一种有机热载体及其制备方法与流程

本发明涉及有机热载体，尤其涉及一种有机热载体及其制备方法。

背景技术：

1、有机热载体作为一种热传导液，由于具有热效率高、传热均匀、温度易于控制、对设备无腐蚀、输送方便等特点，现已发展成为使用最广、用量最大的一种热载体。有机热载体分为矿物油型和合成型两种，前者按碳链组成可分为饱和烃、芳香烃、混合烃等类型，一般用于液相传热，产品使用温度范围，具有较低蒸汽压、较高初馏点和闪点。由于它直接以石油馏分加工而成，具有原料易得、价格低、操作安全性好、符合环保要求等特点，而被广泛使用。其中热稳定性和最高使用温度(自燃点)是最重要的选型指标。单环芳烃、萘类等芳烃热稳定性最佳，环烷烃热稳定性优于链烷烃。芳烃中的大多数多环芳烃高温下易缩合成高沸点组分，链烷烃高温下易裂解成轻沸点组分，两者均会降低有机热载体热稳定性。

2、cn110041897a提供了一种以煤直接液化馏分油为原料生产有机热载体的方法，其通过加氢精制过程对煤直接液化馏分油的组成进行调整，然后将加氢产物与未加氢的煤直接液化馏分油混合改变有机热载体的馏程和烃类组成分布，该制备方法操作过程略显复杂，流程调节过程变数较多，生产成本相对较高。

3、cn 111253918 a本发明公开了一种矿物油直接生产有机热载体的方法，其是以常规炼厂重油为原料，经加压、加热后进行加氢处理，然后经换热降温、高低压分离器分离出气体后，再经初步分馏塔、主分馏塔进行分馏，侧线汽提塔进一步去除轻组分，而直接获得有机热载体；该方法主要为重油的加氢操作，重油原料性质变化较大，生产操作难度较大，产品质量也不易控制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种性质稳定的有机热载体及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

3、一种有机热载体，所述有机热载体包含如下重量份的成分：加氢裂化柴油40～60份、碳10芳烃40～60份；所述加氢裂化柴油中芳烃总含量为50wt％～60wt％，烷烃总含量为40wt％～50wt％。

4、加氢裂化柴油中芳烃含量高，有助于提高有机热载体最高使用温度(自燃点)。本发明通过对加氢裂化柴油以及碳10芳烃的含量及加氢裂化柴油的成分作上述限定，可以保证所述有机热载体兼具较高的闪点和自燃点，应用范围更广。

5、优选地，所述芳烃(加氢裂化柴油中的芳烃)中单环芳烃和多环芳烃的质量比为(30～40):(18～30)，所述加氢裂化柴油中三环及以上芳烃含量为2wt％～3wt％；所述烷烃(加氢裂化柴油中的烷烃)中链烷烃与环烷烃的质量比为(20～30):(10～20)；所述碳10芳烃中烷基苯含量≥50wt％，萘类化合物含量为3wt％～5wt％。

6、当所述加氢裂化柴油的成分满足上述要求时，其变质率低，热稳定性较好，其闪点可达100℃以上，自燃点可达240℃以上。当所述碳10芳烃的成分满足上述要求时，所述碳10芳烃的闪点可以达到95℃以上，自燃点可以达到400℃以上。以上述加氢裂化柴油及碳10芳烃制备的有机热载体的闪点可以达到100℃以上，自燃点可以达到280℃以上，热稳定较好。

7、优选地，所述有机热载体包含如下重量份的成分：加氢裂化柴油50～55份、碳10芳烃45～50份。

8、以上述配方制备的有机热载体清澈透明，无悬浮物，变质率低于3％，并且闪点可达100℃以上，自燃点可达350℃以上，具有极好的热稳定性，适用于对热稳定性有较高要求的领域。

9、与此同时，本发明还提供了一种所述有机热载体的制备方法，所述方法包括如下步骤：

10、(1)加热柴油，对柴油进行加氢裂化处理，气液分离，得到加氢裂化柴油；

11、(2)将所述加氢裂化柴油与碳10芳烃混合，经分馏塔分馏，从侧线抽出有机热载体馏分送入侧线汽提塔中，以塔底加热及塔顶气回流去除轻组分，从侧线汽提塔塔底得到所述有机热载体。

