一种生产低碳轻烃和富含环烷烃产品的加氢裂化方法技术

本发明专利技术涉及一种生产低碳轻烃和富含环烷烃产品的加氢裂化方法，包括蜡油原料油与第二氢气物流混合后，依次进入加氢单元I、加氢裂化单元进行反应，加氢裂化单元反应流出物经分离得到第一液相物料和第二液相物料，所得第二液相物料、第一馏分油的部分或全部与第一氢气物流一起进入加氢单元II进行反应，反应产物分别进行分馏后得到低碳轻烃、富含链烷烃的轻石脑油，以及富含环烷烃的各种产品。本发明专利技术从整体上实现了蜡油原料油按照链结构和环结构的定向高选择性转化，可得到富含链烷烃化工原料产品和富含环状烃的环烷基特种油品。品和富含环状烃的环烷基特种油品。品和富含环状烃的环烷基特种油品。

【技术实现步骤摘要】
一种生产低碳轻烃和富含环烷烃产品的加氢裂化方法


[0001]本专利技术涉及烃类原料处理
，具体涉及一种生产低碳轻烃和富含环烷烃产品的加氢裂化方法。

技术介绍

[0002]在原油二次加工技术中，加氢裂化技术具有原料适应性强、生产操作和产品方案灵活、产品质量优等优点，能将原料油转化为清洁燃料和化工原料，为炼化企业产品分布和产品质量调整及油化结合的重要加工工艺之一。
[0003]加氢裂化的原料油通常为蜡油，蜡油原料由链烷烃、环烷烃和芳烃分子组成，碳数范围约为20～40。现有技术中，常规的加氢裂化催化剂主要以Y型或β型分子筛为催化材料，利用其催化材料的酸性功能进行断链反应，因此，常规加氢裂化技术转化蜡油原料过程中，除发生环烷烃的开环裂化反应外，链烷烃、芳烃或环烷烃分子的长侧链上也会发生断链反应，使得各产品馏分中同时存在链烷烃、有侧链的环烷烃和有侧链的芳烃，导致加氢裂化产品中蒸汽裂解制乙烯原料(尾油、轻石脑油)难以实现链烷烃的高效富集，同时其产品中重整料(重石脑油)难以实现环烷烃和芳烃的高效富集。
[0004]CN87105808A公开了一种加氢裂化润滑油基础油料加氢脱蜡改进方法，该方法将加氢裂化或溶剂脱蜡润滑油基础油依次通过具有脱蜡活性的催化剂床层和加氢补充精制催化剂床层，从而生产得到浊点降低的润滑油基础油产品。
[0005]CN102959054A公开了一种烃的联合加氢裂化和脱蜡方法，该方法将原料油依次经过加氢处理和第一加氢裂化反应区反应，得到第一加氢裂化反应流出物进入第一催化脱蜡反应区进行反应，反应流出物经分离和分馏得到石脑油馏分、第一柴油馏分和底部产物馏分，其中底部产物馏分在第二加氢裂化或第二催化脱蜡反应区进行反应，反应流出物经分离和分馏形成第二柴油馏分和润滑油产物馏分。
[0006]CN102311785A公开了环烷基馏分油加氢生产润滑油基础油的方法，该方法以环烷基原料油为原料，采用含β型分子筛加氢处理催化剂、和含ZSM
‑
5型分子筛的加氢降凝催化剂和加氢补充精制的方法生产倾点降低的橡胶填充油产品。
[0007]CN102971401B公开了一种烃类的联合加氢裂化和脱蜡方法，该方法先将原料油进行加氢处理，加氢处理产物分离得到液相残留物进行催化脱蜡和加氢裂化反应，反应流出物经过分离分馏后得到柴油产品馏分和润滑油基础油产品馏分。
[0008]CN106609803A公开了一种生产高粘度指数加氢裂化尾油的催化剂及其制备方法，该方法通过将大孔氧化铝、改性USY分子和改性ZSM
‑
48分子筛混合制备得到催化剂，并采用该催化剂使原料发生加氢开环和加氢异构反应生产质量烷烃含量低、异构烃类含量高及年度指数高的润滑油基础油产品。
[0009]从上述列举的现有技术可知，常规的加氢裂化技术主要问题为：其一，常规加氢裂化技术，主要采用含有Y型分子筛的加氢裂化催化剂，将蜡油原料油转化为馏程降低的产品馏分，但是不能按照分子结构组成发生相应的裂化反应，未能实现蜡油原料烃分子的按照
烃分子结构类型的高效转化，产品质量和附加值较低。其二，现有加氢裂化技术在生产高附加值的环烷基特种产品时，或受限于仅能采用环烷基蜡油原料，或通过将正构链烷烃转化为含支链的异构烷的催化脱蜡反应单元来实现产品低温流动性的改善，其工艺流程复杂，装置投资和操作费用高。
[0010]因此，开发出可满足蜡油原料分子按照链结构和环结构分别转化的碳链梯级转化加氢裂化技术，对实现蜡油原料“宜芳则芳、宜烯则烯”的高效利用有重要现实意义。

