煤基特种燃料制备技术特点是在高活性专有级配催化剂的作用下，煤基重油通过浆态床加氢裂化、固定床加氢改质以及临氢异构降凝的加氢组合工艺，可灵活生产超低凝柴油、低硫舰船用燃料油及 3 号喷气燃料、大比重航空燃料、JP-900 燃料和航空汽油等高品质航空燃料，同时副产高芳潜石脑油、低凝点特种润滑油基础油、多孔碳与电极碳材料等高价值副产品，可实现煤炭经济效益与环保效益的最大化。

       中国石油大学（华东）联合内蒙古晟源科技有限公司和中国石化工程建设有限公司合作开发了该技术， 目前已授权中国发明专利 10 余项，国际专利 8 项（美国、欧洲、澳大利亚、日本、韩国、印度、蒙古、欧亚组织），是具有我国完全自主知识产权的创新性工艺技术。中试产品的理化性能完全满足国军标 GJB 3075（-50 号）柴油和国军标 GJB1603 大比重喷气燃料的要求，并开发出了配套的技术工艺包，和军队的多所燃料研制单位签署了多项合作框架协议。目前，在军队、省级军民融合办和政府推动下，正推进规模化应用。

       技术特点及技术指标：

       该技术产品可满足军民两用需求，符合国家“油转特”政策导向。

       1.  煤基特种燃料产品

     （1）大密度航煤（产率约 45 w%）

       大密度航煤（140~280℃) 密度高于 850 Kg/m3，热值超过 43 MJ/Kg，冰点低于-57℃, 硫、氮含量低于 1μg·g-1，实际胶质含量低于 10mg/(100mL) ，是优质的大密度喷气燃料。

     （2）低凝点柴油（产率约 45 w%）

       低凝点柴油（180~360℃) 凝点低于-60℃, 硫、氮含量仅 1~2μg·g-1，十六烷指数高于 40，不含多环芳烃，是优质低凝柴油调和组分，可用于军队地面装备，满足高寒地区军队对超低凝柴油的作战需求。该产品也可经过调合生产满足国Ⅵ标准的-50号车用柴油。

       上述两种目标产品可根据切割方案的不同进行灵活调整。

        2.  民用产品

     （1）气体 （产率约 7.5 w%）

       干气（约 4.0 w%）可直接作为燃料使用；液化气（约 3.5 w%）可直接作为产品销售，或气体 直接作为下游石化装置原料使用。

     （2）石脑油及重柴油（产率约 33 w%）

       根据目标产品切割方案不同，会产出不同副产品：

       ①大密度航煤产品切割方案产出轻石脑油（<140℃馏分，约 22 w%）和重柴油（280~360℃馏分，约 11 w%）2 种副产品；石脑油芳烃潜含量高达 63 %以上，可经过催化重整生产苯、甲苯、二甲苯等化工产品；重柴油副产品也是优质的低凝柴油调和组分。

       ②低凝点柴油产品切割方案产出石脑油（IBP~180℃馏分，约33 w%）1 种副产品，石脑油芳烃潜含量高达 63 %以上，可经过催化重整生产苯、甲苯、二甲苯等化工产品。

     （3）改质减压馏分油（产率约 8 w%）

       改质减压馏分油的环烷烃含量高，经过加氢异构降凝后可以生产出低凝的特种润滑油基础油；也可将改质减压馏分油进行循环反应，调整工艺条件，提高大密度航煤和低凝点柴油产率。

     （4）减压尾油 （产率约 6.5 w%）

       减压尾油碳含量高，采用模板法、活化法可以制备出孔隙丰富的类石墨烯储能碳材料。

       应用领域：

     （1）地面燃料：本项的目超低凝柴油产品可为军队地面装备提供低凝柴油，满足高寒地区作战需求，该产品也可经过调合生产满足国Ⅵ标准的-50 号车用柴油。

     （2）舰船燃料：本项目舰船用柴油产品可为舰船提供低硫高热值燃料。

     （3）空天燃料：本项目航煤产品可作为 3 号喷气燃料、大比重航空燃料、JP-900 燃料和航空汽油等高品质航空燃料使用，满足军/民用飞机、舰载飞机、火箭燃料等性质要求。

       投入需求：

       由于生产特种燃料的原料（煤焦油）来自于低阶煤热解装置的副产物，因此需要有配套的低阶煤热解装置和煤炭资源；煤焦油加氢消耗的氢气量约为 8~9%，还需要配套的制氢装置；热解装置与制氢装置会产生相当量的二氧化碳，按照国家的双碳战略目标，需要将产生的二氧化碳进行捕集与综合利用的配套系统。

 

       专利授权及申请情况：

       1.  国家发明专利：一种煤焦油全馏分悬浮床加氢裂化和固定床加氢改质组合方法 （授权）

       2.  国家发明专利：一种油溶性 Mo-Ni 双金属催化剂、制备方法及其用途（授权）

       3.  国家发明专利：劣质重油生产高密度燃料调和组分的方法（授权）

       4.  国家发明专利：一种环烷酸盐催化剂、制备方法及其用途（授权）

       5.  国家发明专利：一种重质油悬浮床加氢工艺催化剂的制备方法（授权）

       6.  国家发明专利：临氢催化热裂解的催化剂、制备方法及复合催化剂（授权）

       7.  国家发明专利：一种油溶性 Fe-Ni 双金属催化剂及其制备方法和应用（授权）

       8.  国家发明专利：一种油溶性二硫化钼的合成方法（授权）

       9.  国家发明专利：重油悬浮床加氢裂化高温高压反应器用电磁液位测定装置（授 权）

       10.  国家发明专利：一种调控油溶性催化剂硫化产物粒径的方法（授权）

       11.  国家发明专利：一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法 （授权）

       12.  国家发明专利：一种应用于加氢裂化的钼基微乳液催化剂的制备方法（授权）

       13.  国家发明专利：一种用于浆态床加氢的有机酸钼油溶性催化剂制备方法（授 权）

       此外，“一种通过中低温煤焦油生产高品质燃料的加氢组合工艺方法”已获得美 国、日本、欧洲、澳大利亚、韩国、蒙古、印度和欧亚专利组织的授权。

       成果受资助及获奖情况：

        1、国家自然科学基金青年项目，21106186，双亲分子对重油加氢裂化系统器壁结焦的调控及其物理化学机理，2012-01 至 2014-12；

        2、山东省自然科学基金青年项目，ZR2009BQ012，渣油悬浮床加氢裂化抑焦剂的开发和抑焦机理研究，2009-12 至 2012-12；

        3、山东省自然科学基金面上项目，ZR2017MB026，煤焦油/劣质重油加氢共炼工艺技术开发及转化机理研究，2017-08 至 2020-06；

        4、山东省自然科学基金面上项目，ZR2022MB116，煤/重油加氢共炼炭质组分强化转化策略及机理研究，2023-01 至 2025-12；

        5、中国石油和化学工业协会科技进步奖，二等奖，重油的化学组成及其转化理论，2008。

 

       技术成熟程度：☑研制开发阶段 

       拟合作方式：  ☑技术许可