一种生产化工料和燃料油的加氢裂化方法技术

一种生产化工料和燃料油的加氢裂化方法，包括：在氢气存在下，原料油依次通过第一加氢反应区、第二加氢反应区和第三加氢反应区进行反应，所得反应流出物经气液分离和分馏后，得到石脑油馏分、航煤馏分、柴油馏分和尾油馏分。采用本发明专利技术提供的方法，装置运行效率高、周期长，并且产品中航煤选择性高。

A hydrocracking method for the production of chemical feedstock and fuel oil

【技术实现步骤摘要】
一种生产化工料和燃料油的加氢裂化方法
本专利技术属于在氢气存在下，裂化烃油的方法，更具体地说，是一种生产优质化工料和燃料油的加氢裂化方法。
技术介绍
乙烯是石油化工的基本原料，随着国民经济的发展，我国乙烯生产能力呈较快速度增长，但仍不能满足国内市场对乙烯的需求量，其中一半左右依赖进口。因此，开发石化基础原料烯烃增产技术是石化工业发展的一个方向。烃类蒸汽裂解是制乙烯的主要手段。蒸汽裂解制乙烯过程中，原料油费用占总成本的很大比例，一般在60％以上。所以，原料油的优化选择是影响乙烯装置效益的重要因素。从世界范围看，蒸汽裂解制乙烯的原料来源广泛，轻馏分原料有轻烃和石脑油，重馏分原料有AGO和加氢裂化尾油等。其中，轻烃和加氢裂化尾油是经济性较好的乙烯原料，其次是石脑油，而AGO是相对较差的原料。我国轻烃产量不高，轻烃占我国乙烯原料的比例很小。另外，我国原油多为重质原油，直馏石脑油拔出率较低，且直馏石脑油又是生产高辛烷值重整汽油的原料，炼油和化工争原料的矛盾日益突出。因此，通过加氢裂化装置生产乙烯料是扩大乙烯原料来源的有利途径。加氢裂化技术是在催化剂存在下，重质馏分如减压瓦斯油(VGO)等与氢气发生反应，达到改善产品质量、重质油品轻质化的双重目的。加氢裂化得到宽馏分产品，从气体、石脑油、中间馏分油和未转化的尾油馏分。加氢裂化尾油链烷烃和环烷烃含量较多，芳烃含量较少，是优质的蒸汽裂解制乙烯原料。重整装置是炼油厂重要的二次加工装置，用于生产高辛烷值汽油调和组分或者用于生产芳烃基础原料。重整汽油具有辛烷值高，不含烯烃，不含硫、氮杂质等特点，是优质的汽油调和组分。苯、甲苯、二甲苯是石化工业的基础原料，重整装置生成油中富含苯、甲苯和二甲苯，通过分离可获得高价值的芳烃产品。直馏石脑油是重整装置进料的主要来源。长期以来，我国原油轻质油收率较低，而直馏石脑油又是乙烯装置的原料之一，重整原料不足成为限制重整装置发展的主要因素之一。加氢裂化过程是重油轻质化的一种重要手段，所得到的重石脑油具有芳烃含量高，硫、氮杂质含量低的特点，可直接作为优质的重整装置进料，弥补直馏石脑油的不足。通常情况下，炼油厂将轻、重石脑油和尾油统称为化工料，原因在于轻石脑油和尾油由于链烷烃含量高是优质的乙烯裂解原料，而重石脑油由于芳潜高是优质的重整装置进料。CN101117596B中公开了一种可灵活生产柴油和化工原料的加氢方法。设立三个反应器，分别是加氢处理1、加氢裂化和加氢处理2反应器。其中将尾油循环用于多产柴油，将柴油循环多产石脑油。CN101173189B公开了一种生产化工原料的两段加氢裂化方法。特点在于重质原料油于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，分离得到石脑油和尾油作为化工原料。中间馏分油单独或与其它离职馏分油的混合进入二段加氢处理区进行裂化。CN103627431A公开了一种生产中间馏分油和富含链烷烃尾油的加氢裂化方法。原料油与氢气混合后，依次与加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂进行反应，得到石脑油、煤油、柴油和尾油馏分，所述尾油馏分全部抽出，或者部分循环回精制反应器出口。
技术实现思路
为了克服现有技术中，在多产航煤及适当生产柴油的同时，不能兼顾生产优质的化工原料的问题，本专利技术提供了一种生产化工料和燃料油的加氢裂化方法，实现了高效生产航煤，同时兼顾多产化工料。本专利技术提供的生产化工料和燃料油的加氢裂化方法，包括：在氢气存在下，原料油依次通过第一加氢反应区、第二加氢反应区和第三加氢反应区进行反应，所得反应流出物经气液分离和分馏后，得到石脑油馏分、航煤馏分、柴油馏分和尾油馏分；第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂I、第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂，在第三加氢反应区中装填加氢精制催化剂II；以加氢裂化催化剂的干基重量为基准，所述加氢裂化催化剂包括以干基重量计的45～90重量％的载体，以金属氧化物计的1～40重量％的第一金属组分，和以金属氧化物计的1～15重量％的第二金属组分；所述载体包括含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物，所述含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物的重量比为(0.03～20)：1；所述第一金属组分为选自第VIB族的金属；所述第二金属组分为选自第VIII族的金属。优选，以氧化物计，所述含磷Y型分子筛的磷含量为0.3～5重量％，孔容为0.2～0.95mL/g，吡啶红外B酸和L酸的比值为2～10。采用本专利技术提供的方法可以大幅度增加产品中的航煤收率，同时还可兼顾生产优质的化工料，少产柴油。此外，航煤及石脑油的选择性更高，对尾油质量的影响小。与现有技术相比，优选的加氢裂化催化剂的活性高、稳定性好，因此加氢裂化装置空速高、效率高并且能长周期运转。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供的生产化工料和燃料油的加氢裂化方法，包括：在氢气存在下，原料油依次通过第一加氢反应区、第二加氢反应区和第三加氢反应区进行反应，所得反应流出物经气液分离和分馏后，得到石脑油馏分、航煤馏分、柴油馏分和尾油馏分；第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂I、第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂，在第三加氢反应区中装填加氢精制催化剂II；以加氢裂化催化剂的干基重量为基准，所述加氢裂化催化剂包括以干基重量计的45～90重量％的载体，以金属氧化物计的1～40重量％的第一金属组分，和以金属氧化物计的1～15重量％的第二金属组分；所述载体包括含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物，所述含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物的重量比为(0.03～20)：1；所述第一金属组分为选自第VIB族的金属；所述第二金属组分为选自第VIII族的金属。