CN105542852A - 一种高密度烃的合成工艺方法 - Google Patents

一种高密度烃的合成工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105542852A
CN105542852A CN201510980562.1A CN201510980562A CN105542852A CN 105542852 A CN105542852 A CN 105542852A CN 201510980562 A CN201510980562 A CN 201510980562A CN 105542852 A CN105542852 A CN 105542852A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
temperature
synthetic process
raw material
density hydrocarbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510980562.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105542852B (zh
Inventor
唐征宇
覃小夫
谭志军
田刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHUHAI CHANGLIAN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd
Original Assignee
ZHUHAI CHANGLIAN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHUHAI CHANGLIAN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd filed Critical ZHUHAI CHANGLIAN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN201510980562.1A priority Critical patent/CN105542852B/zh
Publication of CN105542852A publication Critical patent/CN105542852A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105542852B publication Critical patent/CN105542852B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G67/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only
    • C10G67/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only plural serial stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1088—Olefins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本申请公开了一种高密度烃的合成工艺方法，包括以下步骤：第一步：原料加氢，采用质量百分比为85％的工业级双环戊二烯原料加氢反应，同时采取析出精馏法精制出桥式四氢双环戊二烯；原料在填装金属催化剂的床层加氢反应；氢油比300～1000:1；空速15～25h-1；氢气反应器入口压力为1.2～2.2MPa；反应器入口温度为100～140℃；第二步：采取空间异构化反应生成椅式四氢双环戊二烯产品；中间产品分子空间异构化反应，用氯代金属进行催化；采用惰性溶剂作为异构化溶剂；反应温度在70～150℃；反应时间1～3h；在80～85℃条件下精馏分离惰性溶剂精制出产品。相较其它工艺而言，本工艺产品椅式四氢双环戊二烯液态收率在99％左右，空速较大即进料量较大，生产效率较高。

