一种加氢精制和加氢裂化组合工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种加氢精制与加氢裂化组合工艺。蜡油原料进入加氢预处理反应器，通过上部加氢预处理催化剂床层后的物料分成两股；一股物料进入床层中间设置的气液分离器，气相物料抽出加氢预处理反应器，与LCO混合后进行加氢精制反应；另一股物料为反应器内液相、抽出后剩余物流和新补入氢气的混合物流，继续向下流经下部的加氢预处理催化剂床层，加氢预处理物流进入加氢裂化反应器；所得加氢裂化反应物料进行气液分离和分馏，得到石脑油、航煤、柴油和尾油等加氢裂化产品；加氢精制反应物流进行气液分离和分馏，得到石脑油和加氢LCO。本发明专利技术首次提供了一种在一套加氢工艺装置上同时生产加氢裂化轻质产品和加氢LCO的加氢组合工艺。

A combined hydrofining and hydrocracking process

【技术实现步骤摘要】
一种加氢精制和加氢裂化组合工艺
本专利技术属于石油炼制领域，具体涉及一种生成优质催化裂化原料和优质加氢裂化产品的加氢精制和加氢裂化组合工艺。
技术介绍
加氢技术是重质油轻质化和轻质油品质量升级的重要加工手段。加氢裂化技术因原料油适应性强、产品灵活性好、液体产品收率高、产品质量高等优点得到了较快的发展。现有的加氢裂化技术按照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。一段串联加氢裂化技术使用两种类型的催化剂，即加氢裂化预处理催化剂和加氢裂化催化剂，这两种催化剂分别装填在加氢预处理反应器和加氢裂化反应器中，通常情况下每个反应器内的催化剂都是分层装填。催化裂化是重质油轻质化的重要手段之一，但是随着催化裂化加工原料的劣质化和重质化，其操作条件越来越苛刻，轻质产品收率和产品性质变差，而催化裂化原料加氢处理技术不仅可以除去硫、氮、金属等杂质的含量，还可改善进料的裂化性能，降低FCC操作苛刻度，改善产品分布，提高目的产品选择性，降低干气和焦炭产率，提高FCC装置的经济性，降低目的产品硫含量，减少再生烟气中SOx及NOx含量等。催化裂化轻循环油（LCO）中有一定含量的硫和氮，均以有机化合物的形式存在，而且芳烃含量高，尤其是两环以上芳烃的含量高，通常LCO直接循环回催化裂化装置内继续转化，或者进入加氢处理装置加氢后再进入催化裂化装置，或者进入其他装置加工或者直接作为产品。CN101003746A、CN001955260A、CN001955257A、CN103059960A和CN001955263A都公开的一种蜡油和催化裂化柴油组合加工的加氢裂化工艺或者组合工艺。此类技术能够以蜡油和LCO为原料油，通过加氢裂化方法或者组合方法生产优质产品，尤其是优质重石脑油作为催化重整的原料，而不是生成催化裂化原料，而没有返回催化裂化装置重新进行转化。CN106701175A、CN102465035A和CN001896192A公开了一种加氢处理工艺中掺炼LCO的工艺技术，主要目的是生产优质催化裂化原料，或者让LCO在加氢处理装置与催化裂化装置间循环的耦合技术，实现催化裂化装置的清洁生产，但是由于蜡油或者渣油等与LCO混合后直接加氢，LCO的加氢深度不能有效控制，而且不能生产优质加氢裂化产品。综上所述，对比现有的LCO加氢技术和加氢裂化技术，通常都是LCO直接掺炼至催化裂化原料预处理装置中进行加氢，然后再返回催化裂化装置，或者LCO掺炼至加氢裂化原料油中，加氢预处理后进入加氢裂化装置中来生产加氢裂化石脑油产品，同一套装置中以蜡油和LCO为原料油同时生产优质加氢裂化产品和催化裂化原料的组合加工技术较少，而且没有反应物料耦合的组合加工技术。
