專利名稱：一種生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的催化劑和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油煉制的催化劑和方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種以?shī)W里油、瀝青或油田超重質(zhì)原油為原料生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的催化劑和方法。
背景技術(shù)：
奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油用傳統(tǒng)的石油煉制技術(shù)很難將其大批量加工成輕質(zhì)燃料油，一般只能作為鍋爐燃料、鋪路或建筑防水，利用價(jià)值很低。我國(guó)是石油消耗的大國(guó)，特別是對(duì)柴油需求更為緊張，綜合利用石油資源一直是國(guó)家關(guān)注的問題。
目前，國(guó)內(nèi)外采用高溫、高壓、加氫氣方法，從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油中蒸餾輕質(zhì)燃料油，既不安全又增加成本，還沒有在非高壓、不加氫氣的條件下從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油中蒸餾輕質(zhì)燃料油替代柴油技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油存在著不安全、成本高的問題，提出一種常壓不加氫從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的催化劑和方法。
具體技術(shù)方案如下。
本發(fā)明的生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的催化劑，由下述重量百分比的原料制成環(huán)烷酸鈷35-50％、硝酸酯40-55％、酸化活性白土1-3％、硬脂酸甘油酯2-4％和氯化石蠟4-6％。
所述的催化劑優(yōu)選由下述重量百分比的原料制成環(huán)烷酸鈷43％、硝酸酯47％、酸化活性白土2％、硬脂酸甘油酯3％和氯化石蠟5％。
所述的氯化石蠟為氯化石蠟70；所述的酸化活性白土由將重量百分比濃度為98％的硫酸加入白土中，硫酸和白土的重量比為1∶49，然后物理混合均勻制成。
本發(fā)明中的環(huán)烷酸鈷、硝酸酯、活性白土、硬脂酸甘油酯和氯化石蠟均為市售產(chǎn)品。例如所述的環(huán)烷酸鈷的生產(chǎn)廠家有上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠、沈陽(yáng)市應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)廠、常州雪龍化工廠、沈陽(yáng)船牌化工有限公司，所述的硝酸酯的生產(chǎn)廠家有上海申興制藥廠、上海愛迪發(fā)制藥廠、上海實(shí)驗(yàn)試劑有限公司、遼寧京沈藥業(yè)發(fā)展有限公司，所述的活性白土的生產(chǎn)廠家有黃山市白岳活性白土有限公司、北票市紅山白土廠、廣西田東第二化工廠、陜西洋縣活性白土廠，所述的硬脂酸甘油酯的生產(chǎn)廠家有廣州龍沙有限公司、杭州金誠(chéng)助劑有限公司、河南正通化工有限公司、張家港油脂化工二廠，所述的氯化石蠟的生產(chǎn)廠家有鞏義市金源化工廠、福州化學(xué)品有限公司、南京霞威化工有限公司、江蘇靖江大江化工有限公司。
所述的環(huán)烷酸鈷在催化合成反應(yīng)時(shí)可縮短反應(yīng)時(shí)間，提高產(chǎn)量，所述的硝酸脂為消化反應(yīng)劑，主要是提高其產(chǎn)品輕質(zhì)燃料油的十六烷值，以便代替柴油，所述的酸化活性白土為其產(chǎn)品輕質(zhì)燃料油的脫色、脫味、脫臭，脫色后的輕質(zhì)燃料油酸值不回升、不回色、清亮透明、品質(zhì)穩(wěn)定、保質(zhì)期長(zhǎng)，所述的硬脂酸甘油脂具有消泡、分散、增稠作用，使輕質(zhì)燃料油細(xì)膩、潤(rùn)滑，滿足柴油粘度、密度、潤(rùn)滑度的要求，所述的氯化石蠟為阻燃劑，使蒸餾出的輕質(zhì)燃料油的閃點(diǎn)達(dá)到柴油安全指標(biāo)。
本發(fā)明的催化劑由所述的五種原料組成，制備方法為物理混合，具體方法為(1)將重量百分比濃度為98％的硫酸加入白土中，硫酸和白土的重量比為1∶49，然后物理混合均勻制成酸化活性白土；(2)將環(huán)烷酸鈷、硝酸酯、硬脂酸甘油脂和氯化石蠟物理混合均勻；(3)將步驟(1)得到的酸化活性白土和步驟(2)得到的混合物混合均勻即可。
本發(fā)明還提出了一種使用本發(fā)明的催化劑生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，包括以下步驟(1)將原油原料加熱成液態(tài)，然后和所述的催化劑按照重量比90-97∶3-10混合均勻，得到混合物料，送入蒸餾裝置；(2)在常壓和不加氫的條件下，在3小時(shí)內(nèi)將蒸餾裝置內(nèi)的混合物料逐漸加熱至480℃，在蒸餾裝置上方得到干氣和輕質(zhì)燃料油，在蒸餾裝置底部得到石油焦。
所述的原油原料為奧里油、瀝青或油田超重質(zhì)原油。奧里油例如為委內(nèi)瑞拉產(chǎn)的超重質(zhì)原油，油田超重質(zhì)原油例如為遼河油田產(chǎn)的。
步驟(1)中所述的重量比為95∶5。
在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中，輕質(zhì)燃料油初餾點(diǎn)為280℃，終餾點(diǎn)為480℃。干氣收集溫度為410℃至480℃，可以作為能源再利用。得到的石油焦可替代煤炭使用。
本發(fā)明的催化劑在常壓和不加氫氣的條件下把奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油中超大分子鏈斷開在12～20之間重組，同時(shí)進(jìn)行脫色，使生產(chǎn)出的輕質(zhì)燃料油長(zhǎng)期貯存理化指標(biāo)不反彈。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法打破傳統(tǒng)需在高壓、加氫氣的條件下從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油蒸餾輕質(zhì)燃料油的方法。采用將奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油與催化劑混合后在非高壓、不加氫氣的條件下蒸餾輕質(zhì)燃料油來替代0#柴油。生產(chǎn)過程無廢氣、廢水、廢渣產(chǎn)生。本發(fā)明的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、安全、環(huán)保、投資成本低、生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量可靠。本發(fā)明屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、國(guó)際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了本技術(shù)的國(guó)內(nèi)外空白。
