一種組合式加氫處理方法，蠟油原料以上流形式進(jìn)入第一加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，第一加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器，熱高壓分離器底部液相物流經(jīng)熱低壓分離器進(jìn)一步分離出溶解的氣體后，直接作為催化裂化裝置的進(jìn)料，熱高壓分離器頂部分離出的富氫氣體和烴類餾分，與新鮮柴油原料混合后，進(jìn)入第二加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行加氫改質(zhì)反應(yīng)，第二加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物分離所得的富氫氣體經(jīng)壓縮循環(huán)回第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)。本發(fā)明專利技術(shù)可有效降低裝置設(shè)備投資和操作費(fèi)用，最大限度提高煉油過程經(jīng)濟(jì)效益。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種在氫的存在下精制烴油的方法，更具體地說，是一種生產(chǎn)催化原料與優(yōu)質(zhì)柴油的加氫組合方法。
技術(shù)介紹
隨著環(huán)保壓力的增加，全社會對石油煉制產(chǎn)品特別是車用燃料的質(zhì)量要求越來越高。另外，世界范圍內(nèi)原油資源劣質(zhì)化趨勢明顯，并且原油價(jià)格整體上漲趨勢明顯。高的產(chǎn)品質(zhì)量要求以及原油采購成本的增加壓縮了煉油業(yè)的利潤空間，煉油業(yè)要生存和發(fā)展必需充分提高原油加工深度、增加目的產(chǎn)品收率，減少低價(jià)值副產(chǎn)物的產(chǎn)率。催化裂化原料預(yù)處理是一種滿足上述挑戰(zhàn)的技術(shù)途徑之一。對作為催化裂化主要進(jìn)料之一的各種蠟油餾分進(jìn)行預(yù)處理，可有效降低催化裂化產(chǎn)品的硫含量和氮含量以及催化煙氣中SOx和NOx等有害雜質(zhì)含量，提高催化裂化過程高價(jià)值產(chǎn)品的收率，降低催化裂化過程的劑耗。美國專利US4780193公布了一種技術(shù)，該技術(shù)采用加氫預(yù)處理的方法提高催化裂化原料的質(zhì)量，加氫處理反應(yīng)溫度低于390°C，反應(yīng)壓力在10.0MPa以上，最好在12.0MPa以上。在有利于芳烴飽和的工藝條件下，通過加氫精制脫除硫、氮和芳烴，提高催化裂化裝置原料的裂化性能，從而了提高催化裂化裝置的轉(zhuǎn)化率，生產(chǎn)出辛烷值高的汽油調(diào)和組分。通過加氫處理大幅度地降低催化裂化原料硫和氮含量，因而，可大幅度地降低催化裂化煙氣中SOx的含量，裂化催化劑失活速率也會由于原料中氮含量的減少而降低。中國專利申請200610002376.1披露了一種蠟油加氫預(yù)處理催化劑的級配方法。該專利技術(shù)采用加氫保護(hù)劑/加氫 脫金屬脫硫劑/蠟油加氫處理催化劑的催化劑中的一種或幾種組合以及單段一次通過的工藝流程來處理劣質(zhì)減壓蠟油原料，可以實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)減壓蠟油加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫金屬，為催化裂化裝置生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)進(jìn)料的目的。但是蠟油加氫預(yù)處理過程由于原料餾程較重，除了加氫脫硫和加氫脫氮反應(yīng)活性降低，還由于原料油中浙青質(zhì)、殘?zhí)俊⒔饘俸枯^高而使得催化劑失活速率增加、運(yùn)轉(zhuǎn)周期縮短。一般的蠟油加氫處理過程為了得到經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，必需對原料蠟油的浙青質(zhì)、殘?zhí)亢徒饘俸孔鞒鲚^苛刻的限制。如何在達(dá)到期望的加氫脫硫、加氫脫氮深度的同時(shí)保證長的運(yùn)轉(zhuǎn)周期是蠟油加氫預(yù)處理過程技術(shù)開發(fā)的主要難點(diǎn)之一。另一方面，作為中間預(yù)處理過程，催化裂化原料預(yù)處理的應(yīng)用往往受到技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的制約。如何提高催化裂化原料加氫預(yù)處理過程的經(jīng)濟(jì)性、降低投資和操作成本是技術(shù)開發(fā)的另一熱點(diǎn)。