本發(fā)明屬于航空燃油領(lǐng)域，具體涉及一種噴氣燃料用高密度復(fù)合油，該復(fù)合油既可作為高密度液體噴氣燃料的基礎(chǔ)油，又可作為噴氣燃料的高密度添加劑使用。
背景技術(shù)：
：噴氣燃料即噴氣發(fā)動機燃料，又稱航空渦輪燃料，是一種輕質(zhì)石油產(chǎn)品，廣泛用于各種噴氣飛機。噴氣燃料主要由原油蒸餾的煤油餾分經(jīng)精制加工，有時還加入添加劑制得，也可由原油蒸餾的重質(zhì)餾分油經(jīng)加氫裂化生產(chǎn)。分寬餾分型(沸點60﹣280℃)和煤油型(沸點150﹣315℃)兩大類。噴氣燃料的質(zhì)量有嚴格規(guī)定，主要質(zhì)量指標為：①體積發(fā)熱量，指單位體積燃料完全燃燒時釋放的凈熱量，為燃料的質(zhì)量發(fā)熱量與其密度的乘積。嚴格地說，它對用于導(dǎo)彈(沖壓導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈)的石油燃料才有決定意義。體積發(fā)熱量對飛行器的航程有重要意義，其值大表示航程也可以遠。提高燃料密度是增大其體積發(fā)熱量最有效的途徑。②冰點，燃料低溫性能的重要指標之一，指燃料在冷卻時形成烴類結(jié)晶而在加熱時又消失的溫度。噴氣燃料要求冰點低，對高空長時間飛行用的燃料應(yīng)低于－50℃(短時間飛行的可不高于－40℃)。③密度，密度越高越好，體積發(fā)熱量大的燃料習(xí)慣上又稱高密度燃料。④芳烴含量，不大于25％(質(zhì)量)。⑤燃料要潔凈，熱穩(wěn)定性要好。目前，高密度噴氣燃料是各國研究的熱點。隨著我國高性能飛機的陸續(xù)服役，對高密度、高性能的噴氣燃料的需求也越來越急迫，而我國所用的噴氣燃料主要還是RP-3，其密度(20℃)最高僅達到830kg/m3，因此，研制出高密度低成本噴氣燃料具有十分重要的意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有噴氣燃料的密度較低的問題，提供一種既可作為高密度液體噴氣燃料的基礎(chǔ)油、又可作為噴氣燃料的高密度添加劑使用的噴氣燃料用高密度復(fù)合油。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：一種噴氣燃料用高密度復(fù)合油，其原料組成包括高密度燃料調(diào)和組分，該高密度燃料調(diào)和組分為以劣質(zhì)重油為原料、經(jīng)過加氫精制得到的餾程為180﹣300℃的環(huán)烷烴和芳烴及尾油部分，高密度燃料調(diào)和組分的理化性質(zhì)符合RP-3噴氣燃料的標準，且其密度為960﹣980kg/m3。所述高密度調(diào)和液組分依次采用以下工藝制備而成：一、先將劣質(zhì)重油放入一號常壓分餾塔中以得到輕餾分和常壓渣油，再將所述常壓渣油與催化劑混合得到混合料；二、先將所述混合料與氫氣混合，再將其加熱后置于臨氫催化裂解反應(yīng)器中反應(yīng)，隨后將臨氫催化裂解反應(yīng)器中的頂部產(chǎn)物置于一號熱高壓分離罐中進行熱高壓分離，接著將臨氫催化裂解反應(yīng)器中的底部產(chǎn)物與一號熱高壓分離罐中的底部產(chǎn)物一起放入一號熱低壓分離罐中進行熱低壓分離；三、熱低壓分離完成后，先將一號熱低壓分離罐中的底部產(chǎn)物置于減壓分餾塔進行減壓分餾，再將減壓分餾塔側(cè)線得到的餾分油、工藝一中得到的輕餾分、一號常壓分餾塔頂部及側(cè)線產(chǎn)物置于固定床精制反應(yīng)器中進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后，將固定床精制反應(yīng)器中的底部產(chǎn)物放入二號熱高壓分離罐中進行分離；四、分離完成后，先將二號熱高壓分離罐頂部排出的氣體通入冷高壓分離罐進行分離，并將二號熱高壓分離罐中的底部產(chǎn)物放入二號熱低壓分離罐中，隨后將冷高壓分離罐的底部冷凝油產(chǎn)物置于冷低壓分離器中分離，再將冷低壓分離器的底部冷凝油產(chǎn)物置于汽提塔；五、將汽提塔中的底部產(chǎn)物與二號常壓分離塔中的底部產(chǎn)物放入二號常壓分餾塔進行常壓分餾，該二號常壓分餾塔的側(cè)線下部產(chǎn)物即為高密度燃料調(diào)和組分。