Description

一种高密度烃的合成工艺方法
技术领域
本申请涉及一种高密度烃的合成工艺方法，属于石油化工技术领域。
背景技术
高密度烃即高效燃料产品是一类多环烃类化合物，具有高密度、高热值、高稳定性的特点，具备良好的低温即单独成液体燃料的性能，可实现在燃料箱体积有限的情况下能量供给增加，已成为宇航工业不可缺少的燃料。现已被应用的高密度烃燃料除少数为单一化合物外，多为几种燃料及添加剂复配的混合物。传统工艺合成的高密度烃一般为液固相混合，液相收率一般在60％左右，其余组份为固相桥式四氢双环戊二烯。作为高能燃料，固体热值相对较低，应用不方便。
例如文献CN102433157A公开了一种宽馏分高芳烃高密度烃油分类加氢转化方法，包括如下步骤：①在分馏部分F100，主要由常规沸点为165～450℃的高芳烃高密度馏分组成的宽馏分原料油F00分离为主要由常规沸点为265～450℃的高芳烃高密度重馏分组成的第一烃馏份和主要由常规沸点为165～265℃的高芳烃高密度轻馏分组成的第二烃馏份，第一烃馏份去第一加氢反应部分，第二烃馏份去第二加氢反应部分；②在第一加氢反应部分，第一烃馏份进行芳烃加氢饱和反应转化为第一加氢反应流出物，第一加氢反应条件为：温度为200～460℃、压力为5.0～30.0MPa、第一加氢催化剂体积空速为0.05～5.0hr-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1；③在第三加氢反应部分，第二烃馏份进行芳烃加氢饱和反应转化为第三加氢反应流出物，第三加氢反应条件为：温度为200～460℃、压力为3.0～25.0MPa、第三加氢催化剂体积空速为0.05～5.0hr-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1；第三加氢反应流出物用作第二烃馏份加氢反应流出物；④在加氢反应流出物分离部分S，在第一烃馏份加氢反应流出物分离部分1S，得到高分气1HPV和第一烃馏份加氢反应生成油，至少一部分高分气1HPV进入第一烃馏份的加氢反应部分；在第一烃馏份加氢反应生成油分离部分1SF，分离第一烃馏份加氢反应生成油得到加氢柴油馏分1D；在第二烃馏份加氢反应流出物分离部分2S，得到高分气2HPV和第二烃馏份加氢反应生成油，至少一部分高分气2HPV进入第二烃馏份的加氢反应部分，在第二烃馏份加氢反应生成油分离部分2SF，分离第二烃馏份加氢反应生成油得到加氢柴油馏分2D。
发明内容
本申请的目的在于解决上述问题，提供一种新型的高密度烃的合成工艺方法。
本申请所述的高密度烃的合成工艺方法包括以下步骤：
第一步：原料加氢，采用质量百分比为85％的工业级双环戊二烯原料加氢反应，同时采取析出精馏法精制出桥式四氢双环戊二烯；原料在填装金属催化剂的床层加氢反应；氢油比300～1000:1；空速15～25h-1；氢气反应器入口压力为1.2～2.2MPa；反应器入口温度为100～140℃；
第二步：采取空间异构化反应生成椅式四氢双环戊二烯产品；中间产品分子空间异构化反应，用氯代金属进行催化；采用惰性溶剂作为异构化溶剂；反应温度在70～150℃；反应时间1～3h；在80～85℃条件下精馏分离惰性溶剂精制出产品。
所述的高密度烃包括99.5％重量的椅式四氢双环戊二烯，0.4％重量的三环葵烷和0.1％重量的十氢奈。
所述的高密度烃的冰点为-79℃。
作为优选的实施方式，在第一步进行之前，首先用氮气置换体系中的氧气，充氮气至5.0MPa的压力；在第一步中，反应器入口温度通过调整冷氢量进行控制；同时在反应过程中密切监控反应器出口温度；催化剂的床层进口温度通过调整工业级双环戊二烯原料的流入量进行控制，同时采用催化剂的床层出口径向多点热电偶的平均值对催化剂的床层出口温度进行监控；当反应器内任意点的温度超出正常操作温度14℃时，立即采取降温处理；超过正常操作温度27.8℃时，启动2.1MPa/min紧急泄压系统。
作为进一步的优选实施方式，在用氮气置换体系中的氧气之前，首先打开所有仪表隔断阀，关闭所有排凝阀和放空阀，将压力表换为真空表，关闭氢气压缩机出入口阀门，启动反应部分开工用抽空器，将系统抽真空到17KPa，保持1小时，检查泄漏情况；在氢气压缩机出口注入氮气，用氮气破真空；将系统压力升到0.05MPa，在高压分离器顶泄压；再次启动反应部分开工用抽空器，将系统抽真空到17KPa，保持1小时，检查泄露情况；在氢气压缩机出口注入氮气，用氮气破真空；将系统压力升到0.1MPa，在高压分离器顶泄压；将系统充压到0.7MPa，打开氢气压缩机出入口阀门，启动氢气压缩机循环1小时，检查泄漏，直到每小时泄漏0.66KPa以下，判断为气密合格。
与现有技术相比，本申请技术方案的有益效果是：
本申请的高密度烃的合成工艺方法椅式四氢双环戊二烯液态收率在99％左右，其它工艺产品一般为液固相混合，液相收率一般在60％左右，其余组份为固相桥式四氢双环戊二烯。作为高能燃料，固体热值相对较低，应用不方便。本工艺较其它工艺空速较大即进料量较大，生产效率较高。本工艺较其它工艺两步反应选择性强、转化率都在99％以上，产品收率高。
具体实施方式
下面将对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本工艺合成的高密度烃即高效燃料产品是一种四氢双环戊二烯椅式异构体，具有高密度、高热值、高稳定性的特点，冰点为-79℃，具备良好的低温即单独成液体燃料的性能。本工艺合成的椅式四氢双环戊二烯高密度产品纯度为99.5％，其它为0.4％的三环葵烷(金刚烷)及0.1％的十氢奈。
本申请所述的高密度烃的合成工艺方法分两步进行，第一步采用质量百分比为85％的工业级双环戊二烯原料加氢反应，同时采取析出精馏法精制出桥式四氢双环戊二烯；第二步采取空间异构化反应生成椅式四氢双环戊二烯产品。
具体来说，包括以下步骤：
第一步：原料加氢，采用85％的工业级双环戊二烯原料加氢反应，同时采取析出精馏法精制出桥式四氢双环戊二烯；原料在填装金属催化剂的床层加氢反应；氢油比300～1000:1；空速15～25h-1；氢气反应器入口压力为1.2～2.2MPa；反应器入口温度为100～140℃；
第二步：采取空间异构化反应生成椅式四氢双环戊二烯产品；中间产品分子空间异构化反应，用氯代金属进行催化；采用惰性溶剂作为异构化溶剂；反应温度在70～150℃；反应时间1～3h；在80～85℃条件下精馏分离惰性溶剂精制出产品。
所述的高密度烃包括99.5％重量的椅式四氢双环戊二烯，0.4％重量的三环葵烷和0.1％重量的十氢奈。
所述的高密度烃的冰点为-79℃。
作为优选的实施方式，在第一步进行之前，首先用氮气置换体系中的氧气，充氮气至5.0MPa的压力；在第一步中，反应器入口温度通过调整冷氢量进行控制；同时在反应过程中密切监控反应器出口温度；催化剂的床层进口温度通过调整工业级双环戊二烯原料的流入量进行控制，同时采用催化剂的床层出口径向多点热电偶的平均值对催化剂的床层出口温度进行监控；当反应器内任意点的温度超出正常操作温度14℃时，立即采取降温处理；超过正常操作温度27.8℃时，启动2.1MPa/min紧急泄压系统。
由于加氢反应过程中，反应器内催化剂床层温度呈梯度分布，控制反应温度可以保持进料达到要求的转化率，避免飞温等异常情况发生，生产操作过程中，催化剂失活，进料质量变坏，氮含量增多，生产操作方案的变化以及液体径向分布不均匀等，都需要调整反应温度。
作为进一步的优选实施方式，在用氮气置换体系中的氧气之前，首先打开所有仪表隔断阀，关闭所有排凝阀和放空阀，将压力表换为真空表，关闭氢气压缩机出入口阀门，启动反应部分开工用抽空器，将系统抽真空到17KPa，保持1小时，检查泄漏情况；在氢气压缩机出口注入氮气，用氮气破真空；将系统压力升到0.05MPa，在高压分离器顶泄压；再次启动反应部分开工用抽空器，将系统抽真空到17KPa，保持1小时，检查泄露情况；在氢气压缩机出口注入氮气，用氮气破真空；将系统压力升到0.1MPa，在高压分离器顶泄压；将系统充压到0.7MPa，打开氢气压缩机出入口阀门，启动氢气压缩机循环1小时，检查泄漏，直到每小时泄漏0.66KPa以下，判断为气密合格。
通过以上气密性检测，可以发现大的漏点，消除隐患，确保氢气气密的安全。上述步骤中涉及的作仪表隔断阀，排凝阀和放空阀，压力表，真空表，氢气压缩机出入口阀门，反应部分开工用抽空器，高压分离都是加氢反应中的常规部件，任何熟悉本领域普通技术常识的工作人员都清楚这些部件的具体结构以及其安装方式和安装位置，在此不再赘述。检查泄漏可以采用电子气体侧漏仪进行检测，也可以用肥皂水进行检测，均为本领域现有技术，在此不再赘述。
相较其它工艺而言，本工艺产品椅式四氢双环戊二烯液态收率在99％左右，其它工艺产品一般为液固相混合，液相收率一般在60％左右，其余组份为固相桥式四氢双环戊二烯。作为高能燃料，固体热值相对较低，应用不方便。本工艺较其它工艺空速较大即进料量较大，生产效率较高。本工艺较其它工艺两步反应选择性强、转化率都在99％以上，产品收率高。
综上所述，即为本申请实施例内容，而显然本申请的实施方式并不仅限于此，其可根据不同应用环境，利用本申请的功能实现相应的需求。

