一種煉廠氣體加氫組合加工方法技術

本發明專利技術公開一種煉廠氣體加氫組合方法，包括如下內容：（a）渣油原料油與循環油混合后在溶氫設備中與氫氣混合或者與氫氣和煉廠氣混合，然后進入加氫催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，所述催化劑床層設置為多層，相鄰催化劑床層間設置溶氣設備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進入任一相鄰催化劑床層間設置的溶氣設備，同來自上一催化劑床層的反應物流混合后進入下一催化劑床層進行反應；（c）加氫反應流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相繼續分離得到氫氣、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，部分加氫反應流出物和/或分離得到的液相作為循環油返回溶氫設備中。該方法能夠同時加氫處理煉廠氣和生產加氫渣油。

A Combination Processing Method of Refinery Gas Hydrogenation

The invention discloses a combined method of refinery gas hydrogenation, which comprises the following contents: (a) after mixing residue feed oil with circulating oil, hydrogen is mixed with hydrogen in the hydrogen dissolving equipment or with hydrogen and refinery gas, and then reacted under the hydrogenation operation condition in the hydrogenation catalyst bed, which is arranged in multi-layers, and gas dissolving equipment is arranged between adjacent catalyst beds; (b) ) After mixing refinery gas and/or hydrogen, it enters the dissolved gas equipment set up between any adjacent catalyst beds, mixes with the reaction logistics from the upper catalyst bed and enters the next catalyst bed to react; (c) the effluent of hydrogenation reaction is separated into gas phase and liquid phase, and the separated gas phase continues to separate hydrogen and hydrogenated refinery gas, and the separated liquid phase is separated. Naphtha, diesel oil and hydrogenated residue are distilled, and part of the hydrogenation effluent and/or the separated liquid phase are returned to the hydrogen dissolving equipment as circulating oil. This method can simultaneously treat refinery gas and produce hydrogenated residue.

【技術實現步驟摘要】
一種煉廠氣體加氫組合加工方法
本專利技術屬煉油技術的加氫工藝，涉及一種煉廠氣加氫組合加工方法，具體地說涉及一種煉廠氣體加氫處理和生產加氫渣油的加氫組合方法。
技術介紹
目前全球范圍內的能源主要來源于化石能源，其中石油是馬達燃料的最主要來源。石油屬于不可再生能源，不但資源日益枯竭，而且重質化和劣質化趨勢加劇，而世界經濟持續發展、環保法規日益嚴格需要生產大量輕質清潔燃料，這些都要求對現有的煉油技術進行完善和改進的同時增加新的石油替代品，以最低的成本生產出符合要求的產品。催化裂化是重質油輕質化的重要手段之一，但是隨著催化裂化加工原料的劣質化和重質化，其操作條件越來越苛刻，輕質產品收率和產品性質變差，而催化裂化原料加氫處理技術不僅可以除去硫、氮、金屬等雜質的含量，還可改善進料的裂化性能，降低FCC操作苛刻度；改善產品分布，提高目的產品選擇性；降低干氣和焦炭產率，提高FCC裝置的經濟性；降低目的產品硫含量；減少再生煙氣中SOx及NOx含量等。渣油加氫技術是提高催化裂化產品質量和清潔生產的最重要手段，液相渣油加氫技術可以在大幅度降低能耗的情況下達到清潔柴油生產的要求。US6213835和US6428686公開了一種預先溶氫的加氫工藝，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行加氫反應，并沒有對反應剩余的氫氣進行利用，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。現有的煉廠氣加氫技術中，CN201410271572.3公開了一種焦化干氣加氫催化劑及催化劑級配方法。該方法只是解決了焦化干氣加氫時反應溫度的控制方法，但是反應過程溫升較大。CN201010221244.4公開了一種液化石油氣加氫制備乙烯裂解料的方法，設置兩個反應器，反應器之間設置冷卻設施，CN201310628425.2公開了一種液化氣物料的高溫加氫凈化工藝，通過加氫的方法進行烯烴飽和及加氫脫除雜質。眾所周知，烯烴、二烯烴、炔烴等不飽和烴的加氫反應是強放熱反應，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的平衡，而且嚴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行固定床加氫反應，加氫生成物與液化氣混合進入另外的反應器，僅僅解決了液化氣加氫溫升的問題。綜上所述，現有技術中煉廠氣加氫處理過程均為氣相反應，渣油加氫為液相反應，二者反應類型完全不同，因此，煉廠氣加氫處理和渣油液相加氫組合方法鮮有報道。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種加氫組合加工方法。該方法能夠同時加氫處理煉廠氣和生產加氫渣油。在不影響渣油產品質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，總體減少設備投資和降低操作能耗。本專利技術煉廠氣加氫組合方法，包括如下內容：（a）渣油原料油與循環油混合后在溶氫設備中與氫氣混合或者與氫氣和煉廠氣混合，然后進入加氫反應器內的加氫催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，所述催化劑床層設置為多層，優選2-12層，相鄰催化劑床層間設置溶氣設備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進入任一相鄰催化劑床層間設置的溶氣設備，同來自上一催化劑床層的反應物流混合后進入下一催化劑床層進行反應；（c）加氫反應流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相繼續分離得到氫氣、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，部分加氫反應流出物和/或高壓分離器分離得到的液相作為循環油返回溶氫設備中。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油、催化裂化重循環油、直餾蠟油等降低原料油粘度的輕質餾分。上述方法中，加氫操作條件一般為反應壓力4.0MPa~20.0MPa，渣油原料油體積空速為0.1h-1~6.0h-1，平均反應溫度180℃~470℃，循環油與渣油原料油的比例為0.3:1~10:1；優選的操作條件為反應壓力5.0MPa~19.0MPa，渣油原料油體積空速為0.15h-1~5.0h-1，平均反應溫度200℃~460℃，循環油與渣油原料油的比例為0.4:1~8:1。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，也可以按本領域現有方法制備。催化劑體系中自原料油流動方向計活性漸次增加，顆粒力度漸次減小。加氫活性組分為氧化態的催化劑，在使用之前進行常規的硫化處理，使加氫活性組分轉化為硫化態。商業加氫催化劑主要有，如撫順石油化工研究院（FRIPP）研制開發的FZC-1系列保護劑、FZC-2系列脫金屬催化劑、FZC-3系列脫硫催化劑、FZC-4系列脫殘炭催化劑等加氫催化劑，IFP公司的HMC945、HMC841等加氫催化劑，UOP公司開發的RF系列催化劑和R系列催化劑，AKZO公司的KFR系列參加，Axen公司開發的HT系列催化劑和HaldorTopsoe公司開發的TK系列催化劑等加氫催化劑。上述方法中，優選渣油原料油與循環油混合后在溶氫設備中與氫氣混合，然后進入加氫催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，反應物料首先通過的加氫催化劑占所有加氫催化劑體積的10%~80%，優選20%~70%，最好30%~60%后引入煉廠氣。上述方法中，渣油原料油與循環油混合后從加氫反應器的頂部進入，此時溶解了氫氣/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，渣油原料油與循環油混合后也可以從加氫反應器的底部進入，此時溶解了氫氣/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物流的流動方向為基準，無論是上流式還是下流式加氫反應，相鄰床層中與反應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、減粘裂化等反應中的一種或幾種。上述方法中，步驟（b）煉廠氣中的干氣和液化氣單獨同氫氣混合后分別進入不同相鄰催化劑床層間設置的溶氣設備，所述干氣和氫氣混合后通過的催化劑床層高度高于液化氣和氫氣混合后通過的催化劑床層高度。一種具體的優選實施方式如下：加氫反應器內設置三個催化劑床層，相鄰催化劑床層間均設置溶氣設備，全部干氣或者部分干氣和氫氣混合后進入第一催化劑床層和第二催化劑床層間的溶氣設備，液化氣和氫氣和剩余的干氣混合后進入第二催化劑床層和第三催化劑床層間的溶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種煉廠氣加氫組合方法，其特征在于：包括如下內容：（a）渣油原料油與循環油混合后在溶氫設備中與氫氣混合或者與氫氣和煉廠氣混合，然后進入加氫催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，所述催化劑床層設置為多層，相鄰催化劑床層間設置溶氣設備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進入任一相鄰催化劑床層間設置的溶氣設備，同來自上一催化劑床層的反應物流混合后進入下一催化劑床層進行反應；（c）加氫反應流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相繼續分離得到氫氣、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，部分加氫反應流出物和/或高壓分離器分離得到的液相作為循環油返回溶氫設備中。