所述劣質(zhì)重油為煤焦油、乙烯焦油、催化油漿中的至少一種。工藝一中，所述催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是1∶4﹣4∶1的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.01％﹣0.05％。所述臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力10﹣23MPa，反應(yīng)溫度430﹣470℃，總進料體積空速0.3﹣1.5h-1，氫油體積比800﹣1200；所述固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力10﹣20MPa，反應(yīng)溫度為280﹣400℃，總進料體積空速為0.6﹣2.0h-1，氫油體積比500﹣1200。所述固定床精制反應(yīng)器中含有加氫改質(zhì)催化器，該加氫改質(zhì)催化器為由Co、Mo、Ni、W金屬中的2種或3種金屬負載在Al2O3上的專有催化劑，其金屬總質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的20％﹣40％。所述減壓分餾塔中的底部物料為外甩尾油固體燃料，所述汽提塔中的頂部產(chǎn)物氣態(tài)和液態(tài)烴，所述二號常壓分餾塔中的頂部產(chǎn)物作為重整原料，側(cè)線上部產(chǎn)物為航空煤油，底部產(chǎn)物為催化裂化原料。工藝四中，由所述冷高壓分離罐頂部排出的氣體依次經(jīng)脫硫處理、循環(huán)氫壓縮后與氫氣混合，隨后與混合料混合。所述復(fù)合油的原料組成還包括2，6-二叔丁基對甲酚BHT、碳酸二甲酯DMC中的至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：1、本發(fā)明一種噴氣燃料用高密度復(fù)合油的原料組成包括高密度燃料調(diào)和組分，該高密度燃料調(diào)和組分為以劣質(zhì)重油為原料、經(jīng)過加氫精制得到的餾程為180﹣300℃的環(huán)烷烴和芳烴及尾油部分，其密度為960﹣980kg/m3，一方面，該高密度燃料調(diào)和組分不僅可作為高密度液體噴氣燃料基礎(chǔ)油或噴氣燃料的高密度添加劑使用，應(yīng)用范圍較廣，而且其硫含量不超過5ppm，非常環(huán)保，另一方面，復(fù)合油的生產(chǎn)成本遠低于現(xiàn)行的噴氣燃料生產(chǎn)成本。因此，本發(fā)明不僅可作為高密度液體噴氣燃料基礎(chǔ)油或噴氣燃料的高密度添加劑使用，而且環(huán)保、生產(chǎn)成本低。2、本發(fā)明一種噴氣燃料用高密度復(fù)合油中高密度燃料調(diào)和組分的制備工藝通過控制臨氫催化裂解的反應(yīng)條件，使得整個制備工藝具有較高的轉(zhuǎn)化率，通過限定臨氫催化裂解反應(yīng)的催化劑可抑制原料油在反應(yīng)過程中生焦，保證裝置的長周期運轉(zhuǎn)，該方法的原料適應(yīng)性強，副產(chǎn)品均經(jīng)過加氫精制，其性質(zhì)優(yōu)，具有較高的使用價值。因此，本發(fā)明制備工藝不僅收率和產(chǎn)物使用價值高，而且使得裝置的使用周期長。附圖說明圖1為本發(fā)明中高密度燃料調(diào)和組分的制備工藝流程圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。一種噴氣燃料用高密度復(fù)合油，其原料組成包括高密度燃料調(diào)和組分，該高密度燃料調(diào)和組分為以劣質(zhì)重油為原料、經(jīng)過加氫精制得到的餾程為180﹣300℃的環(huán)烷烴和芳烴及尾油部分，高密度燃料調(diào)和組分的理化性質(zhì)符合RP-3噴氣燃料的標準，且其密度為960﹣980kg/m3。