技术实现思路

[0011]本专利技术是为了解决现有加氢裂化技术中所存在的蜡油原料分子结构无差别转化所带来的产品附加值低和蜡油原料分子利用效益低的问题。
[0012]本专利技术的提供一种生产低碳轻烃和富含环烷烃产品的加氢裂化方法，包括：
[0013]蜡油原料油与第二氢气物流混合后，一起进入加氢单元I依次与加氢保护剂、任选的加氢脱金属催化剂、加氢精制催化剂I接触进行反应，其反应流出物不经分离一起进入加氢裂化单元，与加氢裂化催化剂接触进行反应，加氢裂化单元反应流出物经分离单元I进行气液分离后得到第一气相物料、第一液相物料和第二液相物料，第一液相物料和第二液相物料的切割点为250～320℃；
[0014]所得第一液相物料进入分馏单元I经分馏后至少得到低碳轻烃、轻石脑油、重石脑油和第一馏分油；
[0015]所得第二液相物料、第一馏分油的部分或全部与第一氢气物流混合后，一起进入加氢单元II与加氢精制催化剂II接触进行反应，加氢单元II的反应流出物经分离单元II进行气液分离后得到第二气相物料和第三液相物料，所得第三液相物料进入分馏单元II进行分馏后至少得到第二馏分油、中间馏分油I、中间馏分油II和尾油；
[0016]第一氢气物流的氢气纯度至少为95体积％，第二氢气物流的氢气纯度至少为85体积％；
[0017]加氢单元II反应压力比加氢单元I反应压力高3.0MPa～6.0MPa。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，蜡油原料油的初馏点为300～350℃，选自常压蜡油、减压蜡油、加氢蜡油、焦化蜡油、催化裂化重循环油、脱沥青油中的一种或几种。
[0019]本专利技术的一个实施方式中，低碳轻烃主要为C3
‑
C4组分；轻石脑油的初馏点为20℃～30℃，终馏点为65℃～110℃，轻石脑油中链烷烃的质量分数至少为82％，优选为85％。
[0020]在本专利技术其中一种实施方式中，重石脑油的初馏点为65℃～100℃，终馏点为155℃～175℃，重石脑油中环烷烃和芳烃的质量分数之和至少为58％。
[0021]在本专利技术其中一种实施方式中，第一馏分油的初馏点为175～195℃；所述全部第一馏分油进入加氢单元II进行反应；或者为所述部分第一馏分油进入加氢单元II进行反应，其余部分送至分馏单元II进行分馏。
[0022]本专利技术中，根据不同的产品方案，分馏单元II存在不同的切割方案，产品可以切割为大比重喷气燃料馏分、变压器油基础油和冷冻机油基础油等多种环烷基特种油品。
[0023]在本专利技术其中一种实施方式中，中间馏分油I的馏程范围为175℃～300℃，中间馏分油I中环烷烃的质量分数为75％～87％；
[0024]中间馏分油II的馏程范围为300℃～370℃，中间馏分油II中环烷烃的质量分数为
70％～80％；
[0025]尾油的馏程范围为初馏点≮340℃，尾油中环烷烃质量分数不低于78％。
[0026]在本专利技术其中一种实施方式中，第二馏分油的终馏点为175～195℃，所得第二馏分油送至分馏单元I进行分馏。
[0027]本专利技术为了提高蜡油原料油中烃分子的利用价值，提供了一种可实现基于烃分子结构特征的加氢裂化方法，在本专利技术中蜡油原料油和相对较低氢纯度的第二氢气物流混合物料先经过加氢单元I接触反应后，反应流出物进入加氢裂化单元与加氢裂化催化剂进行反应，实现蜡油原料油中链结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产低碳轻烃和富含环烷烃产品的加氢裂化方法，蜡油原料油与第二氢气物流混合后，一起进入加氢单元I依次与加氢保护剂、任选的加氢脱金属催化剂、加氢精制催化剂I接触进行反应，其反应流出物不经分离一起进入加氢裂化单元，与加氢裂化催化剂接触进行反应，加氢裂化单元反应流出物经分离单元I进行气液分离后得到第一气相物料、第一液相物料和第二液相物料，第一液相物料和第二液相物料的切割点为250～320℃；所得第一液相物料进入分馏单元I经分馏后至少得到低碳轻烃、轻石脑油、重石脑油和第一馏分油；所得第二液相物料、第一馏分油的部分或全部与第一氢气物流混合后，一起进入加氢单元II与加氢精制催化剂II接触进行反应，加氢单元II的反应流出物经分离单元II进行气液分离后得到第二气相物料和第三液相物料，所得第三液相物料进入分馏单元II进行分馏后至少得到第二馏分油、中间馏分油I、中间馏分油II和尾油；第一氢气物流的氢气纯度至少为95体积％，第二氢气物流的氢气纯度至少为85体积％；加氢单元II反应压力比加氢单元I反应压力高3.0MPa～6.0MPa。