一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法技术

一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理－催化裂解的方法，重馏分油和任选的来自催化裂解单元的轻循环油和／或重循环油可以共同在一个加氢反应区中，也可以分别在两个装填不同加氢催化剂的加氢反应区中进行反应，其反应流出物经冷却、分离和分馏后，所得的重质液相馏分去催化裂解单元，分离其催化裂解反应产物得到最终产品。本发明专利技术提供的方法能从氢含量低、性质差的环烷基、中间基重质原料中最大量地生产丙烯、乙烯等高价值产品，并副产高芳烃含量的裂解汽油，其中丙烯的收率超过２７重％，乙烯的收率可以达到１０重％以上。环烷基重质原料经本发明专利技术提供的方法处理后，其丙烯收率较单一催化裂解时可提高５～７个百分点。

【技术实现步骤摘要】
一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法                          
本专利技术属于一个加氢处理工艺过程、一个不存在氢的情况下催化裂化步骤的多步工艺过程，更具体地说，是一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法。                          
技术介绍
传统的石油化工业以蒸汽裂解制乙烯为基础。而未来几十年内我国国民经济将持续快速增长，GDP将年均增长7％以上。国民经济的快速增长将推动我国石油化工产业高速发展，但如果以传统技术来发展石油化工业，据预测到2020年我国所需的化工轻油将达到7600～8300万吨，届时化工轻油将存在一个巨大的缺口。另外，石油化工如果走传统的蒸汽裂解制乙烯路线，在全球化的背景下将会由于成本过高而变的毫无竞争力。因此以传统技术发展我国石化工业将面临轻质原料油短缺、生产能力不足以及成本过高等几大制约因素。从重质原料通过催化裂化等炼油装置生产低碳烯烃、芳烃等化工原料，是解决化工轻油不足的合理技术路径，而传统的催化加氢和催化裂化组合工艺一般是为了提高燃料油(汽油、柴油)的产量、改善催化裂化的产品分布和产品质量。WO0031215公开了一种生产烯烃的催化裂化方法，该方法以减压瓦斯油为原料，采用的催化剂由基质和ZSM系列分子筛组成，其中基质部分包括惰性基质和少量活性基质，分子筛则采用大孔分子筛，该方法的低碳烯烃收率能超过13重％，比常规催化裂化方法高。US4619757公开了一种两段加氢处理从重质馏分油生产烯烃的方法。该方法包括一个加氢处理过程和一个热裂化过程，加氢处理过程由两段组成，第一段主要是选择性脱除多环芳烃，用含有沸石的加氢处理催化剂处理多环芳烃含量高的原料譬如减压瓦斯油，第二段主要是加氢脱硫和加氢脱氮，用不含有沸石的加氢处理催化剂处理多环芳烃含量低的原料譬如常压瓦斯油。该方法氢耗低，但烯烃收率不高。WO0040677公开了一种加氢处理和催化裂化的组合工艺方法。该方法包括至少两个加氢处理装置和两个催化裂化装置。原料油先经第一个加氢-->处理装置得到第一个加氢尾油；第一个加氢尾油进入第一个催化裂化装置，得到石脑油、柴油和重油，其中重油进入第二个加氢处理装置进行加氢，得到第二个加氢尾油，第二个加氢尾油到第二个催化裂化装置进行裂化，再得到相应产品。该方法流程复杂，投资和操作成本高，丙烯产率较低。CN1119397C公开了一种渣油加氢处理—催化裂化组合工艺方法，该方法中，渣油和澄清油一起进入渣油加氢处理装置，在氢气和加氢催化剂存在下进行加氢反应；反应所得的加氢渣油进入催化裂化装置，在裂化催化剂存在下进行裂化反应，重循环油在催化裂化装置内部进行循环；反应所得的油浆经分离器分离得到澄清油，返回至加氢装置。此方法使催化裂化油浆转化为轻质油品，提高了汽油和柴油的收率，降低了重油的收率，但此方法丙烯产率较低。                       
