一種煉廠氣體加氫組合加工工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種煉廠氣加氫組合工藝，包括如下內(nèi)容：（a）渣油原料油與循環(huán)油在溶氫設(shè)備中與氫氣混合，然后進(jìn)入加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)，相鄰催化劑床層間設(shè)置溶氣設(shè)備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進(jìn)入任一相鄰催化劑床層間設(shè)置的溶氣設(shè)備，同來自上一催化劑床層的反應(yīng)物流混合后進(jìn)入下一催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)；（c）步驟（b）得到的加氫反應(yīng)物流在溶氣設(shè)備中與煉廠氣和氫氣混合后進(jìn)入補(bǔ)充加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在液相加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)；（d）步驟（c）得到的加氫反應(yīng)流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相脫除硫化氫后繼續(xù)分離得到氫氣、加氫處理后的煉廠氣。該方法能夠同時(shí)加氫處理煉廠氣和生產(chǎn)加氫渣油。

A Combination Process of Refinery Gas Hydrogenation

The invention discloses a combined process of refinery gas hydrogenation, which comprises the following contents: (a) residue feed oil and circulating oil are mixed with hydrogen in hydrogen dissolving equipment, and then reacted in the hydrogenation catalyst bed of the hydrogenation reactor under the hydrogenation operation condition, and the gas dissolving equipment is arranged between the adjacent catalyst beds; (b) refinery gas and/or hydrogen are mixed and entered into any adjacent catalyst bed. The dissolved gas equipment set up between the layers is mixed with the reaction logistics from the upper catalyst bed to react on the next catalyst bed; (c) the hydrogenation reaction logistics obtained in step (b) is mixed with refinery gas and hydrogen in the dissolved gas equipment and then entered into the hydrogenation catalyst bed in the supplementary hydrogenation reactor to react under the condition of liquid phase hydrogenation operation; (d) the hydrogenation catalyst bed obtained in step (c) The effluent of hydrogenation reaction is separated into gas phase and liquid phase. After removing hydrogen sulfide from the separated gas phase, hydrogen and refinery gas after hydrogenation are separated. This method can simultaneously treat refinery gas and produce hydrogenated residue.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種煉廠氣體加氫組合加工工藝
本專利技術(shù)屬煉油技術(shù)的加氫工藝，涉及一種煉廠氣加氫組合加工工藝，具體地說涉及一種煉廠氣加氫處理和生產(chǎn)加氫渣油的加氫組合方法。
技術(shù)介紹
目前全球范圍內(nèi)的能源主要來源于化石能源，其中石油是馬達(dá)燃料的最主要來源。石油屬于不可再生能源，不但資源日益枯竭，而且重質(zhì)化和劣質(zhì)化趨勢(shì)加劇，而世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格需要生產(chǎn)大量輕質(zhì)清潔燃料，這些都要求對(duì)現(xiàn)有的煉油技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)的同時(shí)增加新的石油替代品，以最低的成本生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。催化裂化是重質(zhì)油輕質(zhì)化的重要手段之一，但是隨著催化裂化加工原料的劣質(zhì)化和重質(zhì)化，其操作條件越來越苛刻，輕質(zhì)產(chǎn)品收率和產(chǎn)品性質(zhì)變差，而催化裂化原料加氫處理技術(shù)不僅可以除去硫、氮、金屬等雜質(zhì)的含量，還可改善進(jìn)料的裂化性能，降低FCC操作苛刻度；改善產(chǎn)品分布，提高目的產(chǎn)品選擇性；降低干氣和焦炭產(chǎn)率，提高FCC裝置的經(jīng)濟(jì)性；降低目的產(chǎn)品硫含量；減少再生煙氣中SOx及NOx含量等。渣油加氫技術(shù)是提高催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量和清潔生產(chǎn)的最重要手段，液相渣油加氫技術(shù)可以在大幅度降低能耗的情況下達(dá)到清潔柴油生產(chǎn)的要求。