一种直馏柴油加氢生产喷气燃料的方法技术

本发明专利技术公开了一种直馏柴油加氢生产喷气燃料的方法，包括：（1）直馏柴油原料与氢气混合不经加氢处理，直接进入加氢裂化/降凝反应区，与混合装填的加氢裂化催化剂和降凝催化剂接触，进行加氢裂化/降凝反应；（2）步骤（1）获得的全馏分加氢裂化/降凝反应产物经降温后，进入加氢精制反应区，在低温和/或大体积空速的条件下，进行芳烃加氢精制反应；（3）步骤（2）获得的精制后的全馏分产品，进入分离分馏系统，获得石脑油、喷气燃料产品。与现有技术相比，本发明专利技术方法可以将直馏柴油最大量地生产为喷气燃料。

Method for producing jet fuel by hydrogenation of straight cut diesel oil

The invention discloses a method, a kind of straight-run diesel oil hydrogenation to produce jet fuel include: (1) straight-run diesel raw material mix with hydrogen without hydrotreating, directly into the hydrocracking / dewaxing reaction zone, contact and hydrocracking catalyst mixed loading and hydrodewaxing catalyst for hydrogenation cracking down / coagulation reaction; (2) step (1) obtained the whole distillate hydrocracking / dewaxing reaction product after cooling, into the hydrofining reaction area at low temperature and / or large volume space velocity under the condition of aromatic hydrogenation reaction; (3) step (2) obtained the refined full range products, into the separation distillation system, obtain naphtha, jet fuel products. Compared with the prior art, the method of the invention can produce straight cut diesel oil as fuel for jet fuel.