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精制和加氢裂化组合工艺，即通过从使用加氢裂化装置的加氢预处理反应器中部抽出部分反应气相物流，将所述的蜡油原料油和LCO原料油通过加氢预处理-加氢裂化和加氢精制组合工艺生产优质加氢裂化产品和优质催化裂化原料。本专利技术的一种加氢精制和加氢裂化组合工艺，包括如下步骤：a、蜡油原料油首先在加氢预处理条件下通过加氢预处理反应器的第一加氢预处理催化剂床层，得到第一加氢预处理物流，这部分反应物流分成两部分，其中一部分通过气液分离器进行分离，所得气相物流抽出加氢预处理反应器；b、步骤a中所得剩余部分第一加氢预处理物流和补充进入的氢气混合继续在加氢预处理条件下通过加氢预处理反应器的第二加氢预处理催化剂床层，加氢预处理物流继续在加氢裂化条件下通过加氢裂化反应器的加氢裂化催化剂床层，加氢裂化物流经分离、分馏得到加氢裂化高压富氢气体、加氢裂化气体产品、加氢裂化石脑油产品、加氢裂化航煤产品、加氢裂化柴油产品和加氢裂化尾油产品；c、步骤a所得的抽出反应器的第一加氢预处理气相物流与LCO混合后，在加氢处理条件下通过加氢精制反应器的加氢精制催化剂床层，加氢精制物流经分离、分馏得到加氢处理高压富氢气体、加氢精制气体、加氢精制石脑油、加氢精制柴油。根据本专利技术的加氢精制和加氢裂化组合工艺，其中还可以包括步骤d：步骤b得到的加氢裂化高压富氢气体和步骤c得到的加氢精制高压富氢气体混合后循环使用。蜡油原料油中的S、N、O等杂质通过第一加氢预处理催化剂床层时得到部分脱除，芳烃一定程度上得到加氢饱和，抽出部分加氢预处理气相物料并补充新的氢气后的物流继续通过加氢预处理催化剂床层和加氢裂化催化剂床层得到优质的加氢裂化产品，如加氢裂化轻石脑油、加氢裂化重石脑油、加氢裂化航煤、加氢裂化柴油和加氢裂化尾油等，因抽出了部分加氢脱氮生产的氨，也就是减少了氨对加氢裂化催化剂裂化活性中心的抑制，相当于提高了加氢裂化催化剂的活性，或者降低了加氢裂化操作的可刻度；研究表明：LCO的芳烃加氢饱和深度对催化裂化汽油产品质量的影响较大，尤其是汽油中单环芳烃是高辛烷值组分，增加加氢LCO中单环芳烃的含量即可增加催化裂化汽油的辛烷值，而抽出的加氢预处理气相物流中含有一定浓度的硫化氢和氨，其抑制作用相当于降低了加氢催化剂的活性，而通过体积空速和反应温度的调节，刚好可以控制LCO的加氢深度，即在满足硫含量的前提下将LCO中的两环芳烃和多环芳烃加氢至单环芳烃，而不是加氢深度过度生成环烷烃，或者加氢深度不足生成两环芳烃，这样加氢处理后的产物再次进入到催化裂化装置时可以提高催化裂化汽油中芳烃的含量，从而提高催化裂化汽油的辛烷值。与现有技术相比较，本专利技术加氢精制与加氢裂化组合工艺的优点在于：1、本专利技术中，加氢预处理反应器中包括至少两个加氢预处理催化剂床层。通过设置在加氢预处理反应器床层中间的气液分离器将其中一部分加氢预处理气相物料抽取步骤，即可实现对加氢预处理物料股的有效分配，再使所得到的物料经过加氢组合工艺，从而可以生产不同规格的目的产品。而在现有技术中，加氢精制技术和加氢裂化技术通常只能根据本技术来生产一种加氢工艺的目的产品。2、本专利技术通过在加氢预处理反应器的催化剂床层中间设置气液分离器，将蜡油原料经过加氢预处理的第一加氢预处理气相物流抽取出加氢预处理反应器，并将其与LCO混合送入单独设置的加氢精制反应器进行加氢反应，由于抽出的气相物流中含有硫化氢和氨，不利于LCO的加氢脱硫反应，但是通过调节体积空速和反应温度等反应条件来控制LCO的加氢深度，即控制LCO中两环芳烃和多环芳烃加氢饱和的深度，控制在尽量将两环芳烃好多环芳烃加氢至单环芳烃，这样将加氢后LCO再次进行催化裂化时降低反应难度或者提高催化裂化汽油中的芳烃含量，提高汽油的辛烷值；而对于加氢裂化部分来说，因为抽出了气相部分含有第一加氢预处理催化剂床层催化剂加氢脱氮反应生产的氨，也就是相应减少了氨分压对后续加氢裂化催化剂裂化活性中心的抑制，相当于提高了加氢裂化催化剂的活性，或者降低了加氢裂化操作的苛刻度。3、本专利技术中，加氢预处理反应器加氢预处理催化剂床层中间得到的抽出气相物流本身具有很高的温度和压力，其与换热后的LCO混合后可以直接进入新设置的加氢精制反应器中进行反应，从而充分利用这股部分预处理气相物料所携带的热量，实现加氢预处理反应器与加氢精制反应器的耦合操作。