【技術特征摘要】
1.一種煉廠氣加氫組合方法，其特征在于：包括如下內容：（a）渣油原料油與循環油混合后在溶氫設備中與氫氣混合或者與氫氣和煉廠氣混合，然后進入加氫催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，所述催化劑床層設置為多層，相鄰催化劑床層間設置溶氣設備；（b）煉廠氣和/或氫氣混合后進入任一相鄰催化劑床層間設置的溶氣設備，同來自上一催化劑床層的反應物流混合后進入下一催化劑床層進行反應；（c）加氫反應流出物分離為氣相和液相，分離得到的氣相繼續分離得到氫氣、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，部分加氫反應流出物和/或高壓分離器分離得到的液相作為循環油返回溶氫設備中。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化劑床層設置為2-10層。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：渣油原料油選自常壓渣油、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油、催化裂化重循環油、直餾蠟油中的一種或幾種。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：加氫操作條件為4.0MPa~20.0MPa，渣油原料油體積空速為0.1h-1~6.0h-1，平均反應溫度180℃~470℃，循環油與渣油原料油的比例為0.3:1~10:1。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：加氫操作條件為反應壓力5.0MPa~19.0MPa，渣油原料油體積空速為0.15h-1~5.0h-1，平均反應溫度200℃~460℃，循環油與渣油原料油的比例為0.4:1~8:1。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：加氫催化劑中加氫活性組分為CO、Mo、W、Ni中的一種或幾種，以氧化物計的重量含量為5%～70%，加氫催化劑的載體為氧化鋁、無定型硅鋁、氧化硅、氧化鈦中的至少一種。7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：渣油原料油與循環油混合后在溶氫設備中與氫氣混合，然后進入加氫催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，反應物料首先通過的加氫催化劑占所有加氫催化劑體積的10%~80%后引入煉廠氣。8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：渣油原料油與循環油混合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉濤，韓照明，李寶忠，吳銳，徐彤，方向晨，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院，
類型：發明
國別省市：北京,11