加氢生产船用燃料油的方法技术

本发明专利技术公开了一种加氢生产低硫船用燃料油的方法。该方法包括：（1）性质相对较好的渣油原料与步骤（2）所得上流式加氢反应器流出物以及氢气混合进入固定床加氢单元进行第一加氢精制反应，得到加氢生成油；所述加氢生成油依次经过常压分馏和减压分馏，得到加氢减压渣油和加氢减压蜡油；（2）部分加氢减压渣油与性质相对较劣的渣油原料和氢气混合进入上流式加氢反应器进行第二加氢精制反应，得到上流式加氢反应器流出物；（3）部分加氢减压渣油与加氢减压蜡油混合，得到船用燃料油产品。该方法处理劣质渣油原料，能够获得满足硫含量、粘度等的指标要求且胶溶体系稳定的低硫船用燃料油产品。产品。产品。

【技术实现步骤摘要】
加氢生产船用燃料油的方法


[0001]本专利技术涉及一种劣质渣油生产清洁燃料油的工艺方法，具体地说是以劣质高硫渣油为原料灵活生产低硫船用燃料油的工艺方法。

技术介绍

[0002]随着全球环保法规日趋严格，在清洁汽柴油等轻质油品完成升级换代后，清洁的低硫船用燃料油将成为未来几年重点关注的油品之一。国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）《国际防止船舶造成污染公约》规定，自2020年01月起在海上一般区域航行所用的船用燃料油的硫质量分数由现在的不超过3.5%降至不超过0.5%；在排放控制区域航行时，船用燃料油的硫含量不应超过0.1%。在船用燃料油需求市场中，高硫残渣型船用燃料油以价格优势占整个市场约70%的份额，馏分型船用燃料油约占25%，其余为低硫燃料油（硫质量分数小于3.5%）和少量液化天然气。因此，新的环保法规将对现在以高硫燃料油为主的船用燃料油市场产生重大影响，也将促使船用燃料油脱硫技术的进一步开发。
[0003]目前，生产硫质量分数不超过0.5%的残渣型船用燃料油的主要途径包括：采用低硫的直馏渣油调和生产。但是由于低硫原油资源有限且价格较高，将会大幅度提高残渣型船用燃料油的生产成本，该路线不宜用于生产价值较低的残渣型船用燃料油；对高硫渣油通过渣油加氢脱硫处理生产低硫残渣型船用燃料油技术是可行的，但是对于硫含量超过2.0%甚至3.0%以上的渣油直接进行脱硫处理直接生产硫质量分数低于0.5%的残渣型船用燃料油，加工成本高，加氢苛刻度大，操作费用高，经济性差。
[0004]渣油加氢处理工艺的主要目的是通过加氢处理，使渣油原料中的杂质含量大幅降低，稠环芳烃、胶质、沥青质等非理想组分加氢转化，降低粘度，使其物性得到明显改善。
[0005]现有固定床加氢技术，原料在氢气和渣油加氢催化剂的作用下进行加氢脱硫等脱杂质反应，在高温和高苛刻条件下能够实现产品指标要求。渣油加氢催化剂通常采用级配方式进行装填，包括保护剂，脱金属催化剂，脱硫催化剂及高活性脱氮脱残炭催化剂。沿液相物流方向，反应温度逐步升高，该路线的不足之处是加氢过程中氢耗高加氢量大，通常在硫含量满足指标的情况下，需要更高的反应苛刻度，在高温高压条件下，硫含量满足指标要求，其它指标如残炭大幅降低，转化率提高，加工成本高。另外对原油的适应能力欠佳，固定床加氢处理的原料适应性差的问题并没有解决，同时装置加工劣质减压渣油运行周期短，经济性差。
[0006]CN107001959B公开了一种低硫船用燃料组合物及其制备方法。所述方法包括：在加氢处理催化剂存在下用氢气加氢处理减压渣油进料流，以在基本未裂化所述减压渣油的情况下，将硫降低到不超过百万分之1500(wppm)；将所述加氢处理的减压渣油与不超过10体积％的第一柴油沸程烃流和不超过40体积％的第二柴油沸程烃流共混以形成所述低硫船用燃料组合物，其中所述加氢处理的减压渣油占所述低硫船用燃料组合物的至少60体积％，其中所述减压渣油进料流具有1000wppm至10000wppm的硫，所述第一柴油沸程烃流具
有不超过20wppm的硫，且所述第二柴油沸程烃流具有不超过10wppm的硫。该方法需要采用常规渣油加氢工艺将渣油原料中的硫降至1500 wppm以下，但由于加入大比例的柴油等馏分生产成本大幅增高，仍无法克服常规渣油加氢工艺加工劣质减压渣油原料生产周期短，产品调和难度增加，过程复杂，经济性较差的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种加氢生产船用燃料油的方法。该方法能够处理劣质渣油原料，既能够满足产品硫含量、粘度等的指标要求，又能够满足控制加氢深度和降低加工成本，同时加氢产品作为低硫船用燃料油，其胶溶体系稳定。
[0008]专利技术人经研究发现，固定床渣油加氢技术处理劣质渣油原料生产低硫船用燃料油时，通常需要较为苛刻的反应条件，除了经济性问题，在这样的反应条件下，转化率大幅提高，会造成轻组分过度加氢，大量胶质被加氢饱和，这样容易破坏油品胶溶体系稳定性，一方面不利于装置的稳定运行，另一方面所生产的船用燃料油，表面上各项指标满足要求，但是也会存在油品稳定性降低的问题，对低硫船用燃料油的调和、存储以及使用产生不利影响。专利技术人经研究又发现，当面临加工不同性质渣油原料生产低硫船用燃料油产品时，如果将性质相对劣质的渣油原料与性质相对优质的渣油原料一起进入固定床渣油加氢装置，由于劣质原料需要较高的反应苛刻度，既影响催化剂性能发挥和使用周期又影响产品性质。在较高的反应苛刻度条件下，满足硫、粘度等关键产品指标条件下，残炭大幅降低，增加了加工成本，也影响了产品使用性能，更重要的是由于固定床反应器易造成压降的快速增长影响整体经济效益。本专利技术方法通过不同进料口引入两种不同性质的渣油原料，并通过优化加氢工艺路线，既可以加工劣质渣油原料，又能够提高所产船用燃料油的综合性能，同时具有良好的经济效益和社会效益。