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蜡油原料油的初馏点为300～350℃，选自常压蜡油、减压蜡油、加氢蜡油、焦化蜡油、催化裂化重循环油、脱沥青油中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加氢单元I中，以加氢单元I整体催化剂为基准，加氢保护剂、任选的加氢脱金属催化剂、加氢精制催化剂I的装填体积分数分别为：3％～10％；0％～20％；70％～90％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加氢单元I的反应条件为：反应压力为3.0MPa～20.0MPa，反应温度为280℃～400℃，液时体积空速为0.5h
‑1～6h
‑1，氢油体积比为300～2000。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的加氢保护剂含有载体和负载在载体上的活性金属组分，载体选自氧化铝、氧化硅和氧化钛中的一种或几种，活性金属组分选自第VIB族金属、第VIII族非贵金属中的一种或几种，以加氢保护剂的重量为基准，以氧化物计，活性金属组分为0.1～15重量％，加氢保护剂的粒径为0.5～50.0mm，堆密度为0.3～1.2g/cm3，比表面积为50～300m2/g。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的加氢脱金属催化剂含有载体和负载在载体上的活性金属组分，载体选自氧化铝、氧化硅和氧化钛中的一种或几种，活性金属组分选自第VIB族金属、第VIII族非贵金属中的一种或几种，以加氢脱金属催化剂的重量为基准，以氧化物计，活性金属组分为3～30重量％，加氢脱金属催化剂的粒径为0.2～2.0mm，堆密度为0.3～0.8g/cm3，比表面积为100～250m2/g。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢精制催化剂I是负载型催化剂，载体为氧化铝和/或氧化硅
‑
氧化铝，活性金属组分为至少一种选自第VIB族金属和/或至少一种选自第VIII族金属；所述第VIII族金属选自镍和/或钴，所述第VIB族金属选自钼/或钨，以加氢精制催化剂的总重量为基准，以氧化物计，第VIII族金属的含量为1～15重量％，第VIB族金属的含量为5～40重量％。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，加氢精制催化剂I的活性金属组分选自镍、
钼和钨金属中的两种或三种。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在加氢单元I，控制原料油的芳烃饱和率小于等于50％。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加氢裂化单元的反应条件为：反应压力为3.0MPa～20.0MPa，反应温度为280℃～400℃，液时体积空速为0.5h
‑1～6h
‑1，氢油体积比为300～2000。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加氢裂化反应单元的>...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫昌艺，胡志海，任亮，赵广乐，毛以朝，庄立，赵毅，蔡新恒，赵阳，严张艳，
申请(专利权)人：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：