[發明專利]一種低碳含氧組分油及其制備方法

無效

• 申請號: 201010235922.2
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN101892098A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 陳松林;張發
• 申請（專利權）人: 山西新源煤化燃料有限公司
• 主分類號: C10L1/04
• 分類號: C10L1/04;C10L1/185
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術領域

本發明屬于一種車用燃料及其制備方法，具體涉及一種低碳含氧組分油及其制備方法。

背景技術

申請人山西新源煤化燃料有限公司以“一種車用燃料醇醚添加劑及其制備方法”為題申報了國家專利(CN10147856)，在此專利的基礎上，繼續研究發現把原來的多聚甲醛改為甲醛含量為80％-85％的含水三道濃縮甲醛和甲醇、輕油按一定比例溶解打入催化精餾反應器中反應，制得低碳含氧組分油。反應器反應需要熱能主要由甲醛廠余熱鍋爐提供，三道濃縮甲醛從醛廠移出后，省去了原來充氮噴粉，干燥和粉碎設備甲醛廠可節省設備投資40％。一個1萬噸級醛廠生產過程可節煤、節電折合標準煤500-800t.碳排放減少1300-2100t，同時將甲醛廠余熱鍋爐回收的化學反應熱，在組分油生產過程中加以利用。因此說新工藝減少了碳排放，低碳含氧組分油產品，由于含氧化合物的增加，組分油中碳原子數減少。燃燒同樣重量的組分油同國標汽油碳排放量相比可下降15-18％。本工藝同甲醛廠聯姻可以實現熱能的梯級利用的目地，同時甲醛廠節省了設備投資，甲醛廠的甲醇儲罐吞吐利用率提高，省去擴建儲罐的投資。生產全過程能耗大大下降，組分油成本隨之降低。和CN10147856的工藝相比，成本可降低10-15％。因此本發明是一種以較低能量和較少碳排放量制備車用替代燃料的新工藝。

發明內容

本發明提供了一種低碳含氧組分油，解決了甲醇汽油存在的抗水性差、不適應罐車長途運輸和管道運輸的問題。本發明提供的一種低碳含氧組分油制備方法解決了甲醇汽油替代燃料制備工藝過程中存在的儲存期短、易變質的問題。

本發明采用以下技術方案：一種低碳含氧組分油，由下列重量含量的組分組成：輕油500-850份，甲醇165-335份，三道濃縮甲醛50-150份，輕油采用直餾汽油、石腦油、穩定輕烴、碳五、煤基液化油、煤焦副產焦油加工分餾得到的輕餾分、煤基合成油分餾的石腦油經催化裂化加氫得到的輕油、煤基合成油分餾的汽油、油頁巖油經催化裂化加氫得到的輕油中的任意一種。

一種低碳含氧組分油的制備方法，將三道濃縮甲醛50-150份和甲醇165-335份在醛/醇溶解罐中溶解，經熱交換器預熱至40℃泵入催化精餾反應器，同時泵入500-850份的輕油混合加熱至近泡點時上升進入固體酸催化劑床層發生縮醛化、醚化和烷基化反應，離開催化劑床層時變為氣態混合物，經過精餾段，精餾段中裝有用不銹鋼材料制備的材質，進行波紋填料后從塔頂餾出，冷凝后即為含有少量水和甲醇的低碳含氧組分油的粗品，在中間罐中分出15-20％的生成水后，再經經脫水罐處理后即為可以同國標汽油摻混的一種低碳含氧組分油。

本發明的組分油產品理化指標及行車試驗的有益效果是：

本發明按體積比1∶1同國標汽油90#摻混后檢測結果見表1。

本發明產品經一年行車試驗百公里油耗同市售的M15甲醇汽油相比，油耗平均下降6％。

本發明產品同甲醇汽油相比，其最大的商品優勢是抗水性好，能適應罐車長途運輸和管道運輸的技術要求。

具體實施方式

實施例1

將三道濃縮甲醛和甲醇以質量比1∶2加入醛/醇溶解罐中攪拌溶解，取此溶解液200kg以538kg/h的流速在加熱器中加溫至40℃進入催化精餾反應器中，與此同時將300kg石腦油，鎦程28℃-190℃，以250kg/h流速進入，兩液混合在催化反應器加溫至泡點后上升進入催化劑床層，在液態下催化反應并氣化，氣化后的混合物經填料層從器頂餾出冷凝后得1000kg組分油粗品，在中間罐中分出水143.5kg經脫水罐處理后得到組分油856kg。經檢測組分油中含氧化合物總量65％、甲醇0.9％、甲醛0.048％、水0.02％。

實施例2

采用實施例1中的醛醇質量比1∶2溶解液600kg、石腦油400kg按例1操作程序泵入催化精餾反應器。在5h同時內打完，床層下端的熱偶溫度控制在45℃進入床層發生催化反應氣化，氣化生成混合物經冷凝器冷凝得1000kg混合物，經中間罐分出水126kg，同例1一樣經脫水罐處理后得組分油874kg，經檢測低碳含氧組分油中含氧化合物總量56.3％，甲醇5.2％，甲醛0.009％，水0.016％。

實施例3至例10見下表，反應器投料總量為1000kg，醛醇比為1∶2，進入床層溫度控制在45℃，其所用時間和脫水罐脫水后組分油產率見下表：

注：低碳含氧組分油中剩余的甲醇量在0.5-5％之間波動，甲醛在0.002％-0.006％之間波動。

以上所述制備工藝過程中的醛/醇溶解液、催化精餾反應器以及工藝污水凈化加溫所需的熱量全部由甲醛廠余熱鍋爐供給。