以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法

摘要

一种以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，包括以下步骤：将常温凝析油输送至加热设备中进行加热，加热温度为60～180℃；将加热后的凝析油输送至蒸发分离设备中，并通过蒸发分离设备对加热后的凝析油进行蒸发分离，以获得凝析油的轻组分和重组分；将凝析油重组分、煤焦油的轻油馏分与专用添加剂进行调和及静置以获得所述柴油，具体步骤为：把凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂按预定重量百分比打入带有搅拌装置的反应釜内，搅拌30～60min，出料，在贮存罐内静止贮存24h以获得所述柴油，其中凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂的重量百分比为：凝析油重组分20～70％、煤焦油的轻油馏分20～60％、专用添加剂10～20％。

权利要求

1.一种以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，包括以下步骤：将常温凝析油输送至加热设备中进行加热，其中加热温度为60～180℃；

将加热后的凝析油输送至蒸发分离设备中，并通过蒸发分离设备对加热后的凝析油进行蒸发分离，以获得凝析油的轻组分和凝析油的重组分；

将凝析油重组分、煤焦油的轻油馏分与专用添加剂进行调和及静置以获得用于高寒地区的柴油，具体步骤为：把凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂按预定重量百分比打入带有搅拌装置的反应釜内，搅拌30～60min，出料，在贮存罐内静止贮存至少24h以获得用于高寒地区的柴油，其中凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂的重量百分比为：凝析油重组分 20～70%；

煤焦油的轻油馏分 20～60%；

专用添加剂 10～20%；

专用添加剂的组分及各组分的重量百分比为：

脂肪醇聚氧乙烯醚 10～30%；

油酸 10～20%；

环烷酸盐 20～25%；

石油醚 10～15%；

核心添加剂 10～40%；

所述的核心添加剂，其组分及各组分的重量百分比为：二茂铁 5～10%；

氯酸钾 5～10%；

磺酸盐 10～15%；

甘醇缩合物 20～30%；

硝酸酯 25～35%；

磺化油 20～35%。

2.根据权利要求1所述的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，其特征在于：所述的环烷酸盐是指环烷酸钠、环烷酸钡、环烷酸钙、环烷酸锌中任选一种或至少两种等比例混合物。

3.根据权利要求1所述的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，其特征在于：所述甘醇缩合物，要求分子量在150以上。

4.根据权利要求3所述的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，其特征在于：所述甘醇缩合物为三乙二醇。

5.根据权利要求1所述的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，其特征在于：所述硝酸酯为硝酸异辛酯、硝酸异丙酯、硝酸戊酯和环己醇硝酸酯中的任一种或至少上述两种物质等比例的混合物。

6.根据权利要求1所述的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，其特征在于：所述磺化油，要求分子量在400以上。

7.根据权利要求6所述的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，其特征在于：所述磺化油为菜籽磺化油、亚麻籽磺化油中任选一种或二者等比例的混合物。

说明书

以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及柴油生产技术领域，特别涉及一种以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法。背景技术：

[0002] 在世界石油资源紧缺、原油价格不断攀升、环境压力日益加重的条件下，各种替代资源已形成了新一轮的快速发展态势。我国石油资源人均占有量不及世界平均水平的1/16。受资源制约，我国原油供求矛盾日益突出，对外来石油的依赖程度越来越高，新能源的开发显得尤为重要和迫切。特别是近些年来，我国国民经济的飞速发展，各种柴油车辆及工程机械保有量在迅速增加，加大了柴油的需求。柴油需求的不断增加和石油资源的日益减少，形成了能源的潜在危机，迫使人们在有限的资源条件下，对替代柴油进行积极、广泛的探索和研究。在我国，对替代柴油的研究已有多年，有关技术方案也有许多报道。如申请号为02109072.6提供了“代替柴油的清洁燃料”、申请号为03103630.9提供了“环保节能甲醇柴油”、申请号为98122851.8提供了“一种合成柴油”、申请号为200810031445.0提供了“一种化合柴油”等等。这些方法各有特色，但都是以石油炼制的柴油、甲醇等为主要原料，采用简单的物理混合方法，生产各种替代柴油。存在的问题是还要大量使用石油炼制的柴油，不能做到完全替代。
发明内容：

[0003] 本发明的目的在于提供一种以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法。

[0004] 一种以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，包括以下步骤：

[0005] 将常温凝析油输送至加热设备中进行加热，其中加热温度为60～180℃；

[0006] 将加热后的凝析油输送至蒸发分离设备中，并通过蒸发分离设备对加热后的凝析油进行蒸发分离，以获得凝析油的轻组分和凝析油的重组分；

[0007] 将凝析油重组分、煤焦油的轻油馏分与专用添加剂进行调和及静置以获得用于高寒地区的柴油，具体步骤为：

[0008] 把凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂按预定重量百分比打入带有搅拌装置的反应釜内，搅拌30～60min，出料，在贮存罐内静止贮存至少24h以获得用于高寒地区的柴油，其中凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂的重量百分比为：

