炼油厂气体加氢组合加工方法技术

本发明专利技术公开一种炼油厂气体加氢组合加工方法，包括如下内容：（a）柴油原料油与循环油在溶氢设备中与氢气混合，然后进入加氢反应器内的加氢精制催化剂和加氢改质催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（b）步骤（a）得到的反应物流在溶气设备中与炼厂气和氢气混合后进入补充加氢反应器内的加氢催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（c）步骤（b）加氢反应流出物分离为气相和液相，分离得到的气相脱除硫化氢后继续分离得到氢气、加氢处理后的炼厂气，分离得到的液相分馏得到石脑油和清洁柴油，部分步骤（a）得到的加氢反应流出物和/或部分步骤（b）得到的加氢反应物流和/或部分高压分离器分离得到的液相作为循环油返回溶氢设备中。该方法能够同时加氢处理炼厂气和生产清洁柴油。

Refinery Gas Hydrogenation Combined Processing Method

The invention discloses a combined process method for gas hydrogenation in refineries, which includes the following contents: (a) diesel feed oil and circulating oil are mixed with hydrogen in hydrogen dissolving equipment, and then reacted with hydrogenation refining catalyst and hydrogenation upgrading catalyst bed in hydrogenation reactor under liquid phase hydrogenation operation conditions; (b) reaction logistics obtained in the gas dissolving equipment is refined with hydrogen. After mixing plant gas and hydrogen, the hydrogenation catalyst bed in the supplementary hydrogenation reactor reacts under the condition of liquid phase hydrogenation operation; (c) step (b) the effluent of hydrogenation reaction is separated into gas phase and liquid phase, and the separated gas is removed from hydrogen sulfide, then the refinery gas is separated to hydrogen and hydrogenated, and the separated liquid phase fractionation is used to obtain naphtha and clean diesel oil. The effluent from the hydrogenation reaction obtained in part step (a) and/or part of step (b) from the hydrogenation reaction logistics and/or the liquid phase separated by part of the high pressure separator are returned to the hydrogen dissolving equipment as circulating oil. The method can simultaneously hydrogenate refinery gas and produce clean diesel oil.