[0009]本专利技术提供了一种加氢生产船用燃料油的方法，包括：（1）将性质相对较好的渣油原料与步骤（2）所得的上流式加氢反应器流出物以及氢气混合进入固定床加氢单元进行第一加氢精制反应，得到加氢生成油；所述加氢生成油依次经过常压分馏和减压分馏，得到加氢减压渣油和加氢减压蜡油；（2）步骤（1）得到的部分加氢减压渣油与性质相对较劣的渣油原料和氢气混合进入上流式加氢反应器进行第二加氢精制反应，得到上流式加氢反应器流出物；（3）步骤（1）得到的部分加氢减压渣油与至少部分加氢减压蜡油混合，得到船用燃料油产品。
[0010]本专利技术方法中，步骤（1）所得的加氢减压蜡油，部分还可以作为其他装置如催化裂化装置、加氢裂化装置进料生产其他优质产品。
[0011]本专利技术方法中，步骤（2）进入上流式加氢反应器的加氢减压渣油的质量占步骤（1）得到的加氢减压渣油总质量的10%～80%，优选20%～50%。步骤（3）中作为船用燃料油组分的加氢减压渣油的质量占步骤（1）得到的加氢减压渣油总质量的20%～90%，优选50%～80%。
[0012]本专利技术方法中，步骤（1）所述渣油原料包括常压渣油或减压渣油中的至少一种，渣油原料中也可以同时含有焦化蜡油、脱沥青油、重质馏分油中的一种或者几种。渣油原料中，以质量含量计，硫含量不高于5.0%，可以为1.0%～5.0%；康氏残炭不高于18%，可以为9%～14%；重金属镍和钒总含量不高于200μg/g，可以为40～200μg/g；总氮含量不高于0.80%，
可以为0.25%～0.70%。
[0013]本专利技术方法中，性质相对较劣的渣油原料，以质量含量计，硫含量大于3.5%，重金属镍和钒总含量大于100μg/g。性质相对较好的渣油原料，以质量含量计，硫含量不大于3.5%，重金属镍和钒总含量不大于100μg/g。
[0014]本专利技术方法中，以性质相对较劣的渣油原料和性质相对较好的渣油原料的总进料质量为基准，性质相对较好的渣油原料占总进料质量的10%～90%，优选30%～70%，性质相对较劣的渣油原料占总进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢生产船用燃料油的方法，包括：（1）将性质相对较好的渣油原料与步骤（2）所得的上流式加氢反应器流出物以及氢气混合进入固定床加氢单元进行第一加氢精制反应，得到加氢生成油；所述加氢生成油依次经过常压分馏和减压分馏，得到加氢减压渣油和加氢减压蜡油；（2）步骤（1）得到的部分加氢减压渣油与性质相对较劣的渣油原料和氢气混合进入上流式加氢反应器进行第二加氢精制反应，得到上流式加氢反应器流出物；（3）步骤（1）得到的部分加氢减压渣油与至少部分加氢减压蜡油混合，得到船用燃料油产品。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述渣油原料包括常压渣油或减压渣油中的至少一种，渣油原料中，以质量含量计，硫含量不高于5.0%，进一步选为1.0%～5.0%，康氏残炭不高于18%，进一步选为9%～14%，重金属镍和钒总含量不高于200μg/g，进一步选为40～200μg/g，总氮含量不高于0.80%，进一步选为0.25%～0.70%。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：性质相对较劣的渣油原料，以质量含量计，硫含量大于3.5%，重金属镍和钒总含量大于100μg/g；性质相对较好的渣油原料，以质量含量计，硫含量不大于3.5%，重金属镍和钒总含量不大于100μg/g。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：以性质相对较劣的渣油原料和性质相对较好的渣油原料的总进料质量为基准，性质相对较好的渣油原料占总进料质量的10%～90%，优选30%～70%，性质相对较劣的渣油原料占总进料质量的10%～90%，优选30%～70%。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）进入上流式加氢反应器的加氢减压渣油的质量占步骤（1）得到的加氢减压渣油总质量的10%～80%，优选20%～50%；步骤（3）中作为船用燃料油组分的加氢减压渣油的质量占步骤（1）得到的加氢减压渣油总质量的20%～90%，优选50%～80%。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中加氢减压渣油与加氢减压蜡油的混合质量比为0.50～7：1。7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：固定床加氢单元中所用的氢气是循环氢，上流式加氢反应器所用的氢气为新氢。8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中的第一加氢精制反应采用固定床渣油加氢处理技术。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋立敬，刘铁斌，韩坤鹏，金建辉，袁胜华，耿新国，
申请(专利权)人：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：