Claims (5)

1.一种高密度烃的合成工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：原料加氢，采用质量百分比为85％的工业级双环戊二烯原料加氢反应，同时采取析出精馏法精制出桥式四氢双环戊二烯；原料在填装金属催化剂的床层加氢反应；氢油比300～1000:1；空速15～25h-1；氢气反应器入口压力为1.2～2.2MPa；反应器入口温度为100～140℃；
第二步：采取空间异构化反应生成椅式四氢双环戊二烯产品；中间产品分子空间异构化反应，用氯代金属进行催化；采用惰性溶剂作为异构化溶剂；反应温度在70～150℃；反应时间1～3h；在80～85℃条件下精馏分离惰性溶剂精制出产品。
2.根据权利要求1所述的高密度烃的合成工艺方法，其特征在于，所述的高密度烃包括99.5％重量的椅式四氢双环戊二烯，0.4％重量的三环葵烷和0.1％重量的十氢奈。
3.根据权利要求2所述的高密度烃的合成工艺方法，其特征在于，所述的高密度烃的冰点为-79℃。
4.根据权利要求1所述的高密度烃的合成工艺方法，其特征在于，在第一步进行之前，首先用氮气置换体系中的氧气，充氮气至5.0MPa的压力；在第一步中，反应器入口温度通过调整冷氢量进行控制；同时在反应过程中密切监控反应器出口温度；催化剂的床层进口温度通过调整工业级双环戊二烯原料的流入量进行控制，同时采用催化剂的床层出口径向多点热电偶的平均值对催化剂的床层出口温度进行监控；当反应器内任意点的温度超出正常操作温度14℃时，立即采取降温处理；超过正常操作温度27.8℃时，启动2.1MPa/min紧急泄压系统。
5.根据权利要求4所述的高密度烃的合成工艺方法，其特征在于，在用氮气置换体系中的氧气之前，首先打开所有仪表隔断阀，关闭所有排凝阀和放空阀，将压力表换为真空表，关闭氢气压缩机出入口阀门，启动反应部分开工用抽空器，将系统抽真空到17KPa，保持1小时，检查泄漏情况；在氢气压缩机出口注入氮气，用氮气破真空；将系统压力升到0.05MPa，在高压分离器顶泄压；再次启动反应部分开工用抽空器，将系统抽真空到17KPa，保持1小时，检查泄露情况；在氢气压缩机出口注入氮气，用氮气破真空；将系统压力升到0.1MPa，在高压分离器顶泄压；将系统充压到0.7MPa，打开氢气压缩机出入口阀门，启动氢气压缩机循环1小时，检查泄漏，直到每小时泄漏0.66KPa以下，判断为气密合格。
CN201510980562.1A 2015-12-22 2015-12-22 一种高密度烃的合成工艺方法 Active CN105542852B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510980562.1A CN105542852B (zh) 2015-12-22 2015-12-22 一种高密度烃的合成工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510980562.1A CN105542852B (zh) 2015-12-22 2015-12-22 一种高密度烃的合成工艺方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105542852A true CN105542852A (zh) 2016-05-04
CN105542852B CN105542852B (zh) 2018-05-08