【技术实现步骤摘要】
炼油厂气体加氢组合加工方法
本专利技术属炼油技术的加氢工艺，涉及一种炼油厂气体加氢组合加工方法，具体地说涉及一种炼油厂气体加氢处理和生产清洁柴油的加氢组合方法。
技术介绍
目前全球范围内的能源主要来源于化石能源，其中石油是马达燃料的最主要来源。随着世界经济持续发展、环保法规日益严格需要生产大量轻质清洁马达燃料，这些都要求对现有的炼油技术进行完善和改进。作为重要马达燃料的柴油质量要求更是越来越高，尤其对硫含量、密度、稠环芳烃等的含量都有严格的限制，劣质柴油加氢改质技术可以大幅度降低柴油产品的硫含量和芳烃含量，并降低密度、降低凝点和提高十六烷值。柴油加氢改质技术是提高劣质柴油馏分质量和生产清洁柴油的最重要手段，液相柴油加氢技术可以在大幅度降低能耗的情况下达到清洁柴油生产的要求。US6213835和US6428686公开了一种预先溶氢的加氢工艺，CN104560132A公开了一种连续液相柴油加氢处理方法，CN104927902A公开了一种柴油加氢处理方法，该方法更着重于氢气溶解于柴油原料中，这些方法都是都是将氢气溶于柴油原料中进行加氢反应，并没有对反应剩余的氢气进行利用，分离后直接另外处理。炼厂气一般包括干气和液化气等，它的利用有多种路径。其中主要的用途包括干气加氢后作为蒸汽裂解制乙烯的原料，液化气加氢后作为蒸汽裂解制乙烯的原料、合成顺酐的原料、车用液化气等。现有的炼厂气加氢技术中，CN201410271572.3公开了一种焦化干气加氢催化剂及催化剂级配方法。该方法只是解决了焦化干气加氢时反应温度的控制方法，但是反应过程温升较大。CN201010221244.4公开了一种液化石油气加氢制备乙烯裂解料的方法，设置两个反应器，反应器之间设置冷却设施，CN201310628425.2公开了一种液化气物料的高温加氢净化工艺，通过加氢的方法进行烯烃饱和及加氢脱除杂质。众所周知，烯烃、二烯烃、炔烃等不饱和烃的加氢反应是强放热反应，气体加氢过程中温升都非常大，通常100~200℃，随着温度的升高破坏了加氢反应的平衡，而且严重增加了积碳的生成，从而降低了催化剂的使用周期。CN201010221263.7公开了一种液化石油气-焦化汽油加氢组合工艺方法，该方法为组合方法，但并不是使用液相加氢的方法，焦化汽油首先与氢气混合进行固定床加氢反应，加氢生成物与液化气混合进入另外的反应器，仅仅解决了液化气加氢温升的问题。综上所述，现有技术中炼厂气加氢处理过程均为气相反应，柴油加氢为液相反应，二者反应类型完全不同，因此，炼厂气加氢处理和柴油液相加氢改质组合方法鲜有报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种加氢组合加工方法。该方法能够同时加氢处理炼厂气和生产清洁柴油。在进一步提高柴油产品质量的前提下提高氢气的利用效率并有效解决了炼厂气加氢处理过程中的温升问题，总体减少设备投资和降低操作能耗。本专利技术炼油厂气体加氢组合加工方法，包括如下内容：（a）柴油原料油与循环油在溶氢设备中与氢气混合，然后依次进入柴油加氢反应器内的加氢精制催化剂床层和加氢改质催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（b）步骤（a）得到的反应物流在溶气设备中与炼厂气和氢气混合后进入补充加氢反应器内的加氢催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（c）步骤（b）加氢反应流出物分离为气相和液相，分离得到的气相脱除硫化氢后继续分离得到氢气、加氢处理后的炼厂气，分离得到的液相分馏得到石脑油和柴油产品，部分步骤（a）得到的加氢反应流出物和/或部分步骤（b）得到的加氢反应物流和/或部分高压分离器分离得到的液相作为循环油返回溶氢设备中。上述方法中，使用的柴油原料油可以包括直馏柴油、催化柴油、焦化柴油、热裂化柴油、减粘裂化柴油、合成柴油、煤焦油柴油馏分、煤直接液化柴油、页岩油柴油等柴油馏分中的一种或几种。上述方法中，柴油加氢操作条件一般为反应压力3.0MPa~16.0MPa，柴油原料油体积空速为0.1h-1~6.0h-1，平均反应温度180℃~450℃，循环油与柴油原料油的比例为0.2:1~10:1；优选的操作条件为反应压力4.0MPa~15.0MPa，柴油原料油体积空速为0.2h-1~5.0h-1，平均反应温度200℃~440℃，循环油与柴油原料油的比例为0.5:1~8:1。上述方法中，补充加氢操作条件一般为反应压力3.0MPa~16.0MPa，柴油原料油体积空速为0.3h-1~40.0h-1，平均反应温度180℃~450℃；优选的操作条件为反应压力4.0MPa~15.0MPa，柴油原料油体积空速为0.5h-1~35.0h-1，平均反应温度200℃~440℃，上述方法中，加氢精制催化剂加氢活性组分为CO、Mo、W、Ni中的一种或几种，以氧化物计的重量含量为5%～70%，加氢催化剂的载体一般为氧化铝、无定型硅铝、氧化硅、氧化钛等，同时可以含有其它助剂，如P、Si、B、Ti、Zr等。可以采用市售催化剂，也可以按本领域现有方法制备。加氢活性组分为氧化态的催化剂，在使用之前进行常规的硫化处理，使加氢活性组分转化为硫化态。商业加氢催化剂主要有，如抚顺石油化工研究院（FRIPP）研制开发的3936、CH-20、FF-14、FF-26、FH-5、FH-5A、FH-98、FH-DS、FH-UDS系列、FZC-41等加氢催化剂，IFP公司的HR-416、HR-448等加氢催化剂，UOP公司新开发了HC-P、HC-KUF-210/220，AKZO公司的KF-752、KF-840、KF-848、KF-901、KF-907等加氢催化剂。加氢改质催化剂为常规的柴油加氢改质催化剂，一般以第ⅥB族和/或第Ⅷ族金属为活性组分，第ⅥB族金属一般为Mo和/或W，第Ⅷ族金属一般为Co和/或Ni。该催化剂的载体为氧化铝、含硅氧化铝和分子筛中一种或多种，最好是含分子筛，所述的分子筛可以为Y型和/或β型分子筛。以催化剂的重量计，第ⅥB族金属含量以氧化物计为10wt%～35wt%，第Ⅷ族金属含量以氧化物计为3wt%～15wt%，分子筛含量为5wt%～40wt%，氧化铝含量为10wt%～80wt%，其比表面为100m2/g～650m2/g，孔容为0.15mL/g～0.50mL/g。主要的催化剂有抚顺石油化工研究院研制开发的3963、FC-18、FC-32、FC-14、FC-20催化剂等。对于加氢改质催化剂来说，要求有一定的加氢活性和一定裂解活性，既要保证柴油馏分中烯烃和芳烃的加氢饱和，也要求饱和后的芳烃发生开环的反应。加氢催化剂可以置于一台反应器内，也可以置于多台反应器内，加氢精制催化剂置于加氢改质催化剂的前部。加氢精制催化剂和加氢改质催化剂的体积比为20:80~80:20，优选25:75~75:25。上述方法中，步骤（a）加氢反应器催化剂床层（包括加氢精制催化剂床层和加氢改制催化剂床层）设置为多层，优选2-10层，相邻催化剂床层间设置溶气设备；引入的氢气在溶气设备内同反应物流混合后进入下一催化剂床层进行反应。上述方法中，补充加氢反应器内可以设置一个催化剂床层，也可以设置多个催化剂床层，优选2-8层。若补充加氢反应器内只设置一个催化剂床层，液相加氢反应物流在溶气器中与炼厂气混合后进入补充加氢反应器的顶部并通过催化剂床层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.炼厂气加氢组合方法，其特征在于：包括如下内容：（a）柴油原料油与循环油在溶氢设备中与氢气混合，然后依次进入柴油加氢反应器内的加氢精制催化剂床层和加氢改质催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（b）步骤（a）得到的反应物流在溶气设备中与炼厂气和氢气混合后进入补充加氢反应器内的加氢催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（c）步骤（b）加氢反应流出物分离为气相和液相，分离得到的气相脱除硫化氢后继续分离得到氢气、加氢处理后的炼厂气，分离得到的液相分馏得到石脑油和柴油产品，部分步骤（a）得到的加氢反应流出物和/或部分步骤（b）得到的加氢反应物流和/或部分高压分离器分离得到的液相作为循环油返回溶氢设备中。

