【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合成燃料，具体涉及一种合成气制全馏分航空煤油的方法。
技术介绍
1、目前，生物燃料的生产主要依赖于生物质资源的直接燃烧或通过复杂的化学转换过程将其转化为有价值的化学品和能源。尽管这些方法已经在一定程度上减少了对化石燃料的依赖，但在经济性和环境可持续性方面仍存在一些挑战。例如，现有的生物质合成气(co2/co/h2)转化为航煤的过程往往需要高温和高压条件，导致能耗高且设备投资大。此外，这些过程通常只能生成单一类型的燃料，无法满足全馏分航空煤油的需求，即包含多种不同沸点范围的化合物。
2、当前的合成气制航煤工艺通常采用fischer-tropsch法，这是一种将co和h2转化为液态烃类的化学反应。然而，这一过程通常伴随着副产品的产生，如低碳烷烃和烯烃，降低了最终产品的质量并增加了分离成本。此外，传统的fischer-tropsch催化剂在低温下的活性较低，使得难以在较低温度下实现全馏分航煤的生产。
3、为了克服这些问题，研究人员一直在寻求新的催化剂和工艺策略，以提高合成气到航煤的转化效率和选择性。然而，现有的解决方案要么未能显著改善转化率，要么需要使用昂贵的金属催化剂，限制了它们的大规模应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种合成气制全馏分航空煤油的方法，以解决上述问题。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种合成气制全馏分航空煤油的方法，包括以下步骤，
4、s1、将木
5、s2、钴基与分子筛耦合得到第一催化剂，将合成气输入至第一费托反应器中，由第一催化剂促进反应，得到烷烃；
6、s3、复合氧化物和分子筛耦合得到第二催化剂，将合成气输入至第二费托反应器中，由第二催化剂促进反应，得到芳烃；
7、s4、合成烷烃的工艺流程与合成芳烃的工艺流程进行热交换，而后进行精馏，精馏后收集烃类产物，再调和形成完整的石油馏分，即得全馏分航空煤油。
8、进一步地，所述步骤s2中，使用第一催化剂促进生成烷烃时的反应温度为小于260℃，使用第二催化剂促进生成芳烃时的反应温度为大于280℃。
9、进一步地，所述步骤s3中，复合氧化物为znzrox。
10、进一步地，使用第一催化剂促进反应时，通入的合成气中，h2与co的摩尔比为1.5-2.5∶1，且合成气中co2的含量不超过总体积的10％。
11、进一步地，使用第一催化剂时，第一费托反应器中的压强为1.0-5.0mpa。
12、进一步地，使用第二催化剂促进反应时，h2与co2摩尔比不超过2.5-3.5∶1，且合成气中co含量不超过总体积的10％。
13、进一步地，使用第二催化剂时，第二费托反应器中的压强为2.5-3.5mpa。
14、进一步地，所述步骤s1中，木材、农作物残余物质还可经蒸汽重整后分解成合成气；所述步骤s2中的钴基可以替换为钌基。
15、进一步地，所述步骤s2中，耦合第一催化剂的分子筛为zsm-5；步骤s3中，耦合第二催化剂的分子筛为hzsm-5。
16、进一步地，所述步骤s2与s3可同时进行。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、1、本专利技术根植于可持续发展能源的前沿探索，旨在整合生物质气化与绿色电力驱动的h2制造等可再生资源技术，以期构建一个低碳环保的航空煤油生产体系，为全球航空燃料行业的绿色转型提供科学可行的技术路径。在既有的合成气转化至烷烃工艺基础上，本专利技术引入了第二条技术路线，即通过合成气费托合成工艺定向制备重芳烃组分，以此实现合成气利用途径的拓展与产物谱系的多元化。本专利技术将上述两条转化路径有效整合，协同作业，进而生产出全馏分范围覆盖的航空煤油产品，该产品符合gb6537-2018《3号喷气燃料》国家标准的技术规格与性能要求，确保了其在航空涡轮发动机应用中的兼容性和安全性。此综合技术方案不仅标志着在绿色航空燃料商业化生产领域取得的重大进展，同时也为缓解航空运输碳排放压力、加速全球能源结构的绿色升级提供了强有力的技术支撑与实践指引。
19、2、本专利技术中第一催化剂展现出卓越的性能，包括高转化率(co单程转化率70-90％)、低甲烷选择性(约6-10％)，以及高针对性的产品选择性(c8-c16航空煤油选择性达50-75％)。产物主要为正构烃和异构烃，有利于航空燃料的合成，同时显著减少了重质副产品的产生，降低了后续加工成本。
20、3、本专利技术中第二催化剂侧重于芳烃的高效生成，co2单程转化率＞20％，c8-c12航空馏分重芳烃选择性＞80％。