除了開發(fā)高性能的催化劑之外，開發(fā)各類組合工藝技術(shù)成為提高催化裂化原料加氫預(yù)處理技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性的主要途徑。目前，煉油廠為了生產(chǎn)清潔油品，汽柴油加氫精制、加氫改質(zhì)得到了大力發(fā)展。US7763218披露了一種加氫處理-緩和加氫裂化的組合工藝和設(shè)備。該專利可以在80 140巴的中等壓力下處理餾程大于260°C、浙青質(zhì)含量小于0.1 %的各類蠟油原料。原料蠟油首先進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)器，加氫處理生成物流分離出部分液體產(chǎn)物進(jìn)入裝有加氫處理/加氫裂化催化劑的第二反應(yīng)器以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分。該方法可生產(chǎn)硫含量小于IOOOppm的FCC進(jìn)料和優(yōu)質(zhì)的中間餾分產(chǎn)品。US6843906公開了一種同時(shí)加工高硫VGO生產(chǎn)催化裂化原料和裂化柴油的組合工藝方法。可用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的FCC原料以及超低硫的柴油產(chǎn)品。以加氫蠟油作為FCC進(jìn)料可以控制FCC汽油產(chǎn)品硫含量小于30 μ g/g。分離出蠟油加氫所產(chǎn)生的柴油餾分和其它裂化裝置所產(chǎn)的柴油混合進(jìn)一步加氫脫硫生產(chǎn)超低硫柴油。中國專利申請200510084001公布了一種蠟油加氫處理裝置和催化裂化的組合工藝技術(shù)。該工藝技術(shù)的特點(diǎn)是將催化裂化裝置所產(chǎn)的催化柴油和重循環(huán)油均循環(huán)回蠟油加氫處理裝置，有利于提高產(chǎn)品收率和催化柴油的質(zhì)量。一般地，劣質(zhì)蠟油原料經(jīng)加氫處理后，可以脫除硫、氮、金屬等雜質(zhì)，飽和多環(huán)芳烴，提高其裂化性能。但是，在加工劣質(zhì)蠟油原料時(shí)，加氫處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期受到了極大的影響。為了保證其運(yùn)轉(zhuǎn)周期，則需要對蠟油原料關(guān)鍵指標(biāo)如浙青質(zhì)含量、殘?zhí)恳约敖饘俚群窟M(jìn)行較苛刻地限定。另外，在蠟油加氫處理過程中會因?yàn)轲s程變輕產(chǎn)生一部分的柴油餾分，這部分柴油餾分具有較低的硫含量，但是其十六烷值較低，一般在45以下，從加氫處理生成柴油生產(chǎn)高規(guī)格柴油產(chǎn)品還需進(jìn)一步提高其十六烷值和降低硫含量。催化裂化裝置所產(chǎn)的催化柴油具有高的芳烴含量·和低的十六烷值，尤其是新型催化裂化技術(shù)強(qiáng)化氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)后得到的催化柴油如MIP柴油十六烷值更低。用催化裂化柴油來生產(chǎn)清潔柴油不僅需要降低硫含量還必需大幅度提聞其十TK燒值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種能改善加氫處理效果、延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期、降低投資和操作費(fèi)用的加氫處理-加氫改質(zhì)組合工藝方法。本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能同時(shí)處理劣質(zhì)蠟油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)催化裂化原料以及用催化裂化柴油在內(nèi)的各種劣質(zhì)柴油生產(chǎn)清潔柴油的高度集成組合工藝方法。本專利技術(shù)提供的方法設(shè)置兩個加氫反應(yīng)區(qū)，一個共用的氫氣系統(tǒng)，并包括如下步驟:(I)蠟油原料以上流形式進(jìn)入第一加氫反應(yīng)區(qū)中的加氫處理反應(yīng)器進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，第一加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器，(2)熱高壓分離器底部液相物流經(jīng)熱低壓分離器進(jìn)一步分離出溶解的氣體后，直接作為催化裂化裝置的進(jìn)料，(3)熱高壓分離器頂部分離出的富氫氣體和烴類餾分，與新鮮柴油原料混合后