[发明专利]用于生产煤基喷气式发动机燃料、柴油机燃料和馏出燃料的联合工艺和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本国际申请要求2007年4月20日提交的名称为″INTEGRATED PROCESS AND APPARATUS FORPRODUCING COAL-BASED JET FUEL，DIESEL FUEL，ANDDISTILLATE FUELS(用于生产煤基喷气式发动机燃料、柴油机燃料和馏出燃料的联合工艺和设备)″的美国临时申请系列号6O/907,882，和2008年2月13日提交的名称为″INTEGRATEDPROCESS AND APPARATUS FOR PRODUCING COAL-BASEDJET FUEL，DIESEL FUEL，AND DISTILLATE FUELS(用于生产煤基喷气式发动机燃料、柴油机燃料和馏出燃料的联合工艺和设备)″的美国专利申请系列号12/068,937的权益，将其全部内容引入本文以作参考。

技术领域

所述发明涉及矿物燃料的领域。更具体地，本发明涉及由煤衍生并被转化为包括喷气式发动机燃料、柴油机燃料和其它的馏出燃料(distillate fuel)的各种燃料产品的矿物燃料。

背景技术

随着世界范围内针对能源的工业需求逐年地持续增加，各国持续展开努力以寻找并研发新的石油资源和替代能源。在美国，正在加速努力以变得更加不依赖于石油进口，并且使上升的燃料成本稳定化并最终降低上升的燃料成本。

据估计，目前美国空军每年使用约300万加仑量的喷气式发动机燃料。将来，它们大部分需求将经受严格的标准，包括在华氏900度的范围内的操作温度性能。用于喷气式发动机燃料的这些严格的军事标准反映了在飞行器中以及先进的燃气涡轮引擎的性能和它们的热稳定性方面的许多进步。许多年来，位于宾夕法尼亚州柏克校园的宾州州立大学的能源研究所在致力于提供新的和更高效的馏出燃料的研究方面处于领先地位。例如，对于在从煤产品衍生出的燃料，特别地已知为JP-900的喷气式发动机燃料以反映燃料的期望上限温度范围能力的领域的高技术研究的实例，参见题名为“JP-900技术概要(JP-900 TechnologyOverview)”的附录1和题名为“煤基喷气式发动机燃料图表(TheCoal-Based Jet Fuel Program)”的附录2。

响应于日益增长的进口更大量外国油品的需求，许多政府和商业机构正在探索替代能源和研究不同的、较低成本的对石油类产品的替代品。近来，据报刊报道，每天约8亿美元流向美国经济来购买油品进口品。

发明内容

如能源勘探和生产领域的熟练技术人员已知的，多年来煤已经成为可靠安全的国内能源。此外，煤是一种世界范围的能源，它是目前可以获得保证供应配置的长期供应合同，通常为20年或以上。

为了考虑和评价煤基喷气式发动机燃料的值，首先需要定义本说明书中要使用的一些术语以更清楚地描述可行的替代工艺和设备结构。出于该目的，需要定义以下术语：

(A)“煤衍生燃料”是完全由煤生产的煤产品。可以通过所谓的直接液化煤来获得该产品。

(B)“煤基燃料”是包含有效部分的由煤生产的组分和另外包含来自其它资源例如石油的组分的燃料。

如燃料能源领域的熟练技术人员已知的，使用具有相对小的改造或改装的现有炼油厂操作和基础设施制造的煤基喷气式发动机燃料，(如下文将进一步定义的)，由于基本上所有提炼工艺步骤与当前的炼油厂操作一致，因此基本上是比较便宜的。

根据一方面，公开的本发明的至少一个实施方案，在最小输入类型的改造或加装的情况下，利用现有炼油厂基础设施，经济地生产高级喷气式发动机燃料和其它的馏出燃料。

根据另一方面，公开的本发明的至少一个实施方案，在对标准的提炼工艺进行最小改变的情况下，利用现有炼油厂基础设施，经济地生产高级喷气式发动机燃料和其它的石油产品。

根据又一方面，公开的本发明的至少一个实施方案，在对标准的炼油工艺和设备进行最小改变或加装的情况下，利用现有炼油厂操作和基础设施，由煤产品经济地生产喷气式发动机燃料。

从以下对新型工艺和设备的描述，尤其在结合以下附图阅读时，在申请人的说明书中所公开的这些和其它重大改进将变得显而易见。

附图说明

参考附图，在以下说明中更完全地公开了本发明的这些和其它更详细和具体的特征，其中：

图1是基本的现有技术炼油流程(layout)的示意图。

图2是根据申请人所公开发明的实施方案的可利用的煤焦油调合工艺的方框流程图。