21、4、本专利技术中通过加氢异构精制过程用于优化产物的分子结构。通过选择性加氢反应，将不饱和烃(如烯烃)转化为更稳定的饱和烃，同时通过异构化反应将直链烷烃转化为支链烷烃。支链结构的增加能显著提升燃料的低温流动性，降低冰点，确保飞机在低温环境下也能安全运行。同时通过精馏过程与热耦合技术的协同作用，进一步优化了能量利用效率，减少了能源消耗，同时维持了产品的高品质。
22、5、本专利技术系统设计为芳烃和烷烃的合成为独立模块，可在绿氢供应不稳定时，预先合成并存储粗反应物，确保精馏段连续运行。混合阶段采用智能比例调节技术，根据gb6537-2018标准动态调整芳烃和烷烃的混合比例，确保最终产品中芳烃体积分数不超过20％。集成实时监测与反馈机制，自动调节模块运行参数，适应绿氢供应波动，保障生产连续性与产品质量。
23、6、本专利技术为一种合成气制全馏分航空煤油的技术方法，采用两工艺路线路然后并联耦合，实现其目的。每条工艺路线产物各不相同，一条线路以c8-c16烷烃、烯烃等馏分为主，另一条线路则以c8-c12重芳烃为主。
24、7、本专利技术通过加氢异构精制过程，优化烷烃产物的分子结构，提升产品航空煤油的低温流动性。
25、本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
26、本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤S2中，使用第一催化剂促进生成烷烃时的反应温度为小于260℃，使用第二催化剂促进生成芳烃时的反应温度为大于280℃。
3.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤S3中，复合氧化物为ZnZrOx。
4.根据权利要求2所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：使用第一催化剂促进反应时，通入的合成气中，H2与CO的摩尔比为1.5-2.5:1，且合成气中CO2的含量不超过总体积的10％。
5.根据权利要求4所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：使用第一催化剂时，第一费托反应器中的压强为1.0-5.0MPa。
6.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：使用第二催化剂促进反应时，H2与CO2摩尔比不超过2.5-3.5:1，且合成气中CO含量不超过总体积的10％。
7.根据权利要求6所述的一种合
8.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤S2中的钴基可以替换为钌基。
9.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤S2中，耦合第一催化剂的分子筛为ZSM-5；步骤S3中，耦合第二催化剂的分子筛为HZSM-5。
10.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤S2与S3可同时进行。
...【技术特征摘要】
1.一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤s2中，使用第一催化剂促进生成烷烃时的反应温度为小于260℃，使用第二催化剂促进生成芳烃时的反应温度为大于280℃。
3.根据权利要求1所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：所述步骤s3中，复合氧化物为znzrox。
4.根据权利要求2所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：使用第一催化剂促进反应时，通入的合成气中，h2与co的摩尔比为1.5-2.5:1，且合成气中co2的含量不超过总体积的10％。
5.根据权利要求4所述的一种合成气制全馏分航空煤油的方法，其特征在于：使用第一催化剂时，第一费托反应器中的压强为1.0-5.0mpa。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，郑云华，范卫尧，吉翔，李夏阳，唐林，贺俊杰，潘杰，
申请(专利权)人：重庆岚泽能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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