4、本专利技术中，加氢裂化反应系统和加氢精制反应系统的操作压力相同，因此两个系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢精制和加氢裂化组合工艺，包括如下步骤：a、蜡油原料油首先在加氢预处理条件下通过加氢预处理反应器的第一加氢预处理催化剂床层，得到第一加氢预处理物流，这部分反应物流分成两部分，其中一部分通过气液分离器进行分离，所得气相物流抽出加氢预处理反应器；b、步骤a中所得剩余部分第一加氢预处理物流和补充进入的氢气混合继续在加氢预处理条件下通过加氢预处理反应器的第二加氢预处理催化剂床层，加氢预处理物流继续在加氢裂化条件下通过加氢裂化反应器的加氢裂化催化剂床层，加氢裂化物流经分离、分馏得到加氢裂化高压富氢气体、加氢裂化气体产品、加氢裂化石脑油产品、加氢裂化航煤产品、加氢裂化柴油产品和加氢裂化尾油产品；c、步骤a所得的抽出反应器的第一加氢预处理气相物流与LCO混合后，在加氢处理条件下通过加氢精制反应器的加氢精制催化剂床层，加氢精制物流经分离、分馏得到加氢处理高压富氢气体、加氢精制气体、加氢精制石脑油、加氢精制柴油。

【技术特征摘要】
1.一种加氢精制和加氢裂化组合工艺，包括如下步骤：a、蜡油原料油首先在加氢预处理条件下通过加氢预处理反应器的第一加氢预处理催化剂床层，得到第一加氢预处理物流，这部分反应物流分成两部分，其中一部分通过气液分离器进行分离，所得气相物流抽出加氢预处理反应器；b、步骤a中所得剩余部分第一加氢预处理物流和补充进入的氢气混合继续在加氢预处理条件下通过加氢预处理反应器的第二加氢预处理催化剂床层，加氢预处理物流继续在加氢裂化条件下通过加氢裂化反应器的加氢裂化催化剂床层，加氢裂化物流经分离、分馏得到加氢裂化高压富氢气体、加氢裂化气体产品、加氢裂化石脑油产品、加氢裂化航煤产品、加氢裂化柴油产品和加氢裂化尾油产品；c、步骤a所得的抽出反应器的第一加氢预处理气相物流与LCO混合后，在加氢处理条件下通过加氢精制反应器的加氢精制催化剂床层，加氢精制物流经分离、分馏得到加氢处理高压富氢气体、加氢精制气体、加氢精制石脑油、加氢精制柴油。2.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，还包括步骤d：步骤b得到的加氢裂化高压富氢气体和步骤c得到的加氢处理高压富氢气体混合后循环使用。3.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，所述蜡油原料的初馏点为100～400℃，终馏点为405～650℃。4.按照权利要求3所述的组合工艺，其特征在于，所述的蜡油原料油选自直馏蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、煤焦油、煤直接液化油、煤间接液化油、合成油和页岩油中的至少一种。5.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，所述的LCO的初馏点为100～200℃，终馏点为320～400℃。6.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，所述的LCO中还掺混焦化柴油、乙烯裂解焦油和煤焦油中的至少一种。7.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，所述的加氢预处理催化剂以ⅥB族和/或第Ⅷ族金属为活性组分，以氧化铝或含硅氧化铝为载体；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%；其性质如下：比表面为100～650m2/g，孔容为0.15～0.6mL/g。8.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，所述加氢预处理的条件为：反应压力3.0MPa～19.0MPa，反应温度为300℃～450℃，液时体积空速0.2h-1～6.0h-1，氢油体积比为100:1～2000:1。9.按照权利要求1所述的组合工艺，其特征在于，步骤a中抽出的气相物流占加氢预处理反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，李宝忠，曾榕辉，张学辉，吴锐，关明华，
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