一种柴油加氢工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油加氢工艺方法，包括在加氢精制条件下，柴油原料在第一反应区和第二反应区进行加氢精制反应，其中柴油原料与第一反应区流出物混合进入第二反应区，第二反应区反应流出物一部分进入第一反应区，另一部分出装置获得加氢精制后的产品。与现有技术相比，本发明专利技术方法不需大量冷氢，充分利用了反应放热，降低了反应过程的能耗。同时，反应器内温度分布相对均匀，有利于发挥整体催化剂性能，有利于提高催化剂的使用寿命。本发明专利技术方法中，通过调整进入第一反应区的物料量，可以适应各种不同性质的原料，也可以根据需要灵活地生产不同指标要求的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烃类加氢处理工艺，具体的说是一种气、液、固三相柴油馏分的加 氢脱硫、脱芳工艺。
技术介绍
随着人们环保意识的提高以及环保法规的日益严格，生产和使用清洁车用燃料越 来越成为一种发展趋势。而对于柴油的清洁化来讲，脱硫和脱芳烃是其清洁化的关键。目前，在柴油的脱硫、脱芳技术中，加氢处理技术仍然是主要的、也是最有效的技 术手段。加氢处理技术也多种多样，先后出现了单段加氢、单段串联加氢和两段加氢等工 艺技术。这些技术各有各自的优缺点，例如，单段加氢和单段串联加氢相对来讲工艺更加 简单，但加氢效果较两段工艺要差一些，而两段法由于需要采用两个反应器，在两个反应器 之间需要设置分离装置，工艺相对复杂。在工业生产中应根据反应原料以及产品要求来选 择不同的工艺技术。目前，在单段加氢技术中，通常反应器由两个反应床层组成，反应物料 在经过第一床层时，由于物料中较易反应的硫、氮、不饱和烃等相对较多，反应速度较快，因 此，反应温升较大，而经过第二反应床层时剩余的较难脱除的杂质反应较慢温升较小，床层 之间需要设置冷氢箱以带走部分反应热，防止床层温升过高。US5114562公开了一种利用两段加氢工艺从中间馏分油生产低硫低芳烃产品的技 术。其工艺过程为从第一段反应器出来的液相产物经氢气气提除去H2S和NH3后，再经过换 热升温，进入到第二段反应器。该工艺第一反应器物流需要氢气气提及换热升温工艺较为 复杂，且能耗高。CN02109671. 6公开了一种焦化全馏分油加氢精制方法，在中等压力条件下，焦化 全馏分油与加氢精制催化剂接触，反应产物经高分分离出气液两相，气相产物作为循环氢 循环至焦化全馏分油加氢精制反应器；液相产物进入分馏塔分离出汽油、柴油和蜡油。焦化 全馏分油具有加氢放热量大的特点，该流程中需要大量冷氢，反应器内催化剂床层温度分 布不合理，不利于催化剂长周期稳定运行。
技术实现思路
针对现有单段加氢工艺技术中反应器第一反应床层温升大，需要使用大量冷氢的 不足，本专利技术提供一种改进的单段两床层加氢工艺技术，该方法不须设置冷氢箱，工艺简 单，能耗降低。本专利技术柴油加氢工艺方法包括如下内容柴油加氢精制工艺方法包括在加氢精制 条件下，柴油原料在第一反应区和第二反应区进行加氢精制反应，其中柴油原料与第一反 应区流出物混合进入第二反应区；第二反应区反应流出物，一部分进入第一反应区，另一部 分出装置获得加氢精制后的产品。本专利技术柴油加氢工艺方法中，第一反应区和第二反应区优选设置在同一个反应器 中，以节省投资，第一反应区设置在反应器的上部，第二反应区设置在反应器的下部，柴油3原料从第一反应区和第二反应区之间进入反应器。当然第一反应区和第二反应区也可以设 置在两个反应器内。本专利技术柴油加氢工艺方法中，第一反应区和第二反应区可以使用相同的加氢精制 催化剂，也可以使用不同的加氢精制催化剂。加氢精制催化剂可以使用市售产品，也可以根 据本领域常规知识制备。第一反应区和第二反应区使用不同的加氢精制催化剂时，优选在 第二反应区使用活性相对较低的加氢精制催化剂，第一反应区使用活性相对较高的加氢精 制催化剂。加氢精制催化剂的活性主要与所含的活性金属组分含量相关，同时催化剂的制 备方法、助剂的使用也影响催化剂的活性。