US6213835和US6428686公開了一種預(yù)先溶氫的加氫工藝，CN104927903A公開了一種渣油加氫處理方法，CN105316037A公開了一種渣油加氫處理方法，該方法主要是上流式和固定床分別采用氣液固三相加氫和液固兩相加氫的方式進(jìn)行加氫處理，不同上述這些方法都是都是將氫氣溶于渣油原料中進(jìn)行加氫反應(yīng)，并沒有對(duì)反應(yīng)剩余的氫氣進(jìn)行利用，分離后直接另外處理。煉廠氣一般包括干氣和液化氣等，它的利用有多種路徑。其中主要的用途包括干氣加氫后作為蒸汽裂解制乙烯的原料，液化氣加氫后作為蒸汽裂解制乙烯的原料、合成順酐的原料、車用液化氣等。現(xiàn)有的煉廠氣加氫技術(shù)中，CN201410271572.3公開了一種焦化干氣加氫催化劑及催化劑級(jí)配方法。該方法只是解決了焦化干氣加氫時(shí)反應(yīng)溫度的控制方法，但是反應(yīng)過程溫升較大。CN201010221244.4公開了一種液化石油氣加氫制備乙烯裂解料的方法，設(shè)置兩個(gè)反應(yīng)器，反應(yīng)器之間設(shè)置冷卻設(shè)施，CN201310628425.2公開了一種液化氣物料的高溫加氫凈化工藝，通過加氫的方法進(jìn)行烯烴飽和及加氫脫除雜質(zhì)。眾所周知，烯烴、二烯烴、炔烴等不飽和烴的加氫反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，氣體加氫過程中溫升都非常大，通常100~200℃，隨著溫度的升高破壞了加氫反應(yīng)的平衡，而且嚴(yán)重增加了積碳的生成，從而降低了催化劑的使用周期。CN201010221263.7公開了一種液化石油氣-焦化汽油加氫組合工藝方法，該方法為組合方法，但并不是使用液相加氫的方法，焦化汽油首先與氫氣混合進(jìn)行固定床加氫反應(yīng)，加氫生成物與液化氣混合進(jìn)入另外的反應(yīng)器，僅僅解決了液化氣加氫溫升的問題。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中煉廠氣加氫處理過程均為氣相反應(yīng)，渣油加氫為液相反應(yīng)，二者反應(yīng)類型完全不同，因此，煉廠氣加氫處理和渣油液相加氫組合方法鮮有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供一種加氫組合方法。該方法能夠同時(shí)加氫處理煉廠氣和生產(chǎn)加氫渣油。在不影響加氫渣油產(chǎn)品質(zhì)量甚至提高加氫渣油產(chǎn)品質(zhì)量的前提下提高氫氣的利用效率并有效解決了煉廠氣加氫處理過程中的溫升問題，總體減少設(shè)備投資和降低操作能耗。本專利技術(shù)煉廠氣加氫組合方法，包括如下內(nèi)容：（a）渣油原料油與循環(huán)油在溶氫設(shè)備中與氫氣混合，然后進(jìn)入加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)，所述催化劑床層設(shè)置為多層，優(yōu)選2-12層，相鄰催化劑床層間設(shè)置溶氣設(shè)備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進(jìn)入任一相鄰催化劑床層間設(shè)置的溶氣設(shè)備，同來自上一催化劑床層的反應(yīng)物流混合后進(jìn)入下一催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)；（c）步驟（b）得到的加氫反應(yīng)物流在溶氣設(shè)備中與煉廠氣和氫氣混合后進(jìn)入補(bǔ)充加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在液相加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)；（d）步驟（c）得到的加氫反應(yīng)流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相脫除硫化氫后繼續(xù)分離得到氫氣、加氫處理后的煉廠氣，分離得到的液相分餾得到石腦油、柴油和加氫渣油產(chǎn)品，部分高壓分離器分離得到的液相和/或部分步驟（b）得到的加氫反應(yīng)流出物和/或部分步驟（c）得到的加氫反應(yīng)物流作為循環(huán)油返回溶氫設(shè)備中。上述方法中，使用的渣油原料油可以包括常壓渣油、減壓渣油、焦化重油、熱裂化重油、減粘裂化重油、煤焦油重油餾分、煤直接液化重油、頁巖油重油等渣油餾分中的一種或幾種，也可以在渣油原料油中混合一部分催化裂化輕循環(huán)油、催化裂化重循環(huán)油、直餾蠟油等降低原料油粘度的輕質(zhì)餾分。上述方法中，加氫操作條件一般為反應(yīng)壓力4.0MPa~20.0MPa，渣油原料油體積空速為0.1h-1~6.0h-1，平均反應(yīng)溫度180℃~470℃，循環(huán)油與渣油原料油的比例為0.3:1~10:1；優(yōu)選的操作條件為反應(yīng)壓力5.0MPa~19.0MPa，渣油原料油體積空速為0.15h-1~5.0h-1，平均反應(yīng)溫度200℃~460℃，循環(huán)油與渣油原料油的比例為0.4:1~8:1。上述方法中，補(bǔ)充加氫操作條件一般為反應(yīng)壓力4.0MPa~20.0MPa，渣油原料油體積空速為0.2h-1~30.0h-1，平均反應(yīng)溫度180℃~470℃；優(yōu)選的操作條件為反應(yīng)壓力5.0MPa~19.0MPa，渣油原料油體積空速為0.3h-1~25.0h-1，平均反應(yīng)溫度200℃~460℃。上述方法中，加氫催化劑中加氫活性組分為CO、Mo、W、Ni中的一種或幾種，以氧化物計(jì)的重量含量為5%～70%，加氫催化劑的載體一般為氧化鋁、無定型硅鋁、氧化硅、氧化鈦等，同時(shí)可以含有其它助劑，如P、Si、B、Ti、Zr等。可以采用市售催化劑，也可以按本領(lǐng)域現(xiàn)有方法制備。加氫活性組分為氧化態(tài)的催化劑，在使用之前進(jìn)行常規(guī)的硫化處理，使加氫活性組分轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)。