參見圖1，所述高密度調(diào)和液依次采用以下工藝制備而成：一、先將劣質(zhì)重油放入一號常壓分餾塔中以得到輕餾分和常壓渣油，再將所述常壓渣油與催化劑混合得到混合料；二、先將所述混合料與氫氣混合，再將其加熱后置于臨氫催化裂解反應(yīng)器中反應(yīng)，隨后將臨氫催化裂解反應(yīng)器中的頂部產(chǎn)物置于一號熱高壓分離罐中進行熱高壓分離，接著將臨氫催化裂解反應(yīng)器中的底部產(chǎn)物與一號熱高壓分離罐中的底部產(chǎn)物一起放入一號熱低壓分離罐中進行熱低壓分離；三、熱低壓分離完成后，先將一號熱低壓分離罐中的底部產(chǎn)物置于減壓分餾塔進行減壓分餾，再將減壓分餾塔側(cè)線得到的餾分油、工藝一中得到的輕餾分、一號常壓分餾塔頂部及側(cè)線產(chǎn)物置于固定床精制反應(yīng)器中進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后，將固定床精制反應(yīng)器中的底部產(chǎn)物放入二號熱高壓分離罐中進行分離；四、分離完成后，先將二號熱高壓分離罐頂部排出的氣體通入冷高壓分離罐進行分離，并將二號熱高壓分離罐中的底部產(chǎn)物放入二號熱低壓分離罐中，隨后將冷高壓分離罐的底部冷凝油產(chǎn)物置于冷低壓分離器中分離，再將冷低壓分離器的底部冷凝油產(chǎn)物置于汽提塔；五、將汽提塔中的底部產(chǎn)物與二號常壓分離塔中的底部產(chǎn)物放入二號常壓分餾塔進行常壓分餾，該二號常壓分餾塔的側(cè)線下部產(chǎn)物即為高密度燃料調(diào)和組分。所述劣質(zhì)重油為煤焦油、乙烯焦油、催化油漿中的至少一種。工藝一中，所述催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是1∶4﹣4∶1的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.01％﹣0.05％。所述臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力10﹣23MPa，反應(yīng)溫度430﹣470℃，總進料體積空速0.3﹣1.5h-1，氫油體積比800﹣1200；所述固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力10﹣20MPa，反應(yīng)溫度為280﹣400℃，總進料體積空速為0.6﹣2.0h-1，氫油體積比500﹣1200。所述固定床精制反應(yīng)器中含有加氫改質(zhì)催化器，該加氫改質(zhì)催化器為由Co、Mo、Ni、W金屬中的2種或3種金屬負載在Al2O3上的專有催化劑，其金屬總質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的20％﹣40％。所述減壓分餾塔中的底部物料為外甩尾油固體燃料，所述汽提塔中的頂部產(chǎn)物氣態(tài)和液態(tài)烴，所述二號常壓分餾塔中的頂部產(chǎn)物作為重整原料，側(cè)線上部產(chǎn)物為航空煤油，底部產(chǎn)物為催化裂化原料。工藝四中，由所述冷高壓分離罐頂部排出的氣體依次經(jīng)脫硫處理、循環(huán)氫壓縮后與氫氣混合，隨后與混合料混合。所述復(fù)合油的原料組成還包括2，6-二叔丁基對甲酚BHT、碳酸二甲酯DMC中的至少一種。本發(fā)明的原理說明如下：本發(fā)明提供了一種噴氣燃料用高密度復(fù)合油，當該復(fù)合油作為高密度液體噴氣燃料的基礎(chǔ)油使用時，再添加一定量的更高密度的人工合成的固體或液體添加劑，即可將密度增大到1.1﹣1.3kg/m3，成為用于高超音速飛機、巡航導(dǎo)彈、火箭的高密度噴氣燃料。當該復(fù)合油作為噴氣燃料的高密度添加劑使用時，如與RP-3號噴氣燃料復(fù)配，其密度可從830kg/m3增大到950kg/m3以上，與F-T合成煤制油復(fù)配，其密度可從746kg/m3增大到940kg/m3以上。同時，所述復(fù)合油中還可添加BHT和/或DMC，可有效提高燃料的熱氧化安定性和環(huán)保性能。本發(fā)明所述高密度復(fù)合油的各項技術(shù)指標本發(fā)明所述制備工藝中，固定床精制反應(yīng)器內(nèi)含有加氫改質(zhì)催化劑，該加氫改質(zhì)催化劑能夠促進不小于370℃的餾分發(fā)生裂化反應(yīng)，減少小于370℃的餾分發(fā)生裂化反應(yīng)。