一种含酸烃油的加氢方法技术

本发明专利技术公开了一种含酸烃油的加氢处理方法。该方法是将加热后的富含烯烃的石油馏分和含酸烃油与氢气混合输送到固定床加氢反应器，在氢气和加氢精制催化剂存在下，主要进行加氢脱氧和烯烃饱和反应，同时伴随有加氢脱硫和脱氮反应，生成加氢流出物。该方法是将两种原料混合加氢，同时利用富含烯烃石油馏分加氢过程中放出热量提升低温进料的含酸原油到所需的反应温度，此外还可以避免加热炉和换热器加热含酸烃油时带来的设备腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种在氢气和催化剂情况下的含酸烃油的加工方法，尤其是高酸原油的加氢方法。
技术介绍
石油中酸的浓度或含量使用总酸值来表示。总酸值(TAN)是指中和1克原油或石油馏分所有酸性组分所需要的氢氧化钾(KOH)的毫克数，单位是mgKOH/g。石油中含有的酸类化合物，主要是以环烷酸的形式存在，环烷酸易与炼油设备的铁或硫化铁反应，造成塔、加热炉、管线、换热器等炼油设备的腐蚀。一般认为，石油中的总酸值超过1mg KOH/g，酸腐蚀就会相当严重。石油中的环烷酸对设备的腐蚀作用受温度的影响较大，在220℃以下几乎没有腐蚀作用，随着温度的升高，腐蚀作用逐渐加强，在270℃～280℃时的腐蚀性最强，然后随温度升高，腐蚀开始下降，当温度又达到350～400℃时，腐蚀又重新加剧，当温度超过400℃以上，环烷酸很容易分解，腐蚀性降低。催化加氢脱酸工艺的原理是原油的石油酸和氢气反应生成烃和水。USP5897769报道了使用小孔加氢催化剂(孔径5—8.5nm)加氢选择性脱除石油低分子量环烷酸的方法，反应温度为200—370℃。原油和氢气与小孔加氢精制催化剂接触反应，原油中的分子量小于450的环烷酸分解生成CO、CO2、H2O和低酸值的石油烃。通过石油酸的催化转化，降低石油中的总酸值。CN1164867A提出原油在温和的条件(1—50bar、100—300℃)下，采用催化加氢的方法脱除环烷酸，但要避免大量的脱硫反应、脱氮反应以及芳烃饱和反应，以保证耗氢量适度。上述专利中若反应温度低于220℃时虽然可以避免酸腐蚀，但由于反应温度太低，不利于脱酸反应的进行，更不能脱除硫、氮等杂质；若反应温度高于220℃，不管采用何种方法加热高酸原油，都不可避免地腐蚀加热设备，尤其-->该两种方法均包括270～280℃的强腐蚀阶段，最终会造成石油加工设备的损坏、增加停工检修次数和维修费用，不但事故率增加，安全生产受到影响，而且会大幅度增加投资费用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种不腐蚀加热设备、脱酸和脱杂质率高的含酸烃油加氢处理方法。本专利技术的含酸烃油的加氢处理方法，包括以下步骤：将加热后的原料富含烯烃的石油馏分和含酸烃油以重量比为1：1～10：1的比例进入固定床加氢反应器，在氢气和加氢精制催化剂存在下进行加氢反应，其中包括烯烃加氢饱和和加氢脱酸反应，得到加氢流出物。所说的富含烯烃的石油馏分指烯烃含量30～60v％的石油馏分，最好为焦化汽油、催化裂化汽油、催化裂解汽油和热裂化汽油中的一种或多种。本专利技术中，所述原料富含烯烃的石油馏分和含酸烃油的加热可以将两种原料混合后加热，加热炉出口温度控制在160～220℃；也可以分别加热然后混合或分别进入反应器，其中富含烯烃的石油馏分的加热炉出口温度可以控制在160～280℃，含酸烃油的加热炉出口温度控制在160～220℃。