商業(yè)加氫催化劑主要有，如撫順石油化工研究院（FRIPP）研制開發(fā)的FZC-1系列保護(hù)劑、FZC-2系列脫金屬催化劑、FZC-3系列脫硫催化劑、FZC-4系列脫殘?zhí)看呋瘎┑燃託浯呋瘎琁FP公司的HMC945、HMC841等加氫催化劑，UOP公司開發(fā)的RF系列催化劑和R系列催化劑，AKZO公司的KFR系列參加，Axen公司開發(fā)的HT系列催化劑和HaldorTopsoe公司開發(fā)的TK系列催化劑等加氫催化劑。上述方法中，優(yōu)選渣油原料油與循環(huán)油混合后在溶氫設(shè)備中與氫氣混合，然后進(jìn)入加氫催化劑床層在加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)物料首先通過的加氫催化劑占所有加氫催化劑體積的30%~80%，優(yōu)選35%~75%，最好40%~65%后引入煉廠氣。上述方法中，渣油原料油與循環(huán)油混合后從加氫反應(yīng)器的頂部進(jìn)入，此時(shí)溶解了氫氣/或氫氣-煉廠氣的混合物流可以自上向下下行穿過催化劑床層，渣油原料油與循環(huán)油混合后也可以從加氫反應(yīng)器的底部進(jìn)入，此時(shí)溶解了氫氣/或氫氣-煉廠氣的混合物流可以自下向上上行穿過催化劑床層。上述方法中，所述的上一催化劑床層或下一催化劑床層以反應(yīng)物流的流動(dòng)方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，無論是上流式還是下流式加氫反應(yīng)，相鄰床層中與反應(yīng)物流先接觸的床層為上、后接觸的為下。上述方法中，所述的煉廠氣可以包括干氣、液化氣等氣體中的一種或者幾種。氣體的來源可以是焦化、催化裂化、熱裂化、減粘裂化等反應(yīng)中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.煉廠氣加氫組合工藝，包括如下內(nèi)容：（a）渣油原料油與循環(huán)油在溶氫設(shè)備中與氫氣混合，然后進(jìn)入加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)，所述催化劑床層設(shè)置為多層，優(yōu)選2?12層，相鄰催化劑床層間設(shè)置溶氣設(shè)備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進(jìn)入任一相鄰催化劑床層間設(shè)置的溶氣設(shè)備，同來自上一催化劑床層的反應(yīng)物流混合后進(jìn)入下一催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)；（c）步驟（b）得到的加氫反應(yīng)物流在溶氣設(shè)備中與煉廠氣和氫氣混合后進(jìn)入補(bǔ)充加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在液相加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)；（d）步驟（c）得到的加氫反應(yīng)流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相脫除硫化氫后繼續(xù)分離得到氫氣、加氫處理后的煉廠氣，分離得到的液相分餾得到石腦油、柴油和加氫渣油產(chǎn)品，部分高壓分離器分離得到的液相和/或部分步驟（b）得到的加氫反應(yīng)流出物和/或部分步驟（c）得到的加氫反應(yīng)物流作為循環(huán)油返回溶氫設(shè)備中。

【技術(shù)特征摘要】
1.煉廠氣加氫組合工藝，包括如下內(nèi)容：（a）渣油原料油與循環(huán)油在溶氫設(shè)備中與氫氣混合，然后進(jìn)入加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)，所述催化劑床層設(shè)置為多層，優(yōu)選2-12層，相鄰催化劑床層間設(shè)置溶氣設(shè)備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進(jìn)入任一相鄰催化劑床層間設(shè)置的溶氣設(shè)備，同來自上一催化劑床層的反應(yīng)物流混合后進(jìn)入下一催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)；（c）步驟（b）得到的加氫反應(yīng)物流在溶氣設(shè)備中與煉廠氣和氫氣混合后進(jìn)入補(bǔ)充加氫反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑床層在液相加氫操作條件下進(jìn)行反應(yīng)；（d）步驟（c）得到的加氫反應(yīng)流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相脫除硫化氫后繼續(xù)分離得到氫氣、加氫處理后的煉廠氣，分離得到的液相分餾得到石腦油、柴油和加氫渣油產(chǎn)品，部分高壓分離器分離得到的液相和/或部分步驟（b）得到的加氫反應(yīng)流出物和/或部分步驟（c）得到的加氫反應(yīng)物流作為循環(huán)油返回溶氫設(shè)備中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：渣油原料油為常壓渣油、減壓渣油、焦化重油、熱裂化重油、減粘裂化重油、煤焦油重油餾分、煤直接液化重油、頁巖油重油中的一種或幾種，或者在渣油原料油中混合部分催化裂化輕循環(huán)油、催化裂化重循環(huán)油和/或直餾蠟油。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：渣油加氫操作條件為反應(yīng)壓力4.0MPa~20.0MPa，渣油原料油體積空速為0.1h-1~6.0h-1，平均反應(yīng)溫度180℃~470℃，循環(huán)油與渣油原料油的比例為0.3:1~10:1。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：渣油加氫操作條件為反應(yīng)壓力5.0MPa~19.0MPa，渣油原料油體積空速為0.15h-1~5.0h-1，平均反應(yīng)溫度200℃~460℃，循環(huán)油與渣油原料油的比例為0.4:1~8:1。5.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉濤，蔣立敬，李寶忠，吳銳，袁勝華，喬凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11