Family

ID=55822422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510980562.1A Active CN105542852B (zh) 2015-12-22 2015-12-22 一种高密度烃的合成工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105542852B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109701668A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 中国石油化工股份有限公司 加氢装置开工硫化的在线控制系统及在线控制加氢装置开工硫化的方法
CN114136550A (zh) * 2021-11-16 2022-03-04 甘肃宏汇能源化工有限公司 一种煤焦油液相加氢装置氢气气密检测方法
WO2023236006A1 (zh) * 2022-06-06 2023-12-14 天津大学滨海工业研究院有限公司 一种用于高密度烃制备的合成方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101244978A (zh) * 2008-03-10 2008-08-20 西安近代化学研究所 一种连续生产挂式四氢双环戊二烯的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101244978A (zh) * 2008-03-10 2008-08-20 西安近代化学研究所 一种连续生产挂式四氢双环戊二烯的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109701668A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 中国石油化工股份有限公司 加氢装置开工硫化的在线控制系统及在线控制加氢装置开工硫化的方法
CN114136550A (zh) * 2021-11-16 2022-03-04 甘肃宏汇能源化工有限公司 一种煤焦油液相加氢装置氢气气密检测方法
WO2023236006A1 (zh) * 2022-06-06 2023-12-14 天津大学滨海工业研究院有限公司 一种用于高密度烃制备的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105542852B (zh) 2018-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103787814B (zh) 一种低碳烃的中冷溶剂洗分离方法
CN101173190A (zh) 费托合成油的加工流程
CN105542852A (zh) 一种高密度烃的合成工艺方法
CN104177214B (zh) 一种催化裂化富气和甲醇制烯烃反应产物混合分离方法
CN103724544B (zh) 加氢双环戊二烯树脂的制备方法
CN107417484B (zh) 一种乙烯生产和乙苯生产的组合工艺及系统
CN104152173B (zh) 一种乙烯装置的开工减排方法
CN109651041A (zh) 低碳烯烃的制备方法
RU2661869C2 (ru) Способ и установка для выделения диолефинов с5 из пиролизного бензина
CN106221792A (zh) 一种蒽油加氢方法
CN101531919A (zh) 吸收稳定系统节能装置及操作工艺
AU2012292617A1 (en) Separation sequence for hydrocarbons from a gentle thermal cleavage
EP3663381B1 (en) Method for cooling pyrolysis product
CN109181767B (zh) 一种高速发动机基础油的制备方法
CN102320911A (zh) 一种采用精馏提纯正丁烷的方法
CN109022014A (zh) 一种悬浮床加氢热裂化反应过程的降温急冷油循环方法
CN103865564A (zh) 一种甲醇或二甲醚合成汽油的集成方法
JP5920120B2 (ja) プロピレンの製造方法
CN110937970B (zh) 一种制备丙烯的方法和系统
CN110937975A (zh) 一种制备丙烯的方法和系统
CN110846073A (zh) 碳氢料加氢过程含固产物的热高分油主降压器的冲洗方法
CN114736711B (zh) 一种高粘度指数加氢裂化尾油生产方法
CN104591949B (zh) 一种从石油裂解c5馏份中分离间戊二烯的方法
WO2024219473A1 (ja) 環状ジエン含有組成物、アルデヒドの製造方法、アルコールの製造方法、及び環状ジエン含有組成物の製造方法
CN102517073B (zh) 一种裂解碳五分离工艺中采用精馏和加氢耦合脱除碳四的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant