一种生产化工原料的两段加氢裂化方法技术

本发明专利技术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，得到的气体、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，二段得到的气体循环使用，液体进入分馏塔。与现有技术相比，本发明专利技术方法中两个反应区共用一套循环氢系统，而且可以同时将两种及以上劣质原料全部转化为高附加值产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油加工领域，具体地说，涉及一种生产化工原料的两段加氢裂化方法。
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的手段之一，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，得到轻石脑油和加氢裂化尾油具有质量好，目的产品收率高等优点，因此是蒸汽裂解制取乙烯、丙烯的优质原料。加氢裂化工艺技术的最大特点是可以直接由劣质原料生产无硫、低芳烃、高十六烷值的清洁柴油、优质喷气燃料等清洁马达燃料和轻石脑油、重石脑油、尾油等优质石油化工原料。而且还具有生产灵活性大，液体产品收率高等特点。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。从加工流程上看，最先开发成功并广泛应用的是两段加氢裂化工艺。第一段和第二段采用不同的催化剂，其中第一段的主要任务是对原料油进行加氢预处理，将原料油中的金属、硫、氮等有机化合物氢解，烯烃和芳烃加氢饱和，其目的在于为第二段制备不含或少含硫和氮的原料油，避免加氢裂化催化剂的酸性中心中毒。第二段的主要任务是加氢裂化，将低硫、低氮原料油，即第一段反应器流出物中的重馏分转化为轻质馏分。由于二段催化剂的抗氨和硫化氢能力弱，需对降温降压后的第一段流出物采用汽提，将溶解于生成油中的氨汽提出去，同时第一段、第二段各自采用-->独立的循环氢系统。现有的两段法加氢裂化技术如US4737167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。US4940503公开了一种两段烃类转化工艺和催化剂，在第一段中脱除硫和氮等杂质，并经过汽提，汽提后的液体进入第二段进行加氢裂化，该方法需要汽提塔，两个反应区分别使用各自的循环氢系统。CN01823056.3公开了一种两阶段加氢裂化方法，主要强调补充氢气体物流的加氢处理/加氢裂化方法，该方法原料油全部转化为沸点低于原料油的产品，该方法只是考虑了氢气在第二段的节能使用，若只使用该装置的新氢作为二段的氢气使用，则二段的加工原料数量非常有限，而且不能生产加氢裂化尾油这种非常好的化工原料。US5904835公开了一种并列式加氢裂化方法，该方法尽管使用两个系列反应区，但是它们的进料完全相同，只是公用分馏系统，该方法可以理解为两套加氢裂化装置并联操作，不能最大量生产化工原料。US2003/0221990A1、US2005/0103682A1公开了一种航煤循环的多段加氢裂化方法。这两篇专利公开的加氢裂化方法是在压力比第一段低3.45～6.9MPa且基本不含硫化氢和氨的情况下，对第一段循环的轻质产品进行裂解，以生产更多的气体和石脑油。由于两段反应区的操作压力相差较大，因此需要采取两套独立的循环氢系统，而且二段处理区通常使用价格昂贵的贵金属催化剂，操作成本较高。该方法存在工艺复杂，操作费用高等缺点。本申请的专利技术人发现，在有硫化氢和非常少氨的存在下，采用适当的加氢裂化催化剂，较轻的中间馏分油能够非常容易裂解生成气体和石脑油，而且其转化率还较高。基于这一发现，专利技术人提出了一种新的加氢裂化方法，除了能够生产大量的石脑油外，还能够提供优质的蒸汽裂解制乙烯原料。-->
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种生产化工原料的两段加氢裂化方法，本专利技术方法能够在保持两段加氢裂化方法对原料适应性强、产品质量好的同时，最大量生产优质化工原料，尤其是多产具有更高附加值的石脑油和加氢裂化尾油。本专利技术的加氢裂化方法包括：(1)重质馏分油和氢气混合后通过含有加氢裂化催化剂的一段加氢处理反应区，反应流出物经分离后得到富氢气体和液体产品；(2)步骤(1)的富氢气体进入含有加氢裂化催化剂的二段加氢处理反应区，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、煤油、柴油和尾油馏分；(3)步骤(2)得到的煤油、柴油馏分中的一种或全部以及步骤(1)的富氢气体混合后进入二段加氢处理反应区，进一步进行加氢处理；进入二段加氢处理区的原料还可以包括其它来源的劣质轻质原料油(如劣质煤油和/或柴油馏分)，所述二段加氢处理区的压力比一段低0.1～2.0MPa；(4)步骤(3)得到的反应流出物经分离后，富氢气体物流循环再用，液体产品进入分馏塔进行分离，得到比步骤(2)数量增加的气体、轻石脑油、重石脑油以及尾油。