一种煤液化油沸腾床加氢处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种提高煤液化油轻油收率的沸腾床加氢工艺。催化裂化油浆澄清油切割成轻馏分与重馏分，重馏分与氢气进行逆流加氢改质反应，改质后重馏分与轻馏分混合后，与煤液化油以及循环的液体生成油一起，进入沸腾床反应器进行加氢处理反应；分离反应流出物，得到液体生成油一部分返回沸腾床反应器，剩余部分生成油进行分馏，得到各种产品。油浆经过加氢改质后，其芳烃中单环芳烃与多环芳烃含量大幅增加，将其作为供氢剂用于煤液化油的沸腾床加氢过程中，两者之间通过协同作用可显著提高煤液化油的转化率，增加轻油收率，同时又很好的利用了难以加工的催化裂化油浆，取得很好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种提高煤液化油轻油收率的沸腾床加氢工艺。催化裂化油浆澄清油切割成轻馏分与重馏分，重馏分与氢气进行逆流加氢改质反应，改质后重馏分与轻馏分混合后，与煤液化油以及循环的液体生成油一起，进入沸腾床反应器进行加氢处理反应；分离反应流出物，得到液体生成油一部分返回沸腾床反应器，剩余部分生成油进行分馏，得到各种产品。油浆经过加氢改质后，其芳烃中单环芳烃与多环芳烃含量大幅增加，将其作为供氢剂用于煤液化油的沸腾床加氢过程中，两者之间通过协同作用可显著提高煤液化油的转化率，增加轻油收率，同时又很好的利用了难以加工的催化裂化油浆，取得很好的经济效益。【专利说明】一种煤液化油沸腾床加氢处理工艺
本专利技术涉及一种提高煤液化油轻油收率的沸腾床加氢工艺，更具体地说，是一种将煤液化油最大量转化为轻质油的方法。
技术介绍
由于煤液化油中含有大量烯烃，氮含量一般在0.5wt%以上，还含有大量的氧，若不及时进行预处理，极易生成不利于后续运输和加工的物质，因此要采用加氢的方法对煤液化油进行预处理，饱和煤液化油中烯烃，脱除氧，最大限度地脱除氮和硫等杂原子，提高煤液化油的稳定性，故也称此加氢过程为稳定加氢。通常情况下，煤液化油较重且含较多机械杂质，催化反应条件会比较苛刻；高氮原料会加速催化剂失活，催化剂使用周期很短，产品性质无法保证；催化剂床层压降高 '为满足产品指标，固定床反应器系统就需要采用较复杂的设计从而使投资成本增加。而沸腾床加氢工艺是使催化剂呈膨胀状态，并通过新鲜催化剂的每天加入和排出来维持催化剂活性。这一特点使其能处理较重且含较多机械杂质的原料而不堵塞床层，在整个操作周期内都可生产质量均衡的产品，而且装置生产周期长，同时，沸腾床加氢工艺还具有反应温度较易控制，原料可调整，系统较固定床系统的投资低等优点。因此，沸腾床加氢工艺是一种很好的处理煤液化油的加氢工艺。芳烃加氢饱和是一个可逆的放热反应，反应温度较低时平衡常数较大，反应速度较慢；而反应温度高时平衡常数较小，反应速度较快。油浆澄清油加氢过程中，芳烃脱除率随反应温度升高而增加的曲线有一个极大值，即当温度升至某一个数值后，由于受热力学平衡的限制，再升高温度，芳烃饱和率会降低。另外，升高反应压力有利于芳烃饱和反应。从加氢饱和的难易程度来说，稠环芳烃第一个芳烃加氢较容易，两个环加氢次之，但芳烃全部加氢饱和很困难。也就是说，原料中的三环芳烃即三环以上的芳烃容易加氢饱和为二环或单环芳烃，但是原料中的总芳烃的数目`并没有减少，所以说，原料中的多环芳烃含量越多，芳烃脱除困难越大。专利CN94114967.6提供了一种利用重油催化裂化全馏分油浆的方法，是经釜式或塔式氧化，生产石油浙青。US6190542B1公开了一种在线加氢精制煤液化油的工艺。固定床在线加氢装置的进料为石脑油和煤液化全馏分油，通过在线加氢达到脱除煤液化油中的杂原子，提高煤液化油稳定性的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种最大量转化煤液化油的沸腾床加氢处理工艺，从而实现煤液化油与催化裂化油浆的综合利用，提高装置轻油收率和装置加工能力，降低了装置能耗；以最大限度的脱除混合油中的氮、硫等杂原子，降低其烯烃和芳烃含量，提高产品稳定性，显著地增加了催化裂化装置以及煤液化油加氢装置经济效益，是一种最大量转化煤液化油的沸腾床加氢工艺。本专利技术提高煤液化油轻油收率的沸腾床加氢工艺，包括以下内容: (1)将催化裂化油浆经过滤后的澄清油切割成轻馏分与重馏分，所述轻馏分与重馏分的切割温度为250°C~350°C ； (2)步骤(1)得到的油浆重馏分与氢气分别从固定床反应器的上部和下部逆向通过加氢改质催化剂床层，进行加氢改质反应； (3)步骤(2)所得改质后的油浆重馏分与油浆轻馏分混合，并与煤液化油以及循环的液体生成油一起，与氢气混合后，自沸腾床反应器底部进入沸腾床反应器，在沸腾床加氢处理催化剂的存在下进行加氢处理反应； (4)步骤(3)所得加氢处理流出物进入分离器进行分离，所得到液体生成油一部分返回步骤(3)，剩余部分液体生成油进入分馏塔分馏，得到轻质馏分、中间馏分、重质馏分及残渣。