本發(fā)明所述劣質(zhì)重油產(chǎn)自內(nèi)蒙古，其相關(guān)理化性質(zhì)見表1：表1劣質(zhì)重油的理化性質(zhì)項目煤焦油乙烯焦油催化油漿密度(20℃)，g·cm-31.21501.05001.0800運動粘度(40℃)，mm2·s-1115.044.2127.0S含量，w％0.330.400.70N含量，w％0.930.071.20C含量，w％88.3691.6491.20H含量，w％5.927.476.90殘?zhí)?，w％20.5012.009.60灰分，w％0.120.00050.21＜350℃42.0166.5010.20＞350℃57.9933.5089.80飽和分25.0317.2427.60芳香分28.4253.2566.20膠質(zhì)18.0110.825.60瀝青質(zhì)28.5418.690.60實施例1：參見圖1，一種高密度噴氣燃料復(fù)合油，由高密度燃料調(diào)和組分、BHT、DMC按98.8∶0.2∶1的質(zhì)量比混合而成，其中，所述高密度燃料調(diào)和組分為以劣質(zhì)重油為原料、經(jīng)過加氫精制得到的餾程為180﹣300℃的環(huán)烷烴和芳烴及尾油部分，其密度為960﹣980kg/m3，具體制備工藝為：一、先將劣質(zhì)重油放入一號常壓分餾塔中以得到輕餾分和常壓渣油，再將所述常壓渣油與催化劑混合得到混合料，其中，所述劣質(zhì)重油為煤焦油，所述催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是1∶4的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.015％；二、先將所述混合料與氫氣混合，再將其加熱后置于臨氫催化裂解反應(yīng)器中反應(yīng)，隨后將臨氫催化裂解反應(yīng)器中的頂部產(chǎn)物置于一號熱高壓分離罐中進行熱高壓分離，接著將臨氫催化裂解反應(yīng)器中的底部產(chǎn)物與一號熱高壓分離罐中的底部產(chǎn)物一起放入一號熱低壓分離罐中進行熱低壓分離，其中，所述臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力10MPa，反應(yīng)溫度430℃，總進料體積空速0.3h-1，氫油體積比1000；三、熱低壓分離完成后，先將一號熱低壓分離罐中的底部產(chǎn)物置于減壓分餾塔進行減壓分餾，再將減壓分餾塔側(cè)線得到的餾分油、工藝一中得到的輕餾分、一號常壓分餾塔頂部及側(cè)線產(chǎn)物置于固定床精制反應(yīng)器中進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后，將固定床精制反應(yīng)器中的底部產(chǎn)物放入二號熱高壓分離罐中進行分離，其中，所述減壓分餾塔中的底部物料為外甩尾油固體燃料，所述固定床精制反應(yīng)器中含有加氫改質(zhì)催化器，該加氫改質(zhì)催化器為Mo-Ni/Al2O3加氫改質(zhì)催化劑，其活性金屬質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的25％，且固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力10MPa，反應(yīng)溫度為280℃，總進料體積空速為1.0h-1，氫油體積比500；四、分離完成后，先將二號熱高壓分離罐頂部排出的氣體通入冷高壓分離罐進行分離，并將二號熱高壓分離罐中的底部產(chǎn)物放入二號熱低壓分離罐中，隨后將冷高壓分離罐的底部冷凝油產(chǎn)物置于冷低壓分離器中分離，再將冷低壓分離器的底部冷凝油產(chǎn)物置于汽提塔，其中，由所述冷高壓分離罐頂部排出的氣體依次經(jīng)脫硫處理、循環(huán)氫壓縮后與氫氣混合，隨后與混合料混合；五、將汽提塔中的底部產(chǎn)物與二號常壓分離塔中的底部產(chǎn)物放入二號常壓分餾塔進行常壓分餾，該二號常壓分餾塔的側(cè)線下部產(chǎn)物即為高密度燃料調(diào)和組分，其中，所述汽提塔中的頂部產(chǎn)物氣態(tài)和液態(tài)烴，所述二號常壓分餾塔中的頂部產(chǎn)物作為重整原料，側(cè)線上部產(chǎn)物為航空煤油，底部產(chǎn)物為催化裂化原料。