到的喷气燃料中环 烷烃的反应收率为75-90重量%。优选地,所述加氢精制反应条件使得步骤(2)所得到的 喷气燃料中总环烷烃的反应收率为85-90重量%。总环烷烃的反应收率采用以下公式计算 得到:
[0049] 总环烷烃的反应收率=[(得到的喷气燃料中环烷烃的质量-原料油中环烷烃的 质量)/原料油中的芳烃理论上能够形成的环烷烃的质量]X 1〇〇 %。
[0050] 具体地,所述加氢精制反应条件可以包括:温度为300-400°C,优选为320-380°C ; 氢分压为4-12MPa(表压),优选为6-12MPa(表压),如8-12MPa(表压);液时体积空速 为 0. l-3h \ 优选为 0. 5-2h S氢油体积比为 100-1500Nm3/m3,优选为 350-1000Nm3/m3,如 800-1000Nm3/m 3〇
[0051] 根据本发明的方法,可以采用常用的各种方法从步骤(1)得到的流出物中分离出 喷气燃料。在一种实施方式中,可以将步骤(1)得到的流出物进行气液分离,分离出气相物 流和液相物流。所述液相物流中不含石脑油馏分时,可以直接将所述液相物流作为喷气燃 料。在液相物流含有少量石脑油馏分时,可以将液相物流进行分馏,分离出喷气燃料,同时 得到少量的轻石脑油。可以通过将步骤(1)得到的流出物先后在高压分离器和低压分离器 中进行分离,从而分离出其中的气相物流。在高压分离器中分离出的气相物流为富氢气体, 该富氢气体经纯化和增压后可以作为循环氢使用。
[0052] 根据本发明的方法,所述喷气燃料的馏程范围一般为170-270°C,如190-260°C。 本发明中,所述喷气燃料的馏程采用ASTM D-86中规定的方法测定。
[0053] 采用本发明的方法生产喷气燃料,得到的喷气燃料为高密度喷气燃料,其密度能 够达到为0. 835g/cm3以上,一般在0. 835-0. 85g/cm3的范围内。采用本发明的方法生产的 喷气燃料具有较高的净热值,能够达到42. 9MJ/kg以上,一般在42. 9-43. 3MJ/kg的范围内。
[0054] 图1示出了根据本发明的方法的一种优选的实施方式。以下结合图1对该实施方 式进行详细说明。如图1所示,催化裂化柴油1进入分馏塔2进行分馏切割,得到轻组分4 和重组分3。重组分3进入重组分处理单元21中进行处理。轻组分4与氢气混合后进入 加热炉5中进行加热,接着进入加氢反应器6中与加氢精制催化剂接触反应。加氢反应器 6的流出物7进入高压分离塔8中,进行气液分离,得到气相物流9和液相物流10。气相物 流9为富氢气体,进入循环氢纯化单元11脱除其中的杂质(如含硫化合物和/或含氮化合 物)后,经循环氢压缩单元12压缩增压后作为循环氢使用。新氢13则通过新氢压缩单元 14增压后与循环氢压缩单元12输出的循环氢混合。液相物流10进入低压分离器15中进 一步进行分离,得到气体产物16和液体产物17。气体产物16输出。液体产物17进入分馏 塔18中进行分馏,得到喷气燃料19以及可能少量存在的轻石脑油20。
[0055] 以下结合实施例详细说明本发明,但并不因此限制本发明的范围。
[0056] 实施例1-3用于说明本发明的方法。
[0057] 以下实施例和对比例中,紫外-可见光谱分析(UV-Vis),采用美国Perkin-Elmer 公司的Lambda35型多功能紫外-可见分光光度仪,在氖灯光源、测量波长286nm、狭缝宽度 1. Onm、样品检测时间4. 5min、检测步长2. 0S的实验条件下测定溶液在450-900nm范围内的 紫外吸收光谱。
[0058] 以下实施例和对比例中,催化剂中各元素的含量进行分析,采用商购自日本理学 电机工业株式会社的3271E型X射线荧光光谱仪测定。
[0059] 以下实施例和对比例中,喷气燃料收率定义为全馏分产品通过分馏塔分馏出的喷 气燃料馏分与原料油的重量百分比。
[0060] 以下实施例和对比例中,采用SH/T 0606-94中规定的方法分别测定原料油和得 到的喷气燃料中环烷烃的质量,在此基础上确定原料油中的芳烃理论上能够形成的环烷烃 的质量(即,芳烃全部饱和所能形成的环烷烃的质量),并采用以下公式计算总环烷烃的反 应收率,
[0061] 总环烷烃的反应收率=[(得到的喷气燃料中环烷烃的质量一原料油中环烷烃的 质量)/原料油中的芳烃理论上能够形成的环烷烃的质量]X100 %。
[0062] 实施例1
[0063] 本实施例中所使用的加氢精制催化剂采用以下方法制备。
[0064] (1)分别称取27. 2克三氧化钼、9. 1克碱式碳酸钴、5. 5克磷酸、7. 6克柠檬酸放入 55mL去离子水中,加热到80°C进行搅拌溶解1小时,得到棕红色澄清溶液。将该溶液放入 烧杯中,加热至90°C并在搅拌下恒温8小时,加水至85mL,得到澄清浸渍液S1。浸渍液S1 的λ值、钴(Co)、钼(Mo)、磷⑵和柠檬酸(CTA)的浓度(g/mL)在表1中列出。
[0065] 表 1
[0066]
[0067] (2)将2000克氢氧化铝粉(长岭炼化公司催化剂厂生产的干胶粉,干基71重 量% )和1039克硅溶胶(青岛海洋化工厂产品,二氧化硅含量为30重量% )混合均匀。将 得到的混合物用挤条机挤成外接圆直径为1. 4毫米的蝶形条,并将挤出的湿条在120°C干 燥4小时,接着在600°C焙烧3小时,制得载体Z1,载体Z1中氧化硅含量为18. 0重量%,氧 化铝含量为82. 0重量%。Z1的吸水率为0. 85。
[0068] (3)将S1溶液定容至85mL,饱和浸渍100克载体Z12小时,然后依次在120°C干燥 2小时,250°C干燥3小时,得到催化剂D1,其组成见表2。
[0069] 表 2
[0070]
[0071] 本实施例采用原料A,为中东催化裂化柴油馏分,其性质在表3中列出。
[0072] 表 3
[0073]
[007
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