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法。本专利技术提供的方法技术方案之一：重馏分油和任选的来自催化裂解单元的轻循环油和/或重循环油混合后在氢气的作用下，依次与加氢保护剂、加氢处理催化剂和任选的加氢改质催化剂接触进行反应，以整体催化剂体积为基准，其装填比例分别为5～20％，60～95％和0～20％，其反应流出物经冷却、分离和分馏后，所得的重质液相馏分去催化裂解单元。本专利技术提供的方法技术方案之二：重馏分油进入第一加氢反应区，依次与加氢保护剂和加氢处理催化剂接触进行反应，以第一加氢反应区整体催化剂体积为基准，其装填比例分别为8～20％和80～92％，来自催化裂解单元的轻循环油和/或重循环油进入第二加氢反应区，依次与加氢保护剂、加氢处理催化剂和加氢改质催化剂接触进行反应，以第二加氢反应区整体催化剂体积为基准，其装填比例分别为5～20％，20～70％和10～75％，两个反应区的反应流出物混合后进行冷却、分离和分馏，所得的重质液相馏分去催化裂解单元。本专利技术提供的方法能从氢含量低、性质差的环烷基、中间基重质原料中最大量地生产丙烯、乙烯等高价值产品，并副产高芳烃含量的裂解汽油，其中丙烯的收率超过27重％，乙烯的收率可以达到10重％以上。环烷基重质原料经本专利技术提供的方法处理后，其丙烯收率较单一催化裂解时可提高5～7个百分点。-->                        附图说明图1是本专利技术所提供的提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法技术方案一原则流程示意图。图2是本专利技术所提供的提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法技术方案二原则流程示意图。                       具体实施方式本专利技术提供的方法是这样具体实施的：本专利技术的主要原料为重馏分油，是减压瓦斯油、焦化瓦斯油和脱沥青油中任一种或一种以上的混合物，其中优选减压瓦斯油。减压瓦斯油是原油常减压蒸馏装置由减压蒸馏塔侧线抽出的馏分油，其馏程一般在350℃～600℃，根据所加工的原油种类的不同可分为石蜡基减压瓦斯油、中间基减压瓦斯油和环烷基减压瓦斯油。本专利技术加氢单元的另一种主要原料为催化裂解单元的轻循环油和/或重循环油，由于其性质差异较大，所以有两种不同的技术方案：当轻循环油和/或重循环油的氢含量大于10重％时，即性质较好的情况下，采用技术方案一；而当轻循环油和/或重循环油的氢含量小于10重％的情况时，则采用技术方案二进行处理。技术方案一：重馏分油和任选的来自催化裂解单元的轻循环油和/或重循环油混合后在氢气的作用下，依次与加氢保护剂、加氢处理催化剂和任选的加氢改质催化剂接触，在氢分压5.0～15.0MPa，反应温度300～450℃，体积空速0.3～3.0h-1，氢油体积比300～2000Nm3/m3的条件下进行加氢脱硫、加氢脱氮、烯烃饱和以及芳烃选择性开环反应。加氢反应后的反应流出物进入热高压分离器，在200～350℃的操作温度下进行气液分离，热高压分离器得到的液相物流进入热低压分离器进一步分离，热高压分离器得到的气相物流经冷却器冷却后进入冷高压分离器，在40～60℃的操作温度下进行气液分离，所得的富氢气体经循环氢压缩机升压后循环使用，冷高压分离器所得的液相物流则与热低压分离器所得的气相产物混合后进入冷低压分离器，热低压分离器所得的液相物流和冷低压分离器所得的液相物流混合后进入分馏塔，在此切割成轻质液相馏分(干点小于200℃)和重质液相馏分，所得的重质液相馏分去催化裂解单元。加氢保护剂、加氢处理催化剂和加氢改质催化剂，以整体催化剂体积为基准，其装填比例分别为5～20％，60～95％和0～20％。这几种催化剂可装填在一个反应器不同床层中，也可分别装填在不同反应器中，每个反-->应器间的反应流出物不进行分离。反应器内有多个催化剂床层的，使用每个床层间注冷氢的方式来控制床层温度。技术方案二：重馏分油进入第一加氢反应区，依次与加氢保护剂和加氢处理催化剂接触，在氢分压5.0～15.0MPa，反应温度300～450℃，体积空速0.3～3.0h-1，氢油体积比300～2000Nm3/m3的条件下进行反应，来自催化裂解单元的轻循环油和/或重循环油进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理－催化裂解的方法，其特征在于重馏分油和任选的来自催化裂解单元的轻循环油和／或重循环油混合后在氢气的作用下，依次与加氢保护剂、加氢处理催化剂和任选的加氢改质催化剂接触进行反应，以整体催化剂体积为基准，其装填比例分别为５～２０％，６０～９５％和０～２０％，其反应流出物经冷却、分离和分馏后，所得的重质液相馏分去催化裂解单元。

