低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法及其设备技术

本发明专利技术公开了一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法及其设备，方法包括以下步骤：1)将费托柴油进行混氢处理，饱和溶氢后采用液相循环加氢方式进行加氢精制；2)将步骤1)得到的加氢精制反应物与劣质原料油及费托蜡油进行混合，得到混合油，然后采用气液逆流加氢方式对所述混合油进行加氢精制；3)采用气液逆流加氢方式将步骤2)得到的加氢精制反应物进行加氢裂化与异构化反应；4)将步骤3)所得液相生产油进行分馏，得到优质柴油。本发明专利技术提供了一种将液相加氢与汽液逆流加氢相结合对费托合成油和劣质柴油进行加工生产优质柴油的工艺方法，得到了密度合格、十六烷值高的柴油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柴油生产技术，具体地指一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法及其设备。
技术介绍
随着石油资源的紧缺以及世界各国越来越严格的环保法规，清洁替代能源技术开发逐渐受到重视，其中费托合成技术因可以利用煤、天然气、生物质等原料来生产高清洁燃料而备受关注。费托合成技术根据反应温度的高低，分为高温费托合成技术和低温费托合成技术。费托合成产物的组成和石油相差较大，因受Anderson-Schulz-Flory规则的限制，其产物主要是含C4-C70的烃类和少量含氧化合物的复杂混合物，具有无硫、无氮、无金属、低芳烃等特点，其中，低温费托合成产物主要由直链烷烃和烯烃组成，并含有少量的含氧有机化合物。低温费托合成产物产物中含近40％的蜡，十六烷值虽然超过70，但凝点倾点过高，冷流性能太差，不能直接用作运输燃油。费托合成技术的主要目的之一是生产出高品质的柴油，费托合成产物中的各个馏分需经过相应的加氢提质，才能得到合格的产品。而低温费托合成产物因具有直链烷烃高、凝点高、密度低等特点，使得加氢后的柴油馏分凝点高、密度低，无法直接作为商品柴油出售。与此同时，在炼厂加工流程中，劣质二次加工柴油中含有大量的芳烃，密度较高，但十六烷值很低，而且催化柴油、焦化柴油等二次加工柴油由于含有较高的硫、氮及芳烃等杂质含量，在加氢工艺过程中反应生成的H2S、NH3等气体杂质竞争吸附在催化剂表面的活性中心上，对加氢裂化与异构化等有较大的抑制作用，加氢裂化所需的反应温度会很高，进而会影响催化剂使用寿命、能耗及操作成本。现有技术中有一些关于如何利用低温费托合成产物生产柴油的报道，如：中国专利CN10313468A公开了一种低温费托合成油加氢精制和/或加氢异构裂化工艺方法，该方法为加氢精制或加氢裂化单元采用液相加氢和下进料方式，该方法不足之处为所得到的柴油密度较低，仅0.7586g/cm3；美国专利US6858127中公开了一种生产中间馏分油的方法，该方法为将至少部分合成油进行加氢裂化，然后分离出其中的煤柴油馏分，尾油再进行加氢裂化，再分离产物中的煤柴油馏分，其中柴油馏分密度为0.78g/cm3、凝点为-28～0℃，该方法不足之处为柴油馏分密度较低，达不到车用柴油指标。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法，该方法得到的柴油密度合格，十六烷值高。为实现上述目的，本专利技术所设计的低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法，包括以下步骤：1)将费托柴油进行混氢处理，饱和溶氢后采用液相循环加氢方式进行加氢精制；2)将步骤1)得到的加氢精制反应物与劣质原料油及费托蜡油进行混合，得到混合油，然后采用气液逆流加氢方式对所述混合油进行加氢精制；3)继续采用气液逆流加氢方式将步骤2)得到的加氢精制反应物进行加氢裂化与异构化反应；4)将步骤3)所得液相生产油进行分馏，得到优质柴油。进一步地，所述步骤2)中，所述劣质原料油与所述费托蜡油按1∶3.5～2∶1的比例进行混合。进一步地，所述步骤2)中，所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为260～400℃，反应压力为2.0～15.0MPa，液时体积空速为0.4～3h-1，氢油体积比100～1000。进一步地，所述步骤3)中，所述加氢裂化与异构化反应的操作条件为：反应温度为300～420℃，反应压力为2.0～15.0MPa，液时体积空速为0.4～3h-1，氢油体积比为100～1000。进一步地，所述步骤2)中，所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为320～380℃，反应压力为4.0～10MPa，液时体积空速为0.5～2.0h-1，氢油体积比为150～550。进一步地，所述步骤3)中，所述加氢裂化与异构化反应的操作条件为：反应温度为330～390℃，反应压力为4.0～10MPa，液时体积空速为0.5～2.0h-1，氢油体积比为150～550。进一步地，所述步骤1)中，所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为260～400℃，反应压力为2.0～15.0MPa，液时体积空速为1.5～7.0h-1。进一步地，所述步骤1)中，所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为320～380℃，反应压力为4.0～10MPa，液时体积空速为2.0～5.0h-1。进一步地，所述步骤2)中，所述劣质原料油与所述费托蜡油按1∶2～1.7∶1的比例进行混合。进一步地，所述劣质原料油为二次加工柴油。进一步地，所述二次加工柴油为催化裂化柴油、焦化柴油、煤焦油柴油中的一种或几种，其芳烃重量含量为25～75％。进一步地，所述二次加工柴油的芳烃重量含量为30～60％。进一步地，所述步骤1)和步骤2)中，加氢精制催化剂包括载体和加氢活性金属，所述载体为氧化铝或含硅氧化铝，所述加氢活性金属为VIB族和/或VIII族金属。进一步地，以所述氢精制催化剂的总重量为基准，以加氢活性金属氧化物计，所述VIB族金属氧化物的重量含量为10～30％，所述VIII族金属氧化物的重量含量为5～15％。进一步地，所述步骤3)中，所述加氢裂化与异构化催化剂为含有β型分子筛的加氢异构催化剂，其载体为无定形硅铝，其加氢活性金属为VIB族金属和/或VIII族金属。更进一步地，所述加氢裂化与异构化催化剂包括β型分子筛、载体和加氢活性金属，所述载体为无定形硅铝，所述加氢活性金属为W和Ni，以所述加氢裂化与异构化催化剂的总重量为基准，以加氢活性金属氧化物计，WO3的重量含量为10～35％，NiO的重量含量为5～15％，β型分子筛的重量含量为8～30％。本专利技术为实现上述方法而设计的低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的设备，包括混氢罐、液相加氢反应器、气液逆流反应器、分馏器，其特征在于：所述混氢罐上开有费托柴油进口、循环氢进口及饱和溶氢柴油出口，所述饱和溶氢柴油出口与所述液相加氢反应器的进油口连接；所述气液逆流反应器包括顶部的加氢精制反应区与底部的加氢裂化与异构化反应区，所述气液逆流反应器的顶端开有进油口和出气口，所述气液逆流反应器的底端开有氢气进口和出油口，所述液相加氢反应器的出油口与所述气液逆流反应器的进油口连接，所述气液逆流反应器的出油口与所述分馏器的进油口连接。进一步地，它还包括气液分离器，所述气液分离器的气液进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将费托柴油进行混氢处理，饱和溶氢后采用液相循环加氢方式进行加氢精制；2)将步骤1)得到的加氢精制反应物与劣质原料油及费托蜡油进行混合，得到混合油，然后采用气液逆流加氢方式对所述混合油进行加氢精制；3)继续采用气液逆流加氢方式将步骤2)得到的加氢精制反应物进行加氢裂化与异构化反应；4)将步骤3)所得液相生产油进行分馏，得到优质柴油。

