【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工领域，具体而言，本专利技术涉及一种航空煤油及其制备方法和制备系统。
技术介绍
1、液体燃料是飞行器的动力源泉，燃料能量决定飞行性能。常规液体燃料能量低，成为制约现有飞行器性能和新型飞行器研制的瓶颈问题。燃料的能量(能量＝密度*热值)取决于其分子结构，石油炼制燃料以较低密度和体积热值的链结构和单环结构为主，费托合成燃料的链结构含量更高。
2、煤直接液化油富含多环芳烃，分子结构独特，充分保留了煤中特有的高密度多环结构，是制备高密度、高热沉、高热安定的高性能燃料的优质原料。以煤直接液化油制备空天特种燃料，对于保障高性能飞行器对燃料的迫切需求具有重要意义。
3、煤直接液化油制备航空煤油一般经过脱酚、加氢脱杂、加氢饱和、馏分切割等工艺，得到沸程150～300℃的环烷烃混合物。然而，该路线航空煤油的收率低，产品性能差，经济性有待提升。
技术实现思路
1、本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前的煤直接液化油制备航空煤油的方法航煤馏分收率低，产品性能差，经济性有待提升。
2、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种航空煤油及其制备方法和制备系统，实现了煤直接液化油最大化生产航空煤油，提高航空煤油产率，实现煤直接液化油和甲醇的高值化利用的同时降低生产成本。
3、本专利技术实施例提供一种航空煤油的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将煤直接液化
5、(2)将所述重质油馏分通过加氢裂化处理，得到第二轻质油馏分和第二航煤馏分；
6、(3)将所述第一轻质油馏分和第二轻质油馏分混合，进行烷基化反应和加氢反应，得到第三航煤馏分；
7、(4)将所述第一航煤馏分、第二航煤馏分和第三航煤馏分进行加氢精制处理，得到航空煤油。
8、本专利技术实施例的航空煤油的制备方法带来的优点和技术效果：将煤直接液化油进行蒸馏分离，得到第一轻质油馏分、第一航煤馏分和重质油馏分。重质油馏分进行加氢裂化处理，进一步获得轻质油馏分和航空煤油馏分，把重质油馏分最大化转化为航空煤油。混合轻质油馏分同时进行烷基化反应和加氢反应，在临氢条件下高效进行加氢脱氧反应，使混合轻质油馏分中富含的酚类物质转化为芳烃或烷基苯，芳烃和烷基苯是目标产物航空煤油的成分，能够最大化多产航空煤油；同时混合轻质油馏分通过烷基化增碳反应将轻质油馏分转化为航空煤油馏分，提高煤直接液化油利用率，增大航煤组分收率；临氢环境有利于减缓烷基化过程中催化剂的积碳速度，延长催化剂的使用寿命从而减少催化剂成本。通过航煤馏分混合进行加氢精制处理大幅脱除s、n等杂原子，生产高质量性能优异的航空煤油。航空煤油的制备方法把重质油馏分最大化转化为航空煤油，把轻质油馏分通过烷基化反应实现增碳生产航空煤油，能够提高煤直接液化油制备航空煤油的转化效率，实现了煤直接液化油最大化生产航空煤油，提高航空煤油产率和燃料性能，制备方法简单且经济，实现煤直接液化油的高值化利用的同时降低生产成本。
9、在一些实施例中，所述第一轻质油馏分或第二轻质油馏分的切割温度各自独立为170-230℃；
10、和/或，所述重质油馏分的切割温度为280-300℃。
11、在一些实施例中，所述步骤(2)中，所述加氢裂化处理采用固定床反应器；
12、和/或，所述加氢裂化处理的反应温度为320-470℃，反应压力为8-19mpa，重质油馏分的体积空速为0.2-2.0h-1，氢油体积比为500-2000；
13、和/或，所述加氢裂化处理采用加氢裂化催化剂；所述加氢裂化催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分包括vib和viii族金属元素中的至少一种；所述加氢裂化催化剂中的活性组分以金属元素计的重量含量为0.2％～20％；所述载体包括无机氧化物或分子筛中的至少一种。
14、在一些实施例中，所述步骤(3)中，将所述第一轻质油馏分和第二轻质油馏分混合，与甲醇和氢气进行烷基化反应和加氢反应，得到第三航煤馏分；
15、和/或，所述烷基化反应和加氢反应采用固定床反应器；
16、和/或，所述烷基化反应和加氢反应的反应温度为200～460℃，混合轻质油馏分的体积空速为5～15h-1，反应压力为4～20mpa，氢油体积比为5-20。
17、在一些实施例中，所述步骤(3)中，甲醇与混合轻质油馏分的摩尔比为(0.5～2)：3。
18、在一些实施例中，所述步骤(3)中，所述加氢反应采用加氢催化剂；所述加氢催化剂包括活性组分和载体；所述加氢催化剂的活性组分包括cu元素；所述加氢催化剂中的活性组分以金属元素计的重量含量为0.1～8％。
19、在一些实施例中，所述步骤(3)中，所述烷基化反应采用烷基化催化剂；所述烷基化催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分包括mo、ni元素中的至少一种；所述烷基化催化剂中的活性组分以金属元素计的重量含量为0.1％～5％；所述载体包括分子筛中的至少一种；所述分子筛包括zsm-11或mcm-22中的至少一种。
