[發明專利]由費－托合成蠟生產柴油和化工原料的方法

無效

• 申請號: 200710090124.3
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101177619A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 任杰;相宏偉;曹立仁;孫予罕;李永旺
• 申請（專利權）人: 中科合成油技術有限公司
• 主分類號: C10G47/02
• 分類號: C10G47/02;C10G7/02
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 薛俊英;王維玉

技術領域

本發明涉及一種由費-托合成蠟生產柴油和化工原料的方法，特別是采用新型催化劑使將加氫裂化，將費-托合成蠟加工為清潔柴油和化工原料的方法。

背景技術

化石燃料主要包括煤和石油，從世界范圍看，煤的儲量遠超過石油的儲量。因此，如何用煤替代石油是能源領域的重要課題。煤替代石油的重要加工過程是煤的液化過程，以及煤液化產物的進一步加工處理過程。

根據化學加工過程的不同路線，煤炭液化可分為直接液化和間接液化兩大類。煤直接液化是把煤直接轉化成液體產品。其工藝主要有埃克森(Exxon)供氫溶劑法(簡稱EDS法)、氫煤法等。EDS法是借助供氫溶劑的作用，在一定溫度和壓力下將煤加氫液化成液體燃料；氫煤法是采用加壓催化流化床反應器，借助高溫和催化劑的作用，使煤在氫壓下裂解成小分子的烴類液體燃料。加氫液化工藝的柴油收率在70％左右，LPG和汽油約占20％，其余為以多環芳烴為主的中間產品，還含有相當數量的氧、氮、硫等雜原子，芳烴含量也較高，較難進一步加工為高質量的汽油、柴油等產品。

CN1382772A介紹了一種從煤直接液化油最大量生產優質柴油或噴氣燃料的方法，過濾后的煤液化油穩定加氫，然后將得到的柴油餾分、尾油餾分進行深度加氫改質，分離加氫改質反應器流出物得到氣體、石腦油餾分、柴油餾分和尾油餾分或氣體、石腦油餾分、噴氣燃料、柴油餾分和尾油餾分，富氫氣流循環使用，部分尾油餾分作為供氫劑循環回煤液化系統。

CN1493663A介紹了一種由煤直接液化油生產優質柴油的組合工藝方法，過濾后的煤液化油穩定加氫，然后將得到柴油餾分進行加氫改質，分離加氫改質反應器流出物得到石腦油餾分、柴油餾分。由于煤直接液化油芳烴含量較高，上述兩種方法得到的柴油餾分的十六烷值僅能達到45左右，不能滿足歐II柴油標準。

煤間接液化是煤炭在高溫下與氧氣和水蒸氣反應分解，使煤炭全部氣化成原料氣(CO+H₂的混合物)，再在催化劑的作用下進一步合成為液體油品或石化產品。目前，間接液化已在許多國家實現了工業生產，主要分兩種生產工藝，一是費-托(Fischer-Tropsch)合成工藝，將原料氣直接合成油；二是摩比爾(Mobil)工藝，由原料氣合成甲醇，再由甲醇轉化成汽油的。其中費-托合成是具有較好前景的工藝方法。費-托合成油的重餾分中，主要由直鏈烷烴組成，凝點很高，通常稱費-托合成蠟，一般難以直接利用，需進一步加工為各種產品。

CN1594509A等將費-托合成油的重質烴和/或釜底蠟，采用Fe基催化劑在懸浮床中進行加氫轉化，生產石腦油和柴油產品。具體方法是將Fe基催化劑和費托合成重質烴和/或釜底蠟原料在儲油罐混合均勻，然后與氫氣混合加熱至300～400℃進入懸浮床反應器，進行加氫轉化；加氫轉化的反應條件為3.0～20.0MPa，反應溫度為350～500℃，氫油體積比為300～1800，液體空速為0.1～3.0h^-1。懸浮床工藝的加氫性能較弱，反應條件苛刻，產品性質需進一步提高。

USP6,475,375、USP6,656,343等介紹了一種將費-托合成油轉化為壓縮點火式(CI)發動機用石腦油燃料或其調合組分的方法。具體方法為，將費-托合成油的石腦油餾分進行加氫處理，將費-托合成油的重餾分進行加氫裂化，加氫處理后的石腦油及加氫裂化得到的石腦油作為壓縮點火式發動機的燃料或其調合組分，這些石腦油的控制指標為：終餾點低于160℃，濁點在-30℃以下，十六烷值在30以上。但是石腦油餾分不是壓縮點火式發動機的理想燃料，以其調合柴油，雖然可以降低其凝點，但其它指標如閃點等將受到影響。

USP5,689,031介紹將費-托合成油生產為柴油的方法。提出保留費-托合成油中的少量含氧化合物(認為是C12以上的醇類)，可以提高合成柴油的潤滑性能，使用時不必添加價格昂貴的添加劑，同時為了降低凝點，所有的組分需進行加氫異構化。具體方法為，將費-托合成油分離成為較重的餾分和較輕的餾分，進一步把該較輕的餾分分離，并且較重的餾分和低于約500°F的較輕的餾分進行加氫異構化，把該異構的產物與未加氫處理的部分(一般為500～700°F餾分)調合。該專利提供了一種改善合成柴油潤滑性能的方法，但操作較為復雜。