[發明專利]一種由煤直接液化油生產清潔柴油的方法

有效

• 申請號: 200710176230.3
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN101144026A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 石玉林;門卓武;馬輝;金嘉璐;袁明
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油有限公司
• 主分類號: C10G1/06
• 分類號: C10G1/06
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司
• 代理人: 王昭林;崔華

技術領域

本發明涉及一種由煤直接液化油生產清潔柴油的方法，更具體地說，是一種以加氫改質后的煤直接液化柴油餾分(以下簡稱DDCL)和常規柴油餾分為原料生產清潔柴油的方法。

背景技術

柴油機具有功率大、能源成本低的特點，主要用于重型汽車、工程機械、船舶以及發電設備等領域。隨著柴油機技術的快速發展，目前柴油機的排放方面完全可以做到和汽油機同樣的清潔標準，因此在發達國家，部分汽油機已經被柴油機所取代。根據歐盟的統計，歐盟主要國家的柴油轎車市場份額從1991年的16％快速增長到2003年44％的狀態。德國2003年柴油轎車的銷量已經占轎車總銷售量的30％。我國一汽-大眾也先后推出了4款柴油轎車，柴油轎車的發展勢必會導致市場對柴油需求量的大幅度提高。

另一方面，為了進一步提高柴油機汽車尾氣排放的潔凈度，各國都對柴油燃料提出了嚴格的質量要求。我國從2002開始在全國使用按新標準生產的輕柴油(GB252-2000)，這個標準相當于1993年歐洲執行的歐I排放標準。按照我國政府有關部門治理汽車尾氣污染的計劃安排，2004年我國清潔柴油達到歐II排放標準，2007年清潔柴油達到歐III排放標準。在柴油標準規格中變化較大的是硫含量、芳烴含量、十六烷值和密度這幾項指標。歐II具體指標為：硫含量不大于500μg/g，十六烷值不低于49。歐III具體指標為：硫含量不大于350μg/g，十六烷值不低于51，多環芳烴含量不高于11.0w％，潤滑性不高于460μm。

我國自從1993年成為石油凈進口國以來，石油對外的依存度不斷提高。充分利用我國豐富的煤炭資源，優化終端能源結構，以煤為原料通過直接液化生產車用燃料油，實現能源、經濟、環境協調發展已成為能源領域的一大熱點。目前神華集團正在建設世界上第一套煤炭直接液化工業示范裝置，預計2008年將生產油品107萬噸，其中生產柴油77萬噸。

由于煤炭原料的碳氫化合物結構特點，煤直接液化產品高含芳烴，尤其是柴油餾分，其芳烴含量可以達70％以上。因此，其作為油品的品質很差，如煤直接液化油經簡單蒸餾得到的柴油餾分的密度很高，十六烷值一般小于30，氮、硫以及芳烴的含量特別高，不能滿足現行的發動機柴油質量標準，需要進一步改質才能作為道路運輸內燃機燃料使用。

針對煤液化油的特點，降低密度、提高十六烷值最有效的方法是加氫裂化。但是即使采用氫分壓15.0MPa、轉化率60％等操作條件極為苛刻的高壓加氫裂化工藝，其生產的柴油餾分油的十六烷值也無法達到49以上，并且由于過度的脫硫、脫氮、脫氧等使得柴油餾分的潤滑性受到破壞，柴油餾分的磨斑直徑大于570μm，不能達到歐II或者歐III排放柴油質量標準。此外，采用高壓加氫裂化工藝加工煤直接液化油還會降低柴油餾分的收率。

與加氫裂化工藝相比，采用高壓加氫精制工藝可以多得到柴油餾分產品，但是由于煤液化油中高含的雙環以上芳烴只能完成一個苯環的加氫飽和反應，因此柴油餾分的十六烷值雖有提高，但很難達到40以上。

加氫改質工藝可以對煤液化油中富含的雙環芳烴只進行選擇性地開環裂化，形成烷基側鏈取代的單環環烷烴。這種工藝既可大幅度地提高十六烷值，使柴油餾分的十六烷值達到43-47，潤滑性可以維持在磨斑直徑小于460μm，又可以保持較高的柴油餾分產率。相比而言，這種工藝要好于高壓加氫飽和工藝和高壓加氫裂化工藝。但是仍無法生產出滿足歐II以上標準的柴油。

發明內容

本發明的目的在于提供一種由煤直接液化油生產清潔柴油的方法，并且使所生產的柴油滿足歐II以上標準。

本發明所提供的由煤直接液化油生產清潔柴油的方法如下：對煤直接液化油進行加氫改質，并對所得到的產品進行蒸餾，以獲得加氫改質后的柴油餾分；使所述加氫改質后的柴油餾分與硫含量低于500ppm、十六烷值高于60、潤滑性指標磨斑直徑小于610μm、酸度小于4.0mgKOH/100ml、且多環芳烴含量低于15％的常規柴油混合，以生產所述清潔柴油產品；其中，所述常規柴油占清潔柴油產品的15-95％(v/v)。