本技术属于航空燃料合成技术领域,介绍了一种利用裂解油加氢工艺制备高密度航空燃料的方法。该方法包含制备负载型分子筛催化剂,以及裂解油经过溶剂萃取、蒸馏、芳烃抽提和缓和处理等关键步骤,旨在提高航空燃料的性能和密度。
背景技术
尽管人们越来越重视利用更可持续的能源进行创新,但工业和交通产生的碳排放仍然是造成气候变化的主要因素之一。在过去十年中,利用木质纤维素平台合成生物喷气燃料的研究得到了广泛关注。然而,由于生物喷气燃料的生产成本较高,传统的化石喷气燃料仍在航空燃料领域占据主导地位。因此,在这一阶段提高化石燃料的热化学转化性能对于实现碳减排目标至关重要。
环烷烃是先进航空燃料的主要成分,广泛应用于军用飞机和推进系统。由于其密度或体积能量含量高,使用环烷烃作为航空燃料可以在不改变燃料箱容积的情况下显著提高飞机的航程、有效载荷和飞行速度。这些特性在实际应用中具有明显优势。然而,目前高密度航空燃料的价格高于传统航空燃料,这在一定程度上限制了其在民用航空中的应用。因此,有必要开发和利用更广泛的可用原料,以合成更具成本效益的类似JP-10的高密度航空燃料。
裂解油通常是经过煤或者石油裂解处理单元得到的组分,某些裂解油具有富含芳烃的典型特点,如煤焦油、催化裂化油浆、乙烯焦油等。通过分子剪裁得到合适结构的裂解油组分,对裂解油组分进行加氢有望获得多环环烷烃组成的高密度航空燃料。但是这一加氢过程必须设法解决常规催化剂活性较低、如金属硫化物催化剂包括NiMoS/Al2
O3
、CoMoS/Al2
O3
等加氢饱和能力较差,反应条件苛刻,需要在高温和高压下才可以实现完全加氢等问题,同时也要考虑催化剂的成本,以有利于工业前景。
实现思路