【技术特征摘要】
1、一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法，其特征在于重馏分油和任选的来自催化裂解单元的轻循环油和/或重循环油混合后在氢气的作用下，依次与加氢保护剂、加氢处理催化剂和任选的加氢改质催化剂接触进行反应，以整体催化剂体积为基准，其装填比例分别为5～20％，60～95％和0～20％，其反应流出物经冷却、分离和分馏后，所得的重质液相馏分去催化裂解单元。2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氢反应条件为：氢分压5.0～15.0MPa，反应温度300～450℃，体积空速0.3～3.0h-1，氢油体积比300～2000Nm3/m3。3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的重馏分油为减压瓦斯油、焦化瓦斯油和脱沥青油中任一种或一种以上的混合物。4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氢保护剂为负载在无定型氧化铝和/或硅铝载体上的VIB族金属和/或VIII族非贵金属催化剂。5、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氢处理催化剂为一种金属负载型催化剂，载体为氧化硅-氧化铝，金属组分为VIB族金属或VIII族非贵金属或者它们的组合，其中VIB族金属选自钼和/或钨，VIII族金属选自钴和/或镍。6、按照权利要求5所述的方法，其特征在于所述的加氢处理催化剂，以催化剂为基准，其组成为：氧化镍1～10重％，氧化钼和氧化钨之和为10～50重％，氟1～10重％，氧化磷0.5～8重％，余量为氧化硅-氧化铝，以载体为基准，氧化硅含量为2～45重％，氧化铝含量为55～98重％。7、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氢改质催化剂含有一种载体和负载在该载体上的钼和/或钴及镍和/或钴，载体由氧化铝和沸石组成，氧化铝与沸石的重量比为90∶10～50∶50，氧化铝是由小孔氧化铝和大孔氧化铝按照75∶25～50∶50的重量比复合而成的氧化铝，其中小孔氧化铝为直径小于80埃孔的孔体积占总孔体积95％以上的氧化铝，大孔氧化铝为直径60～600埃孔的孔体积占总孔体积70％以上的氧化铝。8、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的重质液相馏分与经再生的催化裂解催化剂、水蒸汽在催化裂解反应器内接触，在温度500～700℃、压力0.15～0.4MPa、催化裂解催化剂与原料油的重量比5～50、水蒸汽与原料油的重量比0.05～0.6的条件下反应，分离待生催化剂和反应油气，待生催化剂经再生后返回反应器，分离反应油气得到低碳烯烃、汽油馏分、轻循环油、重循环油和油浆。9、一种提高丙烯产率的重质原料加氢处理—催化裂解的方法，其特征在于重馏分油进入第一加氢反应区，依次与加氢保护剂和加氢处理催化剂接触进行反应，以第一加氢反应区整体催化剂体积为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大东，戴立顺，龙湘云，蒋东红，胡志海，刘涛，张毓莹，刘广元，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]