所述的含酸烃油的总酸值大于0.5mgKOH/g，最好大于1.0mgKOH/g。所述的含酸烃油可以为原油或其中的部分或全部馏分油，其中的原油可以为经过预处理的原油，所述的预处理为脱水和脱盐或者为脱水、脱盐和脱钙处理。所述的馏分油可以为汽油、柴油、煤油、蜡油、常压渣油或减压渣油。所述的加氢精制操作条件一般为：氢分压2～20MPa；温度220～350℃；液时体积空速0.1～10.0h-1；氢油体积比200：1～2000：1。所说的固定床加氢反应可以采用的加氢精制催化剂，可以选择专门的加氢脱酸催化剂，可以选择常规的加氢脱硫催化剂，也可以采用加氢脱氮催化剂；通常以耐熔无机氧化物为载体，优选为含硅氧化铝或氧化铝，以第VIB族和第VIII族金属为活性金属组分，其中第VIB族优选为钼和/或钨，第VIII族优选-->为钴和/或镍。加氢精制催化剂中可以含有助剂，如K、P、Mg、Zr和Ca中的一种或几种。所述的加氢精制催化剂中，第VIB族金属含量以氧化物计为3wt％～28wt％，第VIII族金属含量以氧化物计为1wt％～15wt％，助剂的含量一般在0～8wt％，优选为1～6wt％。该加氢精制催化剂根据含酸烃油的性质来选择，比如含酸烃油为重油、渣油或含酸原油时，可以选择重油或渣油加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂，如抚顺石油化工研究院开发的FZC系列加氢脱硫或加氢脱氮催化剂。含酸烃油为蜡油时，可以选择加氢裂化预处理催化剂，如抚顺石油化工研究院开发的FF-26、FF-26等。所述的加氢反应，包括烯烃加氢饱和和加氢脱酸反应，还进一步包括加氢脱硫和加氢脱氮等脱杂质反应。本专利技术方法所得的加氢流出物可以经分馏装置切割出汽油馏分和加氢脱酸油，也可以经气液分离后，液相作为其它炼油装置的进料(如催化裂化进料等)。本专利技术方法还可以通过选择适宜的加氢精制操作条件和适宜的催化剂进一步降低原料的硫、氮等杂质的含量以生产优质汽油产品，操作条件如下：氢分压8～20MPa；温度280～350℃；液时体积空速0.1～5.0h-1；氢油体积比1000：1～2000：1。所用的加氢精制催化剂选择脱氮能力较强的加氢精制催化剂，比如加工渣油型的FZC-42和馏分油型的FH-98A。本专利技术中，若富含烯烃的石油馏分中二烯烃的含量过高，可以在该原料进入固定床加氢反应器前，先经加氢预处理使二烯烃加氢饱和，其中加氢预处理条件为：反应压力：1.0～5.0MPa；温度120～240℃；空速：1.0～15.0h-1；氢油体积比200：1～1000：1。焦化汽油、催化裂化汽油、催化裂解汽油、热裂化汽油等石油馏分中烯烃含量高达30～60v％，在加氢过程中，会放出大量的反应热，一般温升在100℃以上，甚至高达130℃以上，而且该馏分中还含有2～4wt％的二烯烃，由于二烯烃在高温下易缩合结焦，所以通常与直馏汽油、直馏柴油等烯烃含量低的石油馏分混合后进行加氢脱硫、脱氮和烯烃饱和反应，或在低温90～200℃进行二-->烯烃饱和加氢后再进行加氢脱硫、脱氮和烯烃饱和反应，从而避免二烯烃缩合结焦而影响催化剂的使用寿命和装置运转周期。而含酸烃油的腐蚀性受温度影响很大，若在腐蚀温度(220℃)以下进料，虽然能避免酸腐蚀，但其脱酸效果不好。本专利技术结合富含烯烃的石油馏分和含酸烃油的组成特点及加工过程出现的问题，将两种原料按一定的比例混合加氢，具有以下优点：1、将含酸烃油与富含烯烃的石油馏分混合加氢，可以充分利用烯烃加氢过程放出的热量提升低温进料的含酸原油到所需的反应温度，从而同时满足烯烃加氢和含酸烃油加氢脱酸的加工要求。