【技术特征摘要】
1.炼厂气加氢组合方法，其特征在于：包括如下内容：（a）柴油原料油与循环油在溶氢设备中与氢气混合，然后依次进入柴油加氢反应器内的加氢精制催化剂床层和加氢改质催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（b）步骤（a）得到的反应物流在溶气设备中与炼厂气和氢气混合后进入补充加氢反应器内的加氢催化剂床层在液相加氢操作条件下进行反应；（c）步骤（b）加氢反应流出物分离为气相和液相，分离得到的气相脱除硫化氢后继续分离得到氢气、加氢处理后的炼厂气，分离得到的液相分馏得到石脑油和柴油产品，部分步骤（a）得到的加氢反应流出物和/或部分步骤（b）得到的加氢反应物流和/或部分高压分离器分离得到的液相作为循环油返回溶氢设备中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：柴油原料油为直馏柴油、催化柴油、焦化柴油、热裂化柴油、减粘裂化柴油、合成柴油、煤焦油柴油馏分、煤直接液化柴油、页岩油柴油中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：柴油加氢操作条件为反应压力3.0MPa~16.0MPa，柴油原料油体积空速为0.1h-1~6.0h-1，平均反应温度180℃~450℃，循环油与柴油原料油的比例为0.2:1~10:1。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：柴油加氢操作条件为反应压力4.0MPa~15.0MPa，柴油原料油体积空速为0.2h-1~5.0h-1，平均反应温度200℃~440℃，循环油与柴油原料油的比例为0.5:1~8:1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：补充加氢操作条件为反应压力3.0MPa~16.0MPa，柴油原料油体积空速为0.3h-1~40.0h-1，平均反应温度180℃~450℃。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：补充加氢操作条件为反应压力4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，李宝忠，赵玉琢，乔凯，孙士可，牛世坤，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11