[0009] 凝析油重组分 20～70％；

[0010] 煤焦油的轻油馏分 20～60％；

[0011] 专用添加剂 10～20％；

[0012] 专用添加剂的组分及各组分的重量百分比为：

[0013] 脂肪醇聚氧乙烯醚 10～30％；

[0014] 油酸 10～20％；

[0015] 环烷酸盐 20～25％；

[0016] 石油醚 10～15％；

[0017] 核心添加剂 10～40％；

[0018] 所述的核心添加剂，其组分及各组分的重量百分比为：

[0019] 二茂铁 5～10％；

[0020] 氯酸钾 5～10％；

[0021] 磺酸盐 10～15％；

[0022] 甘醇缩合物 20～30％；

[0023] 硝酸酯 25～35％；

[0024] 磺化油 20～35％。

[0025] 本发明技术方案与现有技术相比，主要优点如下：

[0026] (1)本发明的特征是：以尚无正当用途的凝析油为原料，经过综合加工，开拓凝析油的正当用途，增加柴油的产量，从根本上解决凝析油难以利用，难以出售的问题，从而大大的提高了凝析油的利用价值。

[0027] (2)原料充足、价低，经济价值极其可观。原料全部采用凝析油和煤焦油的轻油馏分，不消耗石油资源。

[0028] (3)可以生产-20#、-10#和0#等各种标号柴油，产品性能与石油炼制的柴油完全相同。

[0029] (4)既可以单独使用，也可以按任何比例与相同标号的石油柴油混溶使用。附图说明：

[0030] 图1是一较佳实施方式的以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法流程图。

[0031] 图2是一较佳实施方式的凝析油处理装置的结构示意图。

[0032] 图3是一较佳实施方式的专用添加剂制备方法流程图。

[0033] 图4是一较佳实施方式的核心添加剂的制备方法流程图。

[0034] 图中：以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法步骤S200～S202、凝析油处理装置10、加热设备20、蒸发分离设备30、蒸发罐31、油气出口311、油液出口312、板式蒸发器32、回收设备40、轻组分油液回收罐41、重组分油液回收罐42、负压抽气机50、冷却器60、专用添加剂制备方法流步骤S300～S302、核心添加剂制备方法步骤S500～S502。具体实施方式：

[0035] 本发明提供以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，用该方法生产的柴油，各项指标都达到或优于国家标准，车辆尾气排放有害物质的指标满足环保要求，同时，具备优良的抗冻性能，特别适合在高寒地区使用。

[0036] 请同时参看图1，以凝析油和煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法，包括以下步骤：

[0037] 步骤S200，将常温凝析油输送至加热设备中进行加热，其中加热温度为60～180℃；

[0038] 步骤S201，将加热后的凝析油输送至蒸发分离设备中，并通过蒸发分离设备对加热后的凝析油进行蒸发分离，以获得凝析油的轻组分和凝析油的重组分；

[0039] 步骤S202，将凝析油重组分、煤焦油的轻油馏分与专用添加剂进行调和和静置以获得用于高寒地区的柴油。其中，步骤S202的具体步骤为：

[0040] 把凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂按预定重量百分比打入带有搅拌装置的反应釜内，搅拌30～60min，出料，在贮存罐内静止贮存24h以获得用于高寒地区的柴油，其中凝析油的重组分、煤焦油的轻油馏分和专用添加剂的重量百分比为：

[0041] 凝析油重组分 20～70％；

[0042] 煤焦油的轻油馏分 20～60％；

[0043] 专用添加剂 10～20％；

[0044] 专用添加剂的组分及各组分的重量百分比为：

[0045] 脂肪醇聚氧乙烯醚 10～30％；

[0046] 油酸 10～20％；

[0047] 环烷酸盐 20～25％；

[0048] 石油醚 10～15％；

[0049] 核心添加剂 10～40％；

[0050] 所述的核心添加剂，其组分及各组分的重量百分比为：

[0051] 二茂铁 5～10％；

[0052] 氯酸钾 5～10％；

[0053] 磺酸盐 10～15％；

[0054] 甘醇缩合物 20～30％；

[0055] 硝酸酯 25～35％；

[0056] 磺化油 20～35％。

[0057] 凝析油的重组分通过如下凝析油处理装置获得，请同时参看图2，凝析油处理装置10包括加热设备20、蒸发分离设备30、回收设备40、负压抽气机50、冷却器60。