本专利技术采用两段法操作流程，其中第一段处理重质原料油，第二段处理一段生成的中间馏分油和其他来源劣质中间馏分油。第一段可以是单段流程，反应器中装填单段加氢裂化催化剂或装填加氢裂化预处理催化剂和加氢裂化催化剂的组合催化剂；第一段还可以是一段串联流程，第一反应器装填加氢裂化预处理催化剂，第二反应器装填加氢裂化催化剂。第二段一般采用单段双剂流程。本专利技术所述的重质馏分油包括各种的烃原料。典型的原料包括任何重油或合成油馏分(沸点通常高于200℃)，这类原料包括直馏蜡油、减压蜡油、焦化-->蜡油、延迟焦化蜡油、减粘瓦斯油、减压渣油、常压渣油、费-托合成油或脱沥青油等，也可以是煤合成油，煤焦油等。所述的其他来源的劣质轻质原料油可以是环烷基、环烷中间基、中间环烷基等原油的直馏中间馏分油，催化裂化轻循环油(LCO)等，主要特点是进一步加工难度大，链烷烃含量低，环烷烃和芳烃含量高，其中环烷烃和芳烃总量达到85wt％以上。作为常用的技术术语，加氢处理在本申请中主要是指加氢精制或加氢裂化，更多地是指加氢裂化。典型的加氢精制条件和加氢裂化条件包括：反应压力5.0～35.0MPa，优选6.0～19.0MPa；反应温度200～480℃，优选270～450℃；体积空速0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比100∶1～2500∶1，优选400∶1～2000∶1；其中二段加氢处理区的操作压力比一段反应区稍低，大约低0.1～2.0MPa。每个加氢处理区可以只有一种催化剂，或者是几种催化剂的组合。所使用加氢精制催化剂是由载体和所负载的加氢金属组成。以催化剂的重量为基准，通常包括元素周期表中第VIB族金属组分，如钨和/或钼以氧化物计为10％～35％，优选为15％～30％；第VIII族金属如镍和/或钴以氧化物计为1％～7％，优选为1.5％～6％。载体为无机耐熔氧化物如氧化铝、无定型硅铝、氧化硅、氧化钛等，其中常规加氢精制催化剂可以为现有的各种商业催化剂，如抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制开发的3936、3996、FF-16、FF-26、FF-36等加氢精制催化剂，UOP公司的HC-K、HC-P，Topsor公司的TK-555、TK-565催化剂，AKZO公司的KF-847、KF-848等等。加氢裂化催化剂通常包括裂化组分、加氢组分和粘合剂。如可以是包括现有技术在内任何适用的加氢裂化催化剂。裂化组分通常包括无定形硅铝相和/或分子筛，如Y型或USY分子筛。粘合剂通常为氧化铝或氧化硅。加氢组分为VI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产化工原料的加氢裂化方法，包括如下步骤：（１）重质馏分油和氢气混合后通过含有加氢裂化催化剂的一段加氢处理反应区，反应流出物经分离后得到富氢气体和液体产品；（２）步骤（１）的富氢气体进入含有加氢裂化催化剂的二段加氢处理反应区，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、煤油、柴油和尾油馏分；（３）步骤（２）得到的煤油、柴油馏分中的一种或全部以及步骤（１）的富氢气体混合后进入二段加氢处理反应区，进一步进行加氢处理；所述二段加氢处理区的压力比一段低０．１～２．０ＭＰａ；（４）步骤（３）得到的反应流出物经分离后，富氢气体物流循环再用，液体产品进入分馏塔进行分离，得到比步骤（２）数量增加的气体、轻石脑油、重石脑油以及尾油。

【技术特征摘要】
1.一种生产化工原料的加氢裂化方法，包括如下步骤：(1)重质馏分油和氢气混合后通过含有加氢裂化催化剂的一段加氢处理反应区，反应流出物经分离后得到富氢气体和液体产品；(2)步骤(1)的富氢气体进入含有加氢裂化催化剂的二段加氢处理反应区，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、煤油、柴油和尾油馏分；(3)步骤(2)得到的煤油、柴油馏分中的一种或全部以及步骤(1)的富氢气体混合后进入二段加氢处理反应区，进一步进行加氢处理；所述二段加氢处理区的压力比一段低0.1～2.0MPa；(4)步骤(3)得到的反应流出物经分离后，富氢气体物流循环再用，液体产品进入分馏塔进行分离，得到比步骤(2)数量增加的气体、轻石脑油、重石脑油以及尾油。2.按照权利要求1所述的加氢裂化方法，其特征在于所述加氢处理区的至少一个床层含有加氢裂化催化剂。3.按照权利要求1所述的加氢裂化方法，其特征在于步骤(1)、步骤(3)中的加氢处理条件为：反应压力5.0～35.0MPa，反应温度200～480℃，体积空速0.1～15.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，曾榕辉，白振民，赵玉琢，石友良，孙洪江，黄新露，宋若霞，张学辉，
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：11[中国|北京]