一种低能耗多产优质喷气燃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喷气燃料的加氢裂化方法。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15%～50%，催化剂Ⅱ含改性Y分子筛3%～30t%，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10～25个百分数。本发明专利技术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】
一种低能耗多产优质喷气燃料的加氢裂化方法
本专利技术涉及一种加氢裂化方法，具体的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喷气燃料的加氢裂化方法。
技术介绍
随着市场对中间馏分油需求的不断增加，需要炼厂生产出更多的中间馏分油，新的燃料标准对汽、柴油的指标提出了更严格的要求。显然，一次加工手段和FCC工艺已经不能满足市场对清洁燃料的指标要求。加氢裂化工艺不仅是重质原料轻质化的二次加工手段，更是从劣质原料获取优质喷气燃料和清洁柴油的一种重要手段。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（US4172815）公开了一种同时生产喷气燃料和柴油的单段循环加氢裂化方法，其工艺流程为：重质原料油经过加氢裂化后，其产品经过分馏，得到喷气燃料馏分、柴油馏分和尾油；喷气燃料馏分全部或部分与尾油混合，送回加氢裂化反应器。此工艺流程明显的缺点是喷气燃料再进行加氢裂化虽然提高了质量，但其收率降低较多、氢耗增加，且投资也增加较多。美国专利（US5026472），公开了一种加氢裂化与产品馏分油再加氢精制联合生产优质喷气燃料的方法。其工艺流程可简单描述为：裂化反应器出来产品通过两次热高压分离器分离后，得到的煤油馏分在精制反应器中再加氢精制，其中所用催化剂为贵金属催化剂；精制反应器出来产品与裂化反应器的重馏分油混合进入分馏塔。该方法技术特点在于只对煤油馏分进行精制，达到生产喷气燃料的目的。但该方法需要增加较多设备，而且加氢精制所用的催化剂为贵金属催化剂，成本较大，并且不能得到高质量的加氢尾油。中国专利（CN1272524）公开了一种中压加氢裂化和煤油深度加氢处理组合的工艺流程。该流程是将中压加氢裂化过程中得到的较高芳烃含量的煤油馏分油在一个较低压力、氢气纯度较高、较低反应温度的条件下进行芳烃饱和，所用催化剂为含Pt或Ni还原态金属的催化剂。该专利可以很好地对较高芳烃含量的煤油馏分进行处理，得到合格的喷气燃料。但是该方法需要增加较多的设备，且煤油馏分的循环量较大，增加了装置投资，且操作更为复杂。
技术实现思路
针对现有加工工艺的不足，本专利技术提供一种多产优质喷气燃料的加氢裂化方法。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，充分发挥两种不同类型加氢裂化催化剂的特点，可以最大量生产优质的喷气燃料，也可以根据市场需求，兼产部分优质加氢尾油。本专利技术提供的一种低能耗多产优质喷气燃料的加氢裂化方法，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）加氢精制反应生成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、石脑油、喷气燃料和尾油；（4）步骤（3）所得到的尾油可以全部，也可以部分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，剩余部分加氢尾油做为下一加工单元的原料；（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，进行气液分离和分馏，得到数量增加的气体、石脑油以及喷气燃料。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，按照与原料的接触顺序，分别为加氢裂化催化剂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Ⅷ族金属为活性金属组分，以重量计，催化剂Ⅰ中含有改性Y分子筛的含量为15～50wt%，优先为30～40wt%，所述加氢裂化催化剂Ⅱ同样以ⅥB族和/或Ⅷ族金属为活性金属组分，以重量计，催化剂中改性Y分子筛的含量为3～30wt%，优选为15～25wt%，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10～25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，或者级配使用加氢裂化催化剂Ⅰ和加氢裂化催化剂Ⅱ，以用于循环裂化加氢尾油。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ⅥB族（如钨、钼）和/或Ⅷ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ⅥB族和/或Ⅷ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2.435～2.445nm；加氢裂化催化剂Ⅱ中改性Y分子筛的晶胞常数一般为2.425～2.435nm，优选为2.425至小于2.435nm（2.425～<2.435nm）。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SiO2/Al2O3摩尔比一般为5.0～70.0，其相对结晶度为90～130%；加氢裂化催化剂Ⅱ中改性Y分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比一般为5.0～50.0，相对结晶度为90～120%。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，按照本领域熟知的方法自行制备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，可以包括两个大的反应区，第一反应区由加氢处理反应区和第一加氢裂化反应区构成，通常采用一台反应器或两台反应器串联操作，按照与反应物料的接触顺序，分别装填加氢精制催化剂、加氢裂化催化剂Ⅰ和加氢裂化催化剂Ⅱ（或组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗多产优质喷气燃料的加氢裂化方法，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）加氢精制反应生成物进入第一加氢裂化反应区，依次与加氢裂化催化剂Ⅰ和加氢裂化催化剂Ⅱ接触反应；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15～50wt%，所述加氢裂化催化剂Ⅱ中改性Y分子筛的含量为3～30wt%，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中改性Y分子筛的含量高10～25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、石脑油、喷气燃料和尾油；（4）步骤（3）所得到尾油的部分或全部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；（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，进行气液分离和分馏，得到数量增加的气体、石脑油以及喷气燃料。

【技术特征摘要】
1.一种低能耗多产优质喷气燃料的加氢裂化方法，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）加氢精制反应生成物进入第一加氢裂化反应区，依次与加氢裂化催化剂Ⅰ和加氢裂化催化剂Ⅱ接触反应；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15～50wt%，所述加氢裂化催化剂Ⅱ中改性Y分子筛的含量为3～30wt%，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中改性Y分子筛的含量高10～25个百分点；（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、石脑油、喷气燃料和尾油；（4）步骤（3）所得到尾油的部分或全部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；（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，进行气液分离和分馏，得到数量增加的气体、石脑油以及喷气燃料；其中，所述的加氢裂化催化剂Ⅰ中改性Y分子筛的晶胞常数为2.435～2.445nm，SiO2/Al2O3摩尔比为5.0～70.0，相对结晶度为90～130%；加氢裂化催化剂Ⅱ中改性Y分子筛的晶胞常数为2.425至小于2.435nm，SiO2/Al2O3摩尔比为5.0～50.0，相对结晶度为90～120%。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的加氢裂化催...

【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