【技术特征摘要】
1.一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的
方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将费托柴油进行混氢处理，饱和溶氢后采用液相循环加氢方
式进行加氢精制；
2)将步骤1)得到的加氢精制反应物与劣质原料油及费托蜡油
进行混合，得到混合油，然后采用气液逆流加氢方式对所述混合油进
行加氢精制；
3)继续采用气液逆流加氢方式将步骤2)得到的加氢精制反应
物进行加氢裂化与异构化反应；
4)将步骤3)所得液相生产油进行分馏，得到优质柴油。
2.根据权利要求1所述的低温费托合成油与劣质原料油联合加
氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述劣质原
料油与所述费托蜡油按1∶3.5～2∶1的比例进行混合。
3.根据权利要求1所述的低温费托合成油与劣质原料油联合加
氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述加氢精
制反应的操作条件为：反应温度为260～400℃，反应压力为2.0～
15.0MPa，液时体积空速为0.4～3h-1，氢油体积比100～1000。
4.根据权利要求1所述的低温费托合成油与劣质原料油联合加
氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述加氢裂
化与异构化反应的操作条件为：反应温度为300～420℃，反应压力
为2.0～15.0MPa，液时体积空速为0.4～3h-1，氢油体积比为100～
1000。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的低温费托合成油与劣质
原料油联合加氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤2)中，
所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为320～380℃，反应压
力为4.0～10MPa，液时体积空速为0.5～2.0h-1，氢油体积比为150～

\t550。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的低温费托合成油与劣质
原料油联合加氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤3)中，
所述加氢裂化与异构化反应的操作条件为：反应温度为330～390℃，
反应压力为4.0～10MPa，液时体积空速为0.5～2.0h-1，氢油体积比
为150～550。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的低温费托合成油与劣质
原料油联合加氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤1)中，
所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为260～400℃，反应压
力为2.0～15.0MPa，液时体积空速为1.5～7.0h-1。
8.根据权利要求7所述的低温费托合成油与劣质原料油联合加
氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述加氢精
制反应的操作条件为：反应温度为320～380℃，反应压力为4.0～
10MPa，液时体积空速为2.0～5.0h-1。
9.根据权利要求1所述的低温费托合成油与劣质原料油联合加
氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述劣质原
料油与所述费托蜡油按1∶2～1.7∶1的比例进行混合。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的低温费托合成油与劣质
原料油联合加氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述劣质原料油
为二次加工柴油。
11.根据权利要求10所述的低温费托合成油与劣质原料油联合
加氢生产优质柴油的方法，其特征在于：所述二次加工柴油为催化裂
化柴油...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖波，石友良，许莉，杨伟光，赵焘，周彦杰，明卫星，付俊华，胡安安，陈绪川，
申请(专利权)人：武汉凯迪工程技术研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42