20、在一些实施例中，所述步骤(4)中，所述加氢精制处理采用固定床反应器；
21、和/或，所述加氢精制处理的反应温度为260-400℃，反应压力为6-17mpa，混合航煤馏分的体积空速为0.2-2.0h-1，氢油比为500-2000；
22、和/或，所述加氢精制处理采用加氢精制催化剂；所述加氢精制催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分包括vib和viii族金属元素中的至少一种；所述加氢精制催化剂中的活性组分以金属元素计的重量含量为0.2％～20％；所述载体包括无机氧化物或分子筛中的至少一种。
23、本专利技术实施例提供一种航空煤油，所述航空煤油由本专利技术实施例所述的航空煤油的制备方法制备得到。本专利技术实施例中，航空煤油的产率高，燃料性能优异，实现煤直接液化油的高值化利用的同时降低航空煤油的生产成本。
24、本专利技术实施例提供一种航空煤油的制备系统，包括：
25、蒸馏分离单元，所述蒸馏分离单元设有煤直接液化油入口、第一轻质油馏分出口、第一航煤馏分出口和重质油馏分出口；
26、加氢裂化单元，所述加氢裂化单元设有重质油馏分入口、第二轻质油馏分出口和第二航煤馏分出口，所述重质油馏分入口与所述重质油馏分出口相连；
27、烷基化和加氢单元，所述烷基化和加氢单元设有第一轻质油馏分入口、第二轻质油馏分入口和第三航煤馏分出口，所述第一轻质油馏分入口与所述第一轻质油馏分出口相连，所述第二轻质油馏分入口与所述第二轻质油馏分出口相连；
28、加氢精制单元，所述加氢精制单元设有第一航煤馏分入口、第二航煤馏分入口、第三航煤馏分入口和航空煤油出口，所述第一航煤馏分入口与所述第一航煤馏分出口相连，所述第二航煤馏分入口与所述第二航煤馏分出口相连，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航空煤油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述第一轻质油馏分或第二轻质油馏分的切割温度各自独立为170-230℃；
3.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述加氢裂化处理采用固定床反应器；
4.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将所述第一轻质油馏分和第二轻质油馏分混合，与甲醇和氢气进行烷基化反应和加氢反应，得到第三航煤馏分；
5.根据权利要求4所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，甲醇与混合轻质油馏分的摩尔比为(0.5～2)：3。
6.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述加氢反应采用加氢催化剂；所述加氢催化剂包括活性组分和载体；所述加氢催化剂的活性组分包括Cu元素；所述加氢催化剂中的活性组分以金属元素计的重量含量为0.1～8％。
7.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述烷基化反
8.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述加氢精制处理采用固定床反应器；
9.一种航空煤油，其特征在于，所述航空煤油由权利要求1-8中任一项所述的航空煤油的制备方法制备得到。
10.一种航空煤油的制备系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种航空煤油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述第一轻质油馏分或第二轻质油馏分的切割温度各自独立为170-230℃；
3.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述加氢裂化处理采用固定床反应器；
4.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将所述第一轻质油馏分和第二轻质油馏分混合，与甲醇和氢气进行烷基化反应和加氢反应，得到第三航煤馏分；
5.根据权利要求4所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，甲醇与混合轻质油馏分的摩尔比为(0.5～2)：3。
6.根据权利要求1所述的航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述加氢反应采用加氢催化剂；所述加氢催化剂包...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳，寇丽红，王晓磊，黄澎，赵鹏，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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