【技术实现步骤摘要】
一种直馏柴油加氢生产喷气燃料的方法
本专利技术涉及一种喷气燃料的生产方法，尤其是一种通过直馏柴油加氢裂化来生产优质喷气燃料的生产方法。
技术介绍
随着国际航空运输业规模不断扩大，全球对喷气燃料的需求量逐年增长，年增长率约为5.0%，远远高于汽柴油1.0%至1.5%的年增长率，极大程度带动了全球油品市场对优质喷气燃料产品的需求，同时也促进了炼油行业生产喷气燃料技术的快速发展。世界范围内，现有喷气燃料生产技术主要是直馏喷气燃料馏分加氢精制技术和加氢裂化技术，喷气燃料产品与柴油或汽油产品相比利润上更有优势，极大促进了各大炼油企业增产喷气燃料产品，但其产量受到加工原油性质和两种喷气燃料生产技术特点制约而不能满足市场需求。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
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种直馏柴油加氢生产喷气燃料（即煤油馏分）的方法。本专利技术方法充分考虑喷气燃料性质与烃类结构组成的构效关系，通过优选催化剂体系及优化工艺流程和条件，将直馏柴油原料中较多组分转化为喷气燃料，并保持较高的喷气燃料产品收率，降低喷气燃料冰点。另外，本专利技术方法在加氢裂化反应器内混合装填加氢裂化催化剂与降凝催化剂，充分发挥催化剂的耦合优势，将降凝过程的温降与加氢过程中的温升进行合理的组合利用，有效降低了装置的热点温度，延长了运转周期；此外降低了冷氢的消耗量或者加热炉的燃气损耗，节省了操作费用。本专利技术提供的一种直馏柴油加氢生产喷气燃料的方法，包括以下内容：（1）直馏柴油原料与氢气混合不经加氢处理，直接进入加氢裂化/降凝反应区，与混合装填的加氢裂化催化剂和降凝催化剂接触，进行加氢裂化/降凝反应；（2）步骤（1）获得的全馏分加氢裂化/降凝产物经降温后，进入加氢精制反应区，在低温和/或大体积空速的条件下，进行芳烃等不饱和烃的加氢精制等反应；（3）步骤（2）获得的精制后的全馏分产品，进入分离分馏系统，获得石脑油、喷气燃料等产品。本专利技术方法中，所述的直馏柴油原料为各种类型原油经常规常压塔而获得的柴油馏分，是初馏点220℃干点380℃范围内的任意馏分，其初馏点一般为290～340℃，干点一般为330～380℃，氮含量一般＜100μg/g，硫含量>2000μg/g。直馏柴油原料的链烷烃质量含量一般为30%～60%，优选为35%～55%。直馏柴油原料的芳烃质量含量一般为10%～35%，优选为15%～30%。步骤（1）加氢裂化反应器中使用的加氢裂化催化剂为现有商品催化剂或按现有方法制备的催化剂。具体可以为抚顺石油化工研究院研制生产的3901、3973、3974、FC-16、FC-26、FC-40、FC-50等催化剂或其混合物，UOP公司研制生产的DHC-8、DHC-32、HC-115、HC-215、HC-110、HC-120LT等催化剂或其混合物。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。所述加氢裂化催化剂一般以ⅥB族和/或Ⅷ族金属为活性金属组分，催化剂中改性Y分子筛的含量为3～30wt%，优选为15～25wt%，分子筛可以是Y分子筛和/或β分子筛。分子筛可以根据本领域常规方法进行改性。如改性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），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%。本专利技术方法中，所述的降凝催化剂为本领域中的常规降凝催化剂，如临氢降凝催化剂、异构降凝催化剂等。所述的降凝催化剂包括含有择形裂化分子筛的硅铝载体和加氢活性金属。所述的择形裂化分子筛为氢型分子筛，所述分子筛可以选自氢型ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35和ZSM-38分子筛中的一种或多种，优选ZSM-5分子筛；所述择形裂化分子筛的硅铝摩尔比一般为10～150，优选为20～120。降凝催化剂中所述的加氢活性金属可以是元素周期表中的第VIII族和/或第VI族金属元素，其中第VIII族活性金属可以是Ni和/或Co，第VI族活性金属是W和/或Mo。以催化剂的重量为基准，加氢活性金属组分以氧化物计的含量为10%～25%，含有择形裂化分子筛硅铝载体含量为50%～90%，其中择形裂化分子筛在硅铝载体中含量为10%～40%，其余为氧化铝。所述的降凝催化剂可以选择现有的各种商业催化剂，例如抚顺石油化工研究院（FRIPP）研制开发的FDW-1、FDW-3等降凝催化剂；也可以根据需要按本领域的常识进行制备，例如可以参照CN1952074A、CN1352231A、CN101143333A、CN102451748A中公开的内容制备符合要求的降凝催化剂。降凝催化剂体积用量为加氢裂化催化剂体积的20%～120%，优选为30%～80%。混合装填指不同类型催化剂在宏观上为均匀混合的装填方式。步骤（1）所述的加氢裂化/降凝反应区的操作条件为：反应压力3.0～16.0MPa，优选为6.0MPa～12.0MPa；平均反应温度为330℃～420℃，优选为350℃～390℃；体积空速0.1～3.0h-1，优选为0.5～2.0h-1；氢油体积比200∶1～2500∶1，优选为300∶1～2000∶1。步骤（2）加氢精制反应器中使用的催化剂为常规加氢处理催化剂，可以是各商业催化剂，如抚顺石油化工研究院（FRIPP）研制生产的3926、3936、CH-20、3996、FF-14、FF-16、FF-18、FF-26、FF-36、FF-46、FF-56等加氢处理催化剂，法国石油公司（IFP）的HR-416、HR-448等催化剂，丹麦托普索公司（Topsor）的TK-525、TK-557催化剂，荷兰阿克佐（AKZO）的KF-752、KF-840、KF-9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直馏柴油加氢生产喷气燃料的方法，包括以下内容：（1）直馏柴油原料与氢气混合不经加氢处理，直接进入加氢裂化/降凝反应区，与混合装填的加氢裂化催化剂和降凝催化剂接触，进行加氢裂化/降凝反应；（2）步骤（1）获得的全馏分加氢裂化/降凝反应产物经降温后，进入加氢精制反应区，在低温和/或大体积空速的条件下，进行芳烃加氢精制反应；（3）步骤（2）获得的精制后的全馏分产品，进入分离分馏系统，获得石脑油、喷气燃料产品。

【技术特征摘要】
1.一种直馏柴油加氢生产喷气燃料的方法，包括以下内容：（1）直馏柴油原料与氢气混合不经加氢处理，直接进入加氢裂化/降凝反应区，与混合装填的加氢裂化催化剂和降凝催化剂接触，进行加氢裂化/降凝反应；（2）步骤（1）获得的全馏分加氢裂化/降凝反应产物经降温后，进入加氢精制反应区，在低温和/或大体积空速的条件下，进行芳烃加氢精制反应；（3）步骤（2）获得的精制后的全馏分产品，进入分离分馏系统，获得石脑油、喷气燃料产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：直馏柴油原料为原油经常压塔而获得的柴油馏分，是初馏点220℃干点380℃范围内的任意馏分，氮含量＜100μg/g，硫含量>2000μg/g。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）降凝催化剂体积用量为加氢裂化催化剂的20%～120%，优选为30%～80%。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的加氢裂化/降凝反应区的操作条件为：反应压力为3.0～16.0MPa，平均反应温度为330℃～420℃，体积空速为0.1～3.0h-1，氢油体积比为200∶1～2500∶1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的加氢裂化/降凝反应区的操作条件为：反应压力为6.0MPa～12.0MPa，平均反应温度为350℃～390℃，体积空速为0.5～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭冲，曾榕辉，郭蓉，吴子明，孙洪江，方向晨，
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