實施例2：步驟同實施例1，不同之處在于：所述工藝一中，劣質(zhì)重油為乙烯焦油，催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是1∶1的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.02％；所述工藝二中，臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力16MPa，反應(yīng)溫度445℃，總進料體積空速1.0h-1，氫油體積比800；所述工藝三中，加氫改質(zhì)催化器為Co-Ni/Al2O3加氫改質(zhì)催化劑，其活性金屬質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的30％，固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力15MPa，反應(yīng)溫度為330℃，總進料體積空速為0.6h-1，氫油體積比800。實施例3：所述工藝一中，劣質(zhì)重油為催化油漿，催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是4∶1的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.04％；所述工藝二中，臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力23MPa，反應(yīng)溫度470℃，總進料體積空速1.5h-1，氫油體積比1200；所述工藝三中，加氫改質(zhì)催化器為Co-W/Al2O3加氫改質(zhì)催化劑，其活性金屬質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的40％，固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力20MPa，反應(yīng)溫度為400℃，總進料體積空速為2.0h-1，氫油體積比800。實施例4：步驟同實施例1，不同之處在于：所述工藝一中，劣質(zhì)重油為催化油漿，催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是2﹕1的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.035％；所述工藝二中，臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力14MPa，反應(yīng)溫度440℃，總進料體積空速0.6h-1，氫油體積比1100；所述工藝三中，加氫改質(zhì)催化器為Co-Ni-W/Al2O3加氫改質(zhì)催化劑，其活性金屬質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的23％，固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力13MPa，反應(yīng)溫度為300℃，總進料體積空速為0.8h-1，氫油體積比1000。實施例5：步驟同實施例1，不同之處在于：所述工藝一中，劣質(zhì)重油為乙烯焦油，催化劑為鉬鎳質(zhì)量比是1∶2的鉬鎳油溶劑催化劑，該鉬鎳油溶劑催化劑的用量為氫氣的0.05％；所述工藝二中，臨氫裂解反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力20MPa，反應(yīng)溫度460℃，總進料體積空速1.2h-1，氫油體積比900；所述工藝三中，加氫改質(zhì)催化器為Mo-Ni-W/Al2O3加氫改質(zhì)催化劑，其活性金屬質(zhì)量為加氫改質(zhì)催化劑總質(zhì)量的20％，固定床精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力17MPa，反應(yīng)溫度為360℃，總進料體積空速為1.5h-1，氫油體積比700。采用上述實施例得到的高密度燃料調(diào)和組分的密度和凈熱值數(shù)據(jù)參見表3：表3高密度燃料調(diào)和組分的密度和凈熱值項目實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5密度kg/m3967978960971980凈熱值MJ/kg44.344.644.043.844.8當前第1頁1 2 3