本發(fā)明生產(chǎn)的輕質(zhì)燃料油技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或接近0#柴油技術(shù)指標(biāo)，完全可以替代0#柴油，其技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如表1。
表1 本發(fā)明的輕質(zhì)燃料油與0#柴油技術(shù)指標(biāo)對(duì)比表

具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例的方式進(jìn)一步解釋本發(fā)明。
實(shí)施例1將43kg環(huán)烷酸鈷、47kg硝酸酯、2kg酸化活性白土、3kg硬脂酸甘油酯和5kg氯化石蠟物理混合在一起制成本發(fā)明的催化劑。
實(shí)施例2本發(fā)明以委內(nèi)瑞拉奧里油為原料。
(1)將95kg委內(nèi)瑞拉奧里油和5kg實(shí)施例1的催化劑混合均勻，將得到的混合物送入蒸餾裝置；(2)在常壓和不加氫的條件下，在3小時(shí)內(nèi)將蒸餾裝置內(nèi)的混合物料逐漸加熱至480℃，在蒸餾裝置上方得到干氣，中部得到輕質(zhì)燃料油，在蒸餾裝置底部得到石油焦。
輕質(zhì)燃料油的重量產(chǎn)率為75-86％，干氣的重量產(chǎn)率為8-16％，石油焦的重量產(chǎn)率為6-9％。輕質(zhì)燃料油的技術(shù)指標(biāo)在表1的范圍內(nèi)。
實(shí)施例3
本發(fā)明以國(guó)產(chǎn)瀝青為原料。
(1)將95kg國(guó)產(chǎn)瀝青加熱至液態(tài)，使其和5kg實(shí)施例1的催化劑混合均勻，將得到的混合物送入蒸餾裝置；(2)在常壓和不加氫的條件下，在3小時(shí)內(nèi)將蒸餾裝置內(nèi)的混合物料逐漸加熱至480℃，在蒸餾裝置上方得到干氣，中部得到輕質(zhì)燃料油，在蒸餾裝置底部得到石油焦。
輕質(zhì)燃料油的重量產(chǎn)率為63-73％，干氣的重量產(chǎn)率為15-17％，石油焦的重量產(chǎn)率為12-20％。輕質(zhì)燃料油的技術(shù)指標(biāo)在表1的范圍內(nèi)。
實(shí)施例4本實(shí)施例以遼河油田超重質(zhì)原油為原料。
(1)將95kg遼河油田超重質(zhì)原油加熱至液態(tài)，使其和5kg實(shí)施例1的催化劑混合均勻，將得到的混合物送入蒸餾裝置；(2)在常壓和不加氫的條件下，在3小時(shí)內(nèi)將蒸餾裝置內(nèi)的混合物料逐漸加熱至480℃，在蒸餾裝置上方得到干氣，中部得到輕質(zhì)燃料油，在蒸餾裝置底部得到石油焦。
輕質(zhì)燃料油的重量產(chǎn)率為81～87％，干氣的重量產(chǎn)率為6～9％，石油焦的重量產(chǎn)率為7～10％。輕質(zhì)燃料油的技術(shù)指標(biāo)在表1的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的催化劑，其特征在于，它由下述重量百分比的原料制成環(huán)烷酸鈷35-50％、硝酸酯40-55％、酸化活性白土1-3％、硬脂酸甘油酯2-4％和氯化石蠟4-6％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，它由下述重量百分比的原料制成環(huán)烷酸鈷43％、硝酸酯47％、酸化活性白土2％、硬脂酸甘油酯3％和氯化石蠟5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述的氯化石蠟為氯化石蠟70；所述的酸化活性白土由將重量百分比濃度為98％的硫酸加入白土中，硫酸和白土的重量比為1∶49，然后物理混合均勻制成。
4.一種使用權(quán)利要求1所述的催化劑生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，其特征在于，它包括以下步驟(1)將原油原料加熱成液態(tài)，然后和所述的催化劑按照重量比90-97∶3-10混合均勻，得到混合物料，送入蒸餾裝置；(2)在常壓和不加氫的條件下，在3小時(shí)內(nèi)將蒸餾裝置內(nèi)的混合物料逐漸加熱至480℃，在蒸餾裝置上方得到干氣，中部得到輕質(zhì)燃料油，在蒸餾裝置底部得到石油焦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的原油原料為奧里油、瀝青或油田超重質(zhì)原油。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的重量比為95∶5。
全文摘要
一種生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的催化劑和方法屬于石油煉制的技術(shù)領(lǐng)域，為了解決目前從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油存在著不安全、成本高的問題，提出以環(huán)烷酸鈷、硝酸酯、酸化活性白土、硬脂酸甘油酯和氯化石蠟為原料制備催化劑和使用該催化劑在常壓和不加氫條件下從奧里油、瀝青、油田超重質(zhì)原油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油的方法，該方法不產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、安全、環(huán)保、投資成本低、生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，生產(chǎn)的輕質(zhì)燃料油技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或接近0
文檔編號(hào)C10G11/02GK1644653SQ200510002080
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者曹志德 申請(qǐng)人:曹志德