一种低能耗多产优质化工原料的加氢裂化方法技术

本发明专利技术公开了一种低能耗多产优质化工原料的加氢裂化方法。原料油与氢气混合后，经两次换热并经加热炉后，依次通过加氢精制和第一裂化反应区，经分离得到中间馏分油进入第二裂化反应区进行裂化；其中第一裂化反应区至少包括两种裂化催化剂，上游装填催化剂Ⅰ，下游装填催化剂Ⅱ；其中催化剂Ⅰ含改性Y分子筛30%～70%，催化剂Ⅱ含改性Y分子筛15%～50t%，催化剂Ⅰ中改性Y分子筛的含量较催化剂Ⅱ中改性Y分子筛含量高10%～30个百分数。本发明专利技术方法将高温高压逆流传热技术与加氢裂化催化剂级配技术有机结合，综合利用加氢裂化反应热，在保持催化剂选择性的同时，提高了目的产品质量，降低了工程投资及操作能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢裂化方法，具体地说是一种低能耗同时使用不同类型加氢裂 化催化剂最大量生产优质化工原料的加氢裂化方法。
技术介绍
随着世界经济的飞速发展，对化工产品的需求急剧增加，相应地，对生产这些化工 产品的化工原料需求也大幅度提高。从石油馏分生产化工原料是非常重要手段之一，最主 要的化工原料有苯、甲苯、二甲苯，以及乙烯、丙烯等，而石油馏分经过加氢裂化得到重石脑 油是苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃的重要来源，得到的轻石脑油和加氢裂化尾油又是蒸汽裂解 制取乙烯、丙烯的优质原料。 加氢裂化技术按加工流程可以分为三种：一段串联加氢裂化工艺流程、单段加氢 裂化工艺流程和两段加氢裂化工艺流程。加氢裂化装置一次性投资比较大，操作费用也比 较高。因此，世界各国各大研究公司都在积极的为降低加氢裂化的成本进行大量的研究，取 得了很大的进展。在催化剂方面：世界各大专利商皆把催化剂的更新换代作为自己技术发 展的重点，近几年来，不断在催化剂的材料，催化剂的活性、寿命、稳定性以及降低催化剂成 本等方面做了大量的工作。在工艺方面：馏分油加氢裂化技术已相当成熟，各大石油公司在 进一步优化加氢裂化操作的同时，把创新点放在与加氢裂化相关的组合工艺上，通过优化 组合工艺来降低成本；另外，通过对加氢裂化的深入研究，探求催化剂性能与原料性质以及 目的产品质量之间的内在联系，建立合适的催化剂级配体系也是当前该领域研究的一个重 点。 美国专利（US 4737167)公开了一种多重单段加氢裂化工艺，主要是第一段实现原 料的全部转化，然后将第一段生成的中间馏分油进入第二反应区进一步加氢裂化生产馏分 更低的产品。它将重质原料油全部转化为非常轻的产品，化学氢耗非常大，而且没有生产加 氢裂化尾油这一高质量的乙烯裂解原料。 中国专利（CN 101173189A)公开了一种生产化工原料的加氢裂化方法，其特点在 于重质原料油与氢气混合后进入一段加氢处理区，一段流出物分离得到的富氢气体直接进 入二段加氢裂化反应区，液体进入分馏塔进行分馏，得到气体、石脑油和尾油作为化工原料 出系统，中间馏分油单独或与其它劣质馏分油混合进入二段加氢处理区进行裂化。该方法 虽然能够同时转化两种以上劣质原料，但是增加了设备投资。 中国专利（CN 1955260A)公开了一种加氢裂化方法，该方法将重质馏分油和劣质 催化裂化柴油分别经加氢精制后，所得的物流混合，进入加氢裂化反应器，所得的裂化产物 经气液分离后，经分馏得到轻、重石脑油、航煤、柴油和尾油。该方法可以同时生产高芳潜重 石脑油和优质尾油，但是工艺流程比常规加氢裂化工艺流程复杂，并且具有局限性，限定了 原料中劣质催化裂化柴油的密度在〇. 9g/mL以上，芳烃含量为60wt%以上，十六烷值〈30。
技术实现思路
针对现有加工工艺的不足，本专利技术提供了一种低能耗多产优质化工原料的加氢裂 化方法。该方法将高温高压逆流传热技术与加氢裂化催化剂级配有机结合，综合利用加氢 裂化反应热，从而降低了工程投资及操作能耗。本专利技术通过两种不同类型加氢裂化催化剂 在反应器中的分层装填，以充分发挥两种不同类型加氢裂化催化剂的特点，以最大量生产 优质的化工原料如轻石脑油、重石脑油和加氢尾油。 本专利技术的低能耗多产优质化工原料的加氢裂化方法，包括如下内容： (1) 重质原料油和氢气混合后，经过热高分气/冷混合进料换热器、反应流出物/热混 合进料换热器，两次换热升温，再经过或不经反应加热炉升至反应温度，进入加氢处理反应 区，与加氢精制催化剂接触，进行加氢精制反应； (2) 加氢精制反应产物进入第一加氢裂化反应区，进行加氢裂化反应； (3) 步骤（2)所得反应流出物进入分离器进行气液分离，经分离后得到富氢气体和液体 产品；富氢气体可以经循环氢压缩机循环使用，液体产品进入分馏塔进行分馏得到气体、轻 石脑油、重石脑油、中间馏分油和尾油馏分； (4) 步骤（3)所得到中间馏分油与氢气混合进入第二加氢裂化反应区，进一步进行加氢 裂化反应； (5) 步骤（4)得到的反应生成物返回步骤（3)，与第一加氢裂化反应区得到的反应流出 物混合后，进行换热、气液分离和分馏，得到数量增加的气体、轻石脑油、重石脑油以及加氢 尾油。 