12、优选地，步骤(1)中，所述柴油中芳烃含量为70wt％～85wt％，所述芳烃中单环芳烃与多环芳烃的质量比为(20～40):(45～55)，所述柴油中三环及以上芳烃含量为6wt％～10wt％；以fc-70催化剂进行加氢处理，所述催化剂适用于劣质柴油加氢转化，加氢能力较强，高温稳定性以及单环芳烃保留能力强。

13、优选地，步骤(1)中，加氢裂化处理的温度为380～420℃，压力为12～15mpa，总空速为1.5～1.9h-1，氢油比为900～1400nm3/m3，氢气的体积浓度≥85％。

14、优选地，步骤(2)中，所述分馏塔的塔顶温度为150～170℃，塔顶压力为0.02～0.05mpa，侧线抽出温度为210～260℃。

15、本发明所述方法可以利用常规炼油厂的原料直接生产有机热载体，有效缩短有机热载体生产工艺流程，并可充分利用炼油副产物碳10芳烃，提升炼油产品附加值。

16、相比于现有技术，本发明的有益效果为：本发明通过对有机热载体的成分及成分的性质进行筛选，制备出了闪点可达100℃以上、自燃点可到280℃以上、具有良好的热稳定性的有机热载体，其闪点、自燃点均达到了闭式l-qb280有机热载体质量标准，硫含量符合严格的环保要求，并且铜片腐蚀检测合格；并且本发明还提供了一种所述有机热载体的制备方法，所述制备方法可以直接利用炼油厂原料及副产物制备有机热载体，工艺简单，生产效率高，无需在现有设备的基础上再额外增加其他设备。

技术特征：

1.一种有机热载体，其特征在于，所述有机热载体包含如下重量份的成分：加氢裂化柴油40～60份、碳10芳烃40～60份；所述加氢裂化柴油中芳烃总含量为50wt％～60wt％，烷烃总含量为40wt％～50wt％。

2.如权利要求1所述的有机热载体，其特征在于，所述芳烃中单环芳烃和多环芳烃的质量比为(30～40):(18～30)，所述加氢裂化柴油中三环及以上芳烃含量为2wt％～3wt％；所述烷烃中链烷烃与环烷烃的质量比为(20～30):(10～20)；所述碳10芳烃中烷基苯含量≥50wt％，萘类化合物含量为3wt％～5wt％。

3.如权利要求1所述的有机热载体，其特征在于，所述有机热载体包含如下重量份的成分：加氢裂化柴油50～55份、碳10芳烃45～50份。

4.一种如权利要求1～3任一项所述有机热载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述有机热载体的制备方法，其特征在于，所述柴油中芳烃含量为70wt％～85wt％，所述芳烃中单环芳烃与多环芳烃的质量比为(20～40):(45～55)，所述柴油中三环及以上芳烃含量为6wt％～10wt％。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，以fc-70催化剂进行加氢处理。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加氢裂化处理的温度为380～420℃，压力为12～15mpa，总空速为1.5～1.9h-1，氢油比为900～1400nm3/m3，氢气的体积浓度≥85％。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，以分馏塔进行分馏，所述分馏塔的塔顶温度为150～170℃，塔顶压力为0.02～0.05mpa，侧线抽出温度为210～260℃。

技术总结
本发明公开了一种有机热载体及其制备方法，涉及有机热载体技术领域。本发明所述有机热载体包含如下重量份的成分：加氢裂化柴油40～60份、碳10芳烃40～60份；所述加氢裂化柴油中芳烃总含量为50wt％～60wt％，烷烃总含量为40wt％～50wt％。本发明通过实验发现，以上述成分制备的有机热载体的闪点可以达到100℃以上，自燃点可以达到280℃以上，具有良好的热稳定性。

技术研发人员：谭思,李佩儒,梁智永,刘振,谭伟红,周万里
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8