[0058] 加热设备20与蒸发分离设备30连接，蒸发分离设备30还与回收设备40连接，加热设备20为蛇形管换热器，蛇形管换热器将加热后的凝析油输送给蒸发分离设备30。

[0059] 蒸发分离设备30包括蒸发罐31及设置在蒸发罐31内的板式蒸发器32，板式蒸发器32对蛇形管换热器提供的加热后的凝析油进行蒸发分离，蒸发罐31的油气出口311将达到挥发温度的凝析油的轻组分输送给回收设备40，蒸发罐31的油液出口312将凝析油的重组分油液输送给回收设备40。在本实施方式中，蒸发罐31的油气出口311设置在蒸发罐31的顶端，蒸发罐31的油液出口312设置在蒸发罐31的罐体上，且蒸发罐31的油液出口
312靠近蒸发罐31的罐底；加热设备的加热温度为60～180℃，可以保证加热后的凝析油到达板式蒸发器32后快速完成凝析油的轻组分汽化，继而实现凝析油的轻组分、重组分分离。

[0060] 回收设备40包括轻组分油液回收罐41及重组分油液回收罐42，轻组分油液回收罐41与蒸发罐31的油气出口311连接，重组分油液回收罐42与蒸发罐31的油液出口312连接。

[0061] 负压抽气机50设置在蒸发分离设备30与回收设备40之间，负压抽气机50与蒸发罐31的油气出口311连接，负压抽气机50还与轻组分油液回收罐41连接，以通过负压方式将凝析油的轻组分输送到回收设备40的轻组分油液回收罐41。

[0062] 冷却器60设置在蒸发分离设备30与回收设备40之间，冷却器60用于对蒸发罐31的油气出口311输出的凝析油的轻组分进行冷却以获得轻组分油液，例如，冷却器60套装在负责将凝析油的轻组分输送到轻组分油液回收罐41中的输送管上。

[0063] 专用添加剂通过如下方法制得，请同时参看图3，专用添加剂制备方法包括以下步骤：

[0064] 步骤S300，在环境压力下，把称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚和油酸置于带有搅拌装置的反应釜内，其中环境压力是指生产设施所在地区的自然大气压；

[0065] 步骤S301，在搅拌状态下，缓慢加入环烷酸盐、石油醚和核心添加剂，同时保持混合物料的温度为30～80℃，其中脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸、环烷酸盐、石油醚、核心添加剂的重量百分比为：

[0066] 脂肪醇聚氧乙烯醚 10～30％；

[0067] 油酸 10～20％；

[0068] 环烷酸盐 20～25％；

[0069] 石油醚 10～15％；

[0070] 核心添加剂 10～40％；

[0071] 步骤S302，物料全部加完后，继续保温搅拌30～60min，出料以获得专用添加剂。

[0072] 其中，请同时参看图4，核心添加剂的制备包括如下步骤：

[0073] 步骤S500，在环境压力下，把称量好的磺化油置于带有搅拌装置的反应釜内；

[0074] 步骤S501，在搅拌状态下，按顺序缓慢加入二茂铁、氯酸钾、磺酸盐、甘醇缩合物和硝酸酯，同时保持混合物料的温度为50～90℃，优选的保持混合物料的温度为60～80℃，其中，所述核心添加剂的各组分的重量百分比为：

[0075] 二茂铁 5～10％

[0076] 氯酸钾 5～10％

[0077] 磺酸盐 10～15％

[0078] 甘醇缩合物 20～30％

[0079] 硝酸酯 25～35％

[0080] 磺化油 20～35％；

[0081] 步骤S502，物料全部加完后，继续保温搅拌30～60min，出料以获得核心添加剂。

[0082] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明：

[0083] 实施例1

[0084] 专用添加剂的组分及各组分的重量百分比为：

[0085]

[0086] 所述的核心添加剂，其组分及各组分的重量百分比为：

[0087]

[0088] 专用添加剂制备方法如下：

[0089] 在环境压力下，把称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚和油酸置于带有搅拌装置的反应釜内；在搅拌状态下，缓慢加入环烷酸钠、石油醚和核心添加剂，同时保持混合物料的温度为70℃；物料全部加完后，继续保温搅拌60min，出料以获得专用添加剂。

[0090] 所述核心添加剂的制备方法如下：

[0091] 在环境压力下，把称量好的菜籽磺化油置于带有搅拌装置的反应釜内；在搅拌状态下，按顺序缓慢加入二茂铁、氯酸钾、磺酸钠、二乙二醇和硝酸异辛酯，同时保持混合物料的温度80℃；物料全部加完后，继续保温搅拌40min，出料以获得核心添加剂。