优选，以氧化物计，所述含磷Y型分子筛的磷含量为0.3～5重量％，孔容为0.2～0.95mL/g，吡啶红外B酸和L酸的比值为2～10。可选地，所述原料油为选自直馏瓦斯油、减压瓦斯油、脱金属油、常压渣油、脱沥青减压渣油、焦化馏出油、催化裂化馏出油、页岩油、沥青砂油和煤液化油中的至少一种。优选地，第一加氢反应区的反应条件为：氢分压为6.0MPa～20.0MPa，反应温度为280℃～400℃，液时空速为0.5h-1～6h-1，氢油体积比为300～2000；进一步优选第一加氢反应区的反应条件为：氢分压为7.0MPa～15.0MPa，反应温度为290℃～390℃，液时空速为0.8h-1～5h-1，氢油体积比为300～1800；第二加氢反应区的反应条件为：氢分压为6.0MPa～20.0MPa，反应温度为290℃～420℃，液时空速为0.3h-1～5h-1，氢油体积比为300～2000；进一步优选第二加氢反应区的反应条件为：氢分压为7.0MPa～15.0MPa，反应温度为300℃～410℃，液时空速为0.3h-1～4h-1，氢油体积比为300～1800；第三加氢反应区的反应条件为：氢分压为6.0MPa～20.0MPa，反应温度为28本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产化工料和燃料油的加氢裂化方法，包括：在氢气存在下，原料油依次通过第一加氢反应区、第二加氢反应区和第三加氢反应区进行反应，所得反应流出物经气液分离和分馏后，得到石脑油馏分、航煤馏分、柴油馏分和尾油馏分；/n第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂I、第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂，在第三加氢反应区中装填加氢精制催化剂II；/n以加氢裂化催化剂的干基重量为基准，所述加氢裂化催化剂包括以干基重量计的45～90重量％的载体，以金属氧化物计的1～40重量％的第一金属组分，和以金属氧化物计的1～15重量％的第二金属组分；所述载体包括含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物，所述含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物的重量比为(0.03～20)：1，所述第一金属组分为选自第VIB族的金属；所述第二金属组分为选自第VIII族的金属。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产化工料和燃料油的加氢裂化方法，包括：在氢气存在下，原料油依次通过第一加氢反应区、第二加氢反应区和第三加氢反应区进行反应，所得反应流出物经气液分离和分馏后，得到石脑油馏分、航煤馏分、柴油馏分和尾油馏分；
第一加氢反应区中装填加氢精制催化剂I、第二加氢反应区中装填加氢裂化催化剂，在第三加氢反应区中装填加氢精制催化剂II；
以加氢裂化催化剂的干基重量为基准，所述加氢裂化催化剂包括以干基重量计的45～90重量％的载体，以金属氧化物计的1～40重量％的第一金属组分，和以金属氧化物计的1～15重量％的第二金属组分；所述载体包括含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物，所述含磷Y型分子筛和耐热无机氧化物的重量比为(0.03～20)：1，所述第一金属组分为选自第VIB族的金属；所述第二金属组分为选自第VIII族的金属。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，以氧化物计，所述含磷Y型分子筛的磷含量为0.3～5重量％，孔容为0.2～0.95mL/g，吡啶红外B酸和L酸的比值为2～10。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含磷Y型分子筛的制备步骤包括：
a、使含磷分子筛原料在温度为350～700℃，压力为0.1～2MPa并在水蒸汽存在下进行水热处理0.5～10h，得到水热处理后的分子筛物料；以氧化物计并以含磷分子筛原料的干基重量为基准，所述含磷分子筛原料的磷含量为0.1～15重量％，钠含量为0.5～4.5重量％；
b、将步骤a得到的所述水热处理后的分子筛物料加水打浆，得到分子筛浆液，将该分子筛浆液加热至40～95℃，然后保持温度并连续向该分子筛浆液中加入酸溶液，所述酸溶液中酸的重量与所述含磷分子筛原料的干基重量的比例为(0.01～0.6)：1，以1L所述分子筛浆液为基准，以H+计，所述酸溶液的加入速度为0.05～10摩尔/小时，加酸完毕后恒温反应0.5～20h，收集固体产物。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤a中，所述含磷分子筛原料为含磷的Y型分子筛，所述含磷的Y型分子筛的晶胞常数为2.425～2.47nm，比表面积为250～750m2/g，孔容为0.2～0.95ml/g；
所述含磷分子筛原料的含水量为10～40重量％。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述含磷分子筛原料为颗粒状，且粒度范围为1mm～500mm的含磷分子筛原料的含量为含磷分子筛原料总重量的10～100重量％，所述粒度以颗粒外切圆直径计。


6.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤b中，打浆后得到的所述分子筛浆液中水的重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵阳，章然，赵广乐，毛以朝，
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：北京;11