一種煉油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油廠氣體加氫組合加工方法，包括如下內容：（a）柴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，然后進入加氫精制催化劑和加氫改質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和清潔柴油，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清潔柴油。

A Combination Processing Method of Refinery Gas Hydrogenation

The invention discloses a combined process method for refinery gas hydrogenation, which comprises the following contents: (a) diesel oil and circulating oil are mixed with hydrogen in hydrogen dissolving equipment or with hydrogen and refinery gas, and then reacted under the condition of hydrogenation operation in the bed of hydrofining catalyst and hydroupgrading catalyst, the catalyst bed is arranged as multi-layer and adjacent catalysts. Soluble gas equipment is set up between the catalyst beds; (b) refinery gas and/or hydrogen are mixed into any adjacent catalyst beds and mixed with reaction logistics from the upper catalyst bed to react in the next catalyst bed; (c) hydrogenation reaction effluent is separated into gas phase and liquid phase, and the separated gas phase is further separated to get hydrogen and hydrogenated after treatment. Refinery gas, separated liquid phase fractionation to obtain naphtha and clean diesel oil, part of the hydrogenation reaction effluent and/or separated liquid phase as circulating oil returned to the hydrogen dissolving equipment. The method can simultaneously hydrogenate refinery gas and produce clean diesel oil.