根据本专利技术所述的加氢裂化方法，其中所述的步骤（2)中，第一加氢裂化反应区内 包括至少两种加氢裂化催化剂，即加氢裂化催化剂I和加氢裂化催化剂II。所述的加氢裂 化催化剂I以VIB族和/或VDI族金属为活性金属组分，以重量计，催化剂I中含有改性Y分 子筛30%~70%，优选为45%~60%。所述加氢裂化催化剂II同样以VI B族和/或VID族金属 为活性组分，以重量计，催化剂中含有改性Y分子筛15%~50%，优选为30%~40%。其中 加氢裂化催化剂I中的改性Y分子筛含量较加氢裂化催化剂II中的改性Y分子筛含量高 10~30个百分数。 其中在第一加氢裂化反应区内，加氢裂化催化剂I与加氢裂化催化剂II的装填体 积比一般为1:5~5:1，优选1:3~3:1。 所述的第二加氢裂化反应区内可以装填常规的加氢裂化催化剂。如可以单独装 填加氢裂化催化剂I或加氢裂化催化剂II，或者级配装填加氢裂化催化剂I和加氢裂化催 化剂II，以用于循环裂化中间馏分油。当级配使用加氢裂化催化剂I和加氢裂化催化剂II 时，所述的加氢裂化催化剂I与加氢裂化催化剂II的体积比一般为1:5~5:1，优选1:3~ 3:1。 上面所述的加氢裂化催化剂I和加氢裂化催化剂II以改性Y分子筛和氧化铝为 载体，或以改性Y分子筛、无定形硅铝和氧化铝为载体，以元素周期表VI B族(如钨、钥)和/ 或VID族(如镍、钴)金属为活性组分，同时可添加一些助剂如磷、钛、锆等。一般工业上普遍使 用的是含分子筛和/或无定型加氢裂化催化剂。以催化剂的重量为基准，加氢裂化催化剂 中I或II中VI B族和/或VDI族金属活性组分的含量一般为15%~35%。 根据本专利技术披露的方法，在某些【具体实施方式】中，加氢裂化催化剂I中改性Y分 子筛的晶胞常数一般为2. 437~2. 450nm ;加氢裂化催化剂II中改性Y分子筛的晶胞常数 一般为 2· 430 ~2. 437nm，优选为 2· 430 至小于 2. 437nm (2· 430 ~〈2. 437nm)。 在更优选的一些实施例中，加氢裂化催化剂I中改性Y分子筛的SiO2Al 2O3摩尔 比为一般5. 0~25. 0,其相对结晶度一般为80%~130% ;加氢裂化催化剂II中改性Y分子 筛的SiO2Al2O3摩尔比一般为5. 0~70. 0,相对结晶度一般为90%~130%。 符合要求的加氢裂化催化剂I和加氢裂化催化剂II可以选择本领域中的商业催 化剂。也可以根据需要，按照本领域熟知方法自行制备分子筛含量符合要求的加氢裂化催 化剂。 根据本专利技术披露的方法，所述的加氢处理反应区包括至少一个加氢精制催化剂床 层，通常包括2~3个加氢催化剂床层。所述的第一加氢裂化反应区和第二加氢裂化反应区 分别包括至少2个催化剂床层，通常分别包括3~5个催化剂床层。其中所述的2个或多 个催化剂床层可以设置于一个反应器内，或者可以分别设置于两个以上的反应器内。 本专利技术所述的加氢裂化方法中，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗多产优质化工原料的加氢裂化方法，包括如下内容：（1）重质原料油和氢气混合后，经过热高分气/冷混合进料换热器、反应流出物/热混合进料换热器，两次换热升温，再经过或不经反应加热炉升至反应温度，进入加氢处理反应区，与加氢精制催化剂接触，进行加氢精制反应；（2）加氢精制反应产物进入第一加氢裂化反应区，进行加氢裂化反应；依次与加氢裂化催化剂Ⅰ和加氢裂化催化剂Ⅱ接触，进行加氢裂化反应；加氢裂化催化剂Ⅰ和加氢裂化催化剂Ⅱ均含有改性Y分子筛，所述加氢裂化催化剂Ⅰ中改性Y分子筛的含量为30%～70%，所述加氢裂化催化剂Ⅱ中改性Y分子筛的含量为15%～50%，其中加氢裂化催化剂Ⅰ中改性Y分子筛的含量较加氢裂化催化剂Ⅱ中的改性Y分子筛含量高10～30个百分数；（3）步骤（2）所得反应流出物进入分离器进行气液分离，所得液体产品进入分馏塔进行分馏得到气体、轻石脑油、重石脑油、中间馏分油和尾油馏分；（4）步骤（3）所得到中间馏分油与氢气混合进入第二加氢裂化反应区，进行加氢裂化反应；（5）步骤（4）得到的反应生成物返回步骤（3），与第一加氢裂化反应区得到的反应流出物混合后，进行换热、气液分离和分馏，得到数量增加的气体、轻石脑油、重石脑油以及加氢尾油。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭冲，方向晨，曾榕辉，黄新露，吴子明，王仲义，崔哲，孙士可，
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