2、将含酸烃油与富含烯烃的石油馏分混合加氢处理，则富含烯烃的石油馏分中的二烯烃含量降低，从而可以省却富含烯烃原料的加氢预处理装置。3、将两种原料混合加工，由于烯烃饱和反应放出的热量传递给含酸烃油，进而发生加氢脱酸反应，可以有效地避免反应过程有较大的温升。4、利用富含烯烃的石油馏分反应放出的热量使含酸烃油达到所需的反应温度，可以保证含酸原油在低于腐蚀设备的温度(220℃)下进入反应器，从而可以避免加热炉和换热器的腐蚀。5、通过选择适宜的催化剂和操作条件，同时生产优质汽油产品。具体实施方式当所采用的含酸烃油中铁、钒、镍等金属杂质和污垢含量比较高时(比如重油、渣油或含酸原油)，为了延长加氢精制催化剂的使用寿命，维持较高的催化活性，通常在加氢精制催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含酸烃油的加氢处理方法，包括以下步骤：　将加热后的原料富含烯烃的石油馏分和含酸烃油以重量比为１∶１～１０∶１的比例进入固定床加氢反应器，在氢气和加氢精制催化剂存在下进行加氢反应，其中包括烯烃加氢饱和和加氢脱酸反应，得到加氢流出物；　所述原料富含烯烃的石油馏分和含酸烃油的加热可以将两种原料混合后加热，加热炉出口温度控制在１６０～２２０℃；也可以分别加热然后混合或分别进入所述的加氢反应器，其中富含烯烃的石油馏分的加热炉出口温度控制在１６０～２８０℃，含酸烃油的加热炉出口温度控制在１６０～２２０℃。

【技术特征摘要】
1、一种含酸烃油的加氢处理方法，包括以下步骤：将加热后的原料富含烯烃的石油馏分和含酸烃油以重量比为1：1～10：1的比例进入固定床加氢反应器，在氢气和加氢精制催化剂存在下进行加氢反应，其中包括烯烃加氢饱和和加氢脱酸反应，得到加氢流出物；所述原料富含烯烃的石油馏分和含酸烃油的加热可以将两种原料混合后加热，加热炉出口温度控制在160～220℃；也可以分别加热然后混合或分别进入所述的加氢反应器，其中富含烯烃的石油馏分的加热炉出口温度控制在160～280℃，含酸烃油的加热炉出口温度控制在160～220℃。2、按照权利要求1所述的加氢处理方法，其特征在于所说的富含烯烃的石油馏分为烯烃含量30～60v％的石油馏分。3、按照权利要求1或2所述的加氢处理方法，其特征在于所说的富含烯烃的石油馏分为焦化汽油、催化裂化汽油、催化裂解汽油和热裂化汽油中的一种或多种。4、按照权利要求1或2所述的加氢处理方法，其特征在于所述的含酸烃油的总酸值大于0.5mgKOH/g；所述的含酸烃油为原油或其中的部分或全部馏分油，其中的原油为经过预处理的原油，所述的预处理为脱水和脱盐或者为脱水、脱盐和脱钙处理。5、按照权利要求4所述的加氢处理方法，其特征在于所述的含酸烃油的总酸值大于1.0mgKOH/g。6、按照权利要求1或2所述的加氢处理方法，其特征在于所述的加热富含烯烃的石油馏分和含酸烃油可以将两种原料混合后加热，或者分别加热然后混合进入反应器或分别进入反应器。7、按照权利要求1或2所述的加氢处理方法，其特征在于所述的加氢精制操作条件为：氢分压2～20MPa；温度220～350℃；液时体积空速0.1～10.0h-1；氢油...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾丽，蒋立敬，胡长禄，李鹤鸣，杨涛，葛海龙，
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]