，進(jìn)入第二加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行加氫改質(zhì)反應(yīng)，(4)第二加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入冷高壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離所得的富氫氣體經(jīng)壓縮循環(huán)回第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)，第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)的系統(tǒng)壓力為4.0 12.0MPa0由于本專利技術(shù)蠟油加氫處理和以提高十六烷值、降低硫含量為主要目的柴油加氫改質(zhì)技術(shù)有相同的操作壓力，共用同一氫氣系統(tǒng)，能夠提高能量利用效率、減少設(shè)備投資。所述臘油原料的沸點(diǎn)范圍為250 615°C,選自直懼臘油、焦化臘油、催化重循環(huán)油、脫浙青油中一種或幾種。在步驟(I)中，蠟油原料與富氫氣體混合后，在第一加氫反應(yīng)區(qū)從裝填有組合加氫催化劑的加氫處理反應(yīng)器底部以上流形式進(jìn)入反應(yīng)器。使得加氫處理反應(yīng)器內(nèi)催化劑處于微膨脹狀態(tài)，可增加床層空隙率、延緩床層壓降上升速率進(jìn)而延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期，提高原料油適應(yīng)性。在蠟油加氫處理上流式反應(yīng)器內(nèi)，蠟油原料和氫氣在催化劑作用下進(jìn)行加氫脫硫、加氫脫氮、芳烴加氫飽和、加氫脫金屬等反應(yīng)。上流式加氫處理反應(yīng)器新鮮原料蠟油的浙青質(zhì)含量不應(yīng)大于2000 μ g/g,最好在1000 μ g/g以下,殘?zhí)坎粦?yīng)大于2%,最好小于1%,總金屬含量不大于10 μ g/g,最理想在2μ g/g以下。較現(xiàn)有技術(shù)，蠟油原料的性質(zhì)限定值有一定程度放寬。第一加氫反應(yīng)區(qū)的加氫處理反應(yīng)條件為:平均床層溫度300 430°C，氫油比300 IOOONmVm3，體積空速 0.5 3.0h'所述第一加氫反應(yīng)區(qū)，按照反應(yīng)物流的流向依次裝填蠟油加氫保護(hù)劑、脫金屬脫硫劑、加氫處理催化劑，以第一加氫反應(yīng)區(qū)整體催化劑為基準(zhǔn)，其裝填體積分?jǐn)?shù)依次為2% 10%, I % 30%, 68% 95%。 所述蠟油加氫保護(hù)劑的組成為:0.5 5.0重％氧化鎳、2.0 10.0重％氧化鑰和余量的氧化鋁載體。優(yōu)選所述的蠟油加氫保護(hù)劑為兩種級配裝填的蠟油加氫保護(hù)劑，采用兩種保護(hù)劑的目的是為了形成活性梯度，有利于降低催化劑床層壓降上升速率，提高運(yùn)轉(zhuǎn)周期。所述脫金本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種組合式加氫處理方法，其特征在于，設(shè)置兩個加氫反應(yīng)區(qū)，一個共用的氫氣系統(tǒng)，并包括如下步驟：(1)蠟油原料以上流形式進(jìn)入第一加氫反應(yīng)區(qū)的加氫反應(yīng)器中進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，第一加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器，(2)熱高壓分離器底部液相物流經(jīng)熱低壓分離器進(jìn)一步分離出溶解的氣體后，直接作為催化裂化裝置的進(jìn)料，(3)熱高壓分離器頂部分離出的富氫氣體和烴類餾分，與新鮮柴油原料混合后，進(jìn)入第二加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行加氫改質(zhì)反應(yīng)，(4)第二加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入冷高壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離所得的富氫氣體經(jīng)壓縮循環(huán)回第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)，第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)的系統(tǒng)壓力為4.0～12.0MPa。