根据本专利技术的沸腾床加氢工艺，其中还可以包括步骤(5):步骤(4)所得到重质馏分循环回沸腾床加氢反应器。本专利技术步骤(1)中，所述的轻馏分与重馏分的切割温度为250°C~350°C。催化裂化油浆所含有的芳烃中，单环芳烃和双环芳烃主要分布在轻馏分中，三环芳烃和多环芳烃主要分布在重馏分中。本专利技术步骤(2)中，所述固定床加氢改质工艺的条件可以采用现有技术中的常规操作条件，一般氢分压1.0MPa~12.0MPa,反应温度260°C~450°C，液时空速0.1tT1~6.0tT1,氢油体积比为100~1500。本专利技术方法推荐在步骤(2)中的油浆重馏分加氢改质中采用以下工艺条件，以控制适宜的加氢深度，使重馏分中的多环芳烃尽量转化为单环芳烃和双环芳烃，而非生成环烷烃，从而显著提高油浆重馏分的供氢能力。所述工艺条件为:氢分压5.0MPa~12.0MPa,优选8.0MPa~IL OMPa ;反应温度280°C~400°C，优选280°C~390°C;体积空速0.1tT1~6.0h \ 优选 0.3h 1 ~3.0h 1。同时在本专利技术披露的方法中，步骤(2)采用固定床反应器为逆向流式反应器，即步骤(2)所得的重馏分由反应器上部进入反应器，氢气由反应器下部进入反应器。在加氢改质反应器中采用气液逆 向流方式，氢气与混合油接触充分，可以提高多环芳烃的加氢饱和程度，改善了反应氛围，可以使催化剂床层温度更加均匀，使上、下床层的催化剂尽量同步失活，从而充分利用催化剂；还可以有效避免在反应过程中生成的硫化氢、氨气及烃类小分子对芳烃饱和及芳烃开环等反应的较大抑制作用，从而避免了其反应速率的下降，可实现在相对缓和条件下实现煤液化油的加氢改质。本专利技术利用难反应的多环芳烃分布在较重馏分中的特点，将重组分单独分离出来进行开环裂化反应，达到了降低多环芳烃含量、提高单环和双环芳烃的目的。加氢改质反应器在深度脱芳烃的反应条件下，使脱芳烃反应在芳烃饱和的热力学平衡温度下进行，有利于最大限度脱除芳烃。由于对原料进行切割，只有重质馏分经过含有沸石的复合催化剂床层，所以反应选择性好，柴油产品收率高，另外降低了此反应区的空速，有利于芳烃饱和反应的进行。同时，有效地减少了轻组分中单环芳烃参与加氢饱和的程度，降低了反应化学氢耗。所采用的加氢改质催化剂的组分包括加氢活性金属组分、多孔耐熔无机氧化物和分子筛。所述的活性金属选自周期表第VDI族及VIB族金属，VIB族非贵金属组分包括钥、钨、铬或其混合物，优选钥、钨或其混合物。珊族的非贵金属如钴、镍、铁或其混合物，优选钴、镍或其混合物。活性金属组分占催化剂的质量为VI B族金属10w%~35w% (以氧化物计)，VDI族金属lw%~9w% (以氧化物计)。所述的无机多孔氧化物选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化铝-氧化镁、氧化硅-氧化铝、氧化硅-氧化镁、氧化硅-氧化铝-氧化镁和粘土中的一种或几种，最好为氧化铝。本专利技术所述的沸石分子筛选自Y型沸石、丝光沸石、ZSM沸石以及Beta沸石中的一种或几种:所述的Y型沸石选自HY型沸石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤液化油沸腾床加氢处理工艺，包括以下步骤：（1）将催化裂化油浆经过滤后的澄清油切割成轻馏分与重馏分，所述轻馏分与重馏分的切割温度为250℃～350℃；（2）步骤（1）得到的油浆重馏分与氢气分别从固定床反应器的上部和下部逆向通过加氢改质催化剂床层，进行加氢改质反应；（3）步骤（2）所得改质后的油浆重馏分与油浆轻馏分混合，并与煤液化油以及循环的液体生成油一起，与氢气混合后，自沸腾床反应器底部进入沸腾床反应器，在沸腾床加氢处理催化剂的存在下进行加氢处理反应；（4）步骤（3）所得加氢处理流出物进入分离器进行分离，所得到液体生成油一部分返回步骤（3），剩余部分液体生成油进入分馏塔分馏，得到轻质馏分、中间馏分、重质馏分及残渣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕振辉，彭绍忠，王刚，袁胜华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11