【技術實現步驟摘要】
一種煉油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，涉及一種煉油廠氣體加氫組合加工方法，具體地說涉及一種煉廠氣體加氫處理和生產柴油的加氫組合方法。
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。隨著世界經濟持續發展、環保法規日益嚴格需要生產大量輕質清潔馬達燃料，這些都要求對現有的煉油技術進行完善和改進。作為重要馬達燃料的柴油質量要求更是越來越高，尤其對硫含量、密度、稠環芳烴等的含量都有嚴格的限制，劣質柴油加氫改質技術可以大幅度降低柴油產品的硫含量和芳烴含量，并降低密度、降低凝點和提高十六烷值。柴油加氫改質技術是提高劣質柴油餾分質量和生產清潔柴油的最重要手段，液相柴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，CN104560132A公開了一種連續液相柴油加氫處理方法，CN104927902A公開了一種柴油加氫處理方法，該方法更著重于氫氣溶解于柴油原料中，這些方法都是都是將氫氣溶于柴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，柴油加氫為液相反應，二者反應類型完全不同，因此，煉廠氣加氫處理和柴油液相加氫改質組合方法鮮有報道。
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油廠氣體和生產清潔柴油。在不影響柴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。本專利技術煉油廠氣體加氫組合加工方法，包括如下內容：（a）柴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，然后依次進入加氫反應器內的加氫精制催化劑床層和加氫改質催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，相鄰催化劑床層（催化劑床層包括加氫精制催化劑床層和加氫改質催化劑床層，以下相同）間設置溶氣設備，優選加氫精制催化劑床層或加氫改質催化劑床層設置為1-8層，進一步優選設置為1-4層；（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和柴油產品，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，使用的柴油原料油可以包括直餾柴油、焦化柴油、熱裂化柴油、減粘裂化柴油、合成柴油、煤焦油柴油餾分、煤直接液化柴油、頁巖油柴油等柴油餾分中的一種或幾種，也可以在柴油原料油中混合一部分催化裂化輕循環油、環烷基直餾柴油、煤焦油柴油餾分等劣質柴油餾分。上述方法中，加氫操作條件一般為反應壓力3.0MPa~16.0MPa，柴油原料油總體積空速為0.1h-1~6.0h-1，平均反應溫度180℃~450℃，循環油與柴油原料油的比例為0.2:1~10:1；優選的操作條件為反應壓力4.0MPa~15.0MPa，柴油原料油總體積空速為0.2h-1~5.0h-1，平均反應溫度200℃~440℃，循環油與柴油原料油的比例為0.5:1~8:1。上述方法中，加氫催化劑包括加氫精制催化劑和加氫改質催化劑。其中加氫精制催化劑加氫活性組分為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。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3936、CH-20、FF-14、FF-26、FH-5、FH-5A、FH-98、FH-DS、FH-UDS系列、FZC-41等加氫催化劑，IFP公司的HR-416、HR-448等加氫催化劑，UOP公司新開發了HC-P、HC-KUF-210/220，AKZO公司的KF-752、KF-840、KF-848、KF-901、KF-907等加氫催化劑。加氫改質催化劑為常規的柴油加氫改質催化劑，一般以第ⅥB族和/或第Ⅷ族金屬為活性組分，第ⅥB族金屬一般為Mo和/或W，第Ⅷ族金屬一般為Co和/或Ni。該催化劑的載體為氧化鋁、含硅氧化鋁和分子篩中一種或多種，最好是含分子篩，所述的分子篩可以為Y型和/或β型分子篩。以催化劑的重量計，第ⅥB族金屬含量以氧化物計為10wt%～35wt%，第Ⅷ族金屬含量以氧化物計為3wt%～15wt%，分子篩含量為5wt%～40wt%，氧化鋁含量為10wt%～80wt%，其比表面為100m2/g～650m2/g，孔容為0.15mL/g～0.50mL/g。主要的催化劑有撫順石油化工研究院研制開發的3963、FC-18、FC-32、FC-14、FC-20催化劑等。對于加氫改質催化劑來說，要求有一定的加氫活性和一定裂解活性，既要保證柴油餾分中烯烴和芳烴的加氫飽和，也要求飽和后的芳烴發生開環的反應。加氫催化劑可以置于一臺反應器內，也可以置于多臺反應器內，加氫精制催化劑置于加氫改質催化劑的前部。加氫精制催化劑和加氫改質催化劑的體積比為20:80~80:20，優選25:75~75:25。上述方法中，優選柴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，柴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，柴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本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種煉油廠氣體加氫組合加工方法，其特征在于：包括如下內容：（a）柴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，然后依次進入加氫反應器內的加氫精制催化劑床層和加氫改質催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，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和柴油產品，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】
1.一種煉油廠氣體加氫組合加工方法，其特征在于：包括如下內容：（a）柴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，然后依次進入加氫反應器內的加氫精制催化劑床層和加氫改質催化劑床層在加氫操作條件下進行反應，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和柴油產品，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：所述加氫精制催化劑床層或加氫改質催化劑床層設置為1-8層。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：柴油原料油選自直餾柴油、焦化柴油、熱裂化柴油、減粘裂化柴油、合成柴油、煤焦油柴油餾分、煤直接液化柴油、頁巖油柴油中的一種或幾種，或者在柴油原料油中混合部分催化裂化輕循環油、環烷基直餾柴油、煤焦油柴油餾分中的一種或幾種。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：加氫操作條件為反應壓力3.0MPa~16.0MPa，柴油原料油總體積空速為0.1h-1~6.0h-1，平均反應溫度180℃~450℃，循環油與柴油原料油的比例為0.2:1~10:1。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4.0MPa~15.0MPa，柴油原料油總體積空速為0.2h-1~5.0h-1，平均反應溫度200℃~440℃，循環油與柴油原料油的比例為0.5:1~8:1。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：加氫精制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：加氫改質催化劑以第ⅥB族和/或第Ⅷ族金屬為活性組分，以含Y型和/或β型分子篩的氧化鋁為載體，第ⅥB族金屬含量以氧化物計為10wt%～35wt%，第Ⅷ族金屬含量以氧化物計為3wt%～15wt%，分子篩含量為5wt%～40wt%。8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：加氫精制催化劑和加氫改質催化劑的體積比為20:80~80:20。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：加氫精制催化劑和加氫改質催化劑的體積比為25:75~75:25。10.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉濤，方向晨，李寶忠，趙玉琢，徐彤，黃新露，
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