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種組合式加氫處理方法，其特征在于，設(shè)置兩個加氫反應(yīng)區(qū)，一個共用的氫氣系統(tǒng)，并包括如下步驟: (1)蠟油原料以上流形式進(jìn)入第一加氫反應(yīng)區(qū)的加氫反應(yīng)器中進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，第一加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器， (2)熱高壓分離器底部液相物流經(jīng)熱低壓分離器進(jìn)一步分離出溶解的氣體后，直接作為催化裂化裝置的進(jìn)料，· (3)熱高壓分離器頂部分離出的富氫氣體和烴類餾分，與新鮮柴油原料混合后，進(jìn)入第二加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行加氫改質(zhì)反應(yīng)， (4)第二加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)流出物進(jìn)入冷高壓分離器進(jìn)行氣液分離，分離所得的富氫氣體經(jīng)壓縮循環(huán)回第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)，第一加氫反應(yīng)區(qū)和第二加氫反應(yīng)區(qū)的系統(tǒng)壓力為4.0 12.0MPa02.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述蠟油原料的沸點(diǎn)范圍為250 615 °C，選自直餾蠟油、焦化蠟油、催化重循環(huán)油、脫浙青油中一種或幾種。3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一加氫反應(yīng)區(qū)的加氫處理反應(yīng)條件為:平均床層溫度300 430°C，氫油·比300 1000Nm3/m3，體積空速0.5 3.0h—1 ;所述熱高壓分離器的操作溫度為150 350°C。·4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加氫反應(yīng)區(qū)，按照反應(yīng)物流的流向依次裝填蠟油加氫保護(hù)劑、脫金屬脫硫劑、加氫處理催化劑，以第一加氫反應(yīng)區(qū)整體催化劑為基準(zhǔn)，其裝填體積分?jǐn)?shù)依次為2% 10%，I % 30%，68% 95%。5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述蠟油加氫保護(hù)劑的組成為:0.5 5.0重％氧化鎳、2.0 10.0重％氧化鑰和余量的氧化招載體。6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述脫金屬脫硫劑含有一種大孔氧化鋁載體和負(fù)載在該載體上的鑰和/或鎢及鎳和/或鈷金屬組分，其中所述氧化鋁載體的可幾孔徑為5 20nm,孔容為大于0.6 1.2ml/g,比表面積為80 400m2/g,脫金屬脫硫劑的金屬組分為:氧化鑰和/或氧化鶴5 40重％,氧化鎳和/或氧化鈷I 10重％。7.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述加氫處理催化劑是負(fù)載型加氫處理催化劑和/或非負(fù)載型加氫處理催化劑。8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述負(fù)載型加氫處理催化劑是一種以氧化硅-氧化鋁為載體的含氟、磷加氫催化劑，以該催化劑整體為基準(zhǔn)，其組成為:氧化鎳I 10重量％,氧化鑰和氧化鶴之和大于10至50重量％,氟I 10重量氧化磷0.5 8重量％，余量為氧化硅-氧化鋁。9.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述非負(fù)載型加氫處理催化劑含有至少一種VIII族金屬組分、至少兩種VIB族金屬組分和有機(jī)添加劑，一種VIII族金屬組分、至少兩種VIB族金屬組分...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣東紅，胡志海，張毓瑩，任亮，龍湘云，辛靖，
申請(專利權(quán))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石油化工科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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