[0092] 实施例2

[0093] 专用添加剂的组分及各组分的重量百分比为：

[0094]

[0095] 所述的核心添加剂，其组分及各组分的重量百分比为：

[0096]

[0097] 专用添加剂的制备方法如下：

[0098] 在环境压力下，把称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚和油酸置于带有搅拌装置的反应釜内；在搅拌状态下，缓慢加入环烷酸钡、石油醚和核心添加剂，同时保持混合物料的温度为70℃；物料全部加完后，继续保温搅拌40min，出料以获得专用添加剂。

[0099] 所述核心添加剂的制备方法如下：

[0100] 在环境压力下，把称量好的亚麻籽磺化油置于带有搅拌装置的反应釜内；在搅拌状态下，按顺序缓慢加入二茂铁、氯酸钾、磺酸钡、三乙二醇和硝酸异丙酯，同时保持混合物料的温度为80℃；物料全部加完后，继续保温搅拌60min，出料以获得核心添加剂。

[0101] 实施例3

[0102] 专用添加剂的组分及各组分的重量百分比为：

[0103]

[0104] 所述的核心添加剂，其组分及各组分的重量百分比为：

[0105]

[0106] 专用添加剂的制备方法如下：

[0107] 在环境压力下，把称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚和油酸置于带有搅拌装置的反应釜内；在搅拌状态下，缓慢加入环烷酸钠和环烷酸钙混合物、石油醚和核心添加剂，同时保持混合物料的温度为60℃；物料全部加完后，继续保温搅拌30min，出料以获得专用添加剂。

[0108] 所述核心添加剂的制备方法如下：

[0109] 在环境压力下，把称量好的菜籽和亚麻籽混合磺化油置于带有搅拌装置的反应釜内；在搅拌状态下，按顺序缓慢加入二茂铁、氯酸钾、磺酸钙和磺酸锌混合物、二乙二醇和三乙二醇混合物、以及硝酸异辛酯和硝酸异丙酯混合物，同时保持混合物料的温度为60℃；物料全部加完后，继续保温搅拌60min，出料以获得核心添加剂。

[0110] 下面结合具体实施例对上述以凝析油为主要原料生产普通柴油的方法做进一步说明，以便于本领域技术人员理解本发明：

[0111] 实施例1

[0112] 以凝析油为主要原料生产普通柴油的方法：

[0113] 采用凝析油处理装置10对凝析油进行预处理，加热温度为80℃，通过重组分油液回收罐42收集凝析油的重组分；

[0114] 将凝析油的重组分与专用添加剂进行调和，其重量百分比为：

[0115] 凝析油的轻组分 90％

[0116] 专用添加剂 10％

[0117] 调和步骤具体为：把凝析油的重组分置于带有搅拌装置的反应釜内，在搅拌状态下，缓慢加入专用添加剂，加完后，继续搅拌40min，出料，在贮存罐内静止贮存24h，以获得～10#柴油。

[0118] 实施例2

[0119] 采用凝析油处理装置10对凝析油进行预处理，加热温度为120℃，通过重组分油液回收罐42收集凝析油的重组分；

[0120] 将凝析油的重组分与专用添加剂进行调和，其重量百分比为：

[0121] 凝析油轻组分 85％

[0122] 专用添加剂 15％

[0123] 调和步骤具体为：把凝析油的重组分置于带有搅拌装置的反应釜内，在搅拌状态下，缓慢加入专用添加剂，加完后，继续搅拌50min，出料，在贮存罐内静止贮存30h，以获得0#柴油。

[0124] 实施例3

[0125] 采用凝析油处理装置10对凝析油进行预处理，加热温度为140℃，通过重组分油液回收罐42收集凝析油的重组分；

[0126] 将凝析油的重组分与专用添加剂进行调和，其重量百分比为：

[0127] 凝析油轻组分 80％

[0128] 专用添加剂 20％

[0129] 调和步骤具体为：把凝析油的重组分置于带有搅拌装置的反应釜内，在搅拌状态下，缓慢加入专用添加剂，加完后，继续搅拌50min，出料，在贮存罐内静止贮存36h，以获得～10#柴油。

[0130] 对实施例1、2、3的油品进行检测，各项质量指标如附表所示(以国家标准0#柴油为例对比)：

[0131]

[0132]

[0133] 由上表可以看出，用上述以凝析油及煤焦油制备用于高寒地区的柴油的方法生产的柴油，各项指标都达到或优于国家标准，车辆尾气排放有害物质的指标满足环保要求。