第一反应区和第二反应区催化剂的用量可以根 据原料油的性质和产品质量要求以及催化剂性质具体确定，一般体积比为1 4 4 1。本专利技术柴油加氢工艺方法中，第二反应区流出物一般先与柴油原料进行换热操 作，换热后的柴油原料与第一反应区流出物混合进入第二反应区。第二反应区流出物可以 直接分成两部分，一部分进入第一反应区，另一部分出装置经分离得到柴油产品。第二反应 区流出物也可以先进行气液分离，气相主要为氢气，经脱除硫化氢和氨后循环使用，液相分 成两部分，一部分与氢气混合进入第一反应区，另一分出装置分离得到柴油产品。本专利技术柴油加氢工艺方法中，氢气从第一反应区进入反应器，柴油原料中也可以 混合部分氢气进入第二反应区，调节第二反应区的氢油比，柴油原料中也可以不混合氢气 直接进入第二反应区。本专利技术柴油加氢工艺方法中，第一反应区采用的操作条件如下反应温度 300°C 420°C，优选 320°C 400°C，反应压力 3. OMPa 10. OMPa，优选4. OMPa 8. OMPajf 时体积空速1. OtT1 6. OtT1，优选1. 51Γ1 4. 01Γ1，氢油体积比100 1000，优选400 800。 第二反应区的操作条件具体如下反应温度280°C 420°C，优选320°C 380°C，反应压力3.OMPa 10. OMPa,优选 4. OMPa 8. OMPa,液时体积空速 1. OtT1 6. 01Γ1，优选 1. 51Γ1 4.Oh—1，氢油体积比100 1000，优选300 700。其中第二反应区液时体积空速与第一反 应区相比可以相同也可以不同，第二反应区的反应温度与第一反应区温度可以相同也可以 不同。本专利技术方法中，反应原料直接由反应器中部进入反应器第二反应区，在第二反应 区内较易脱除的杂质快速进行反应，反应温升较高。第二反应区反应流出物不需打冷氢降 温，而是流出后与反应原料换热后一部分进入第一反应区，一部分出装置得到柴油产品。本 专利技术工艺流程在充分利用了反应放热，不需冷氢降温，降低了反应过程的能耗。同时，反应 器内温度分布相对均勻，有利于发挥整体催化剂性能，有利于提高催化剂的使用寿命。本发 明方法中，通过调整进入第一反应区的物料量，可以适应各种不同性质的原料，也可以根据 需要灵活地生产不同指标要求的产品。第一反应区在氢气浓度较高的条件下进行，有利于 提高第一反应区的反应速度。本专利技术方法中，采用热交换器带走反应热，因此不需设置冷氢箱，使得反应器部分 设计更为简单。同时第一反应区反应产物进入第二反应区后，对新鲜柴油原料进行了稀释， 有利于第一反应区催化剂床层温度均勻分布，有利于提高催化剂使用寿命。附图说明图1为柴油加氢工艺方法流程示意图。具体实施例方式本专利技术柴油加氢工艺中，第一反应区和第二反应区的催化剂是指具有加氢脱硫、 加氢脱氮、芳烃饱和功能的非贵金属加氢催化剂，催化剂的功能可侧重某些方面。该非贵金 属催化剂在使用前一般以氧化态形式存在，需要进行预硫化，使非贵金属氧化物转化为硫 化物才具有反应活性，因此，非贵金属催化剂在使用过程中要保持硫化态。本专利技术所用的加 氢催化剂可采用常规柴油加氢精制催化剂，一般以VIB族和/或第VDI族金属为活性组分，以 氧化铝或含硅氧化铝为载体，第VIB族金属一般为Mo和/或W，第VDI族金属一般为Co和/或 Ni。以催化剂的重量为基准，第VI B族金属含量以氧化物计为8wt% 28wt%，第VDI族金属 含量以氧化物计为2wt% 15wt%，其性质如下比表面为100 650m2/g，孔容为0. 15 0. 8ml/g。第一反应区和第二反应区优选采用不同的加氢催化剂，第二反应区使用的加氢精 制催化剂如低金属含量的C0-Mo、Ni-Mo、Ni-W或Ni-W-Mo类加氢精制催化剂，总加氢活性金 属以氧化物计为10% 30% ；第一反应区使用的加氢精制催化剂如Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油加氢工艺方法，包括在加氢精制条件下，柴油原料在第一反应区和第二反应区进行加氢精制反应，其特征在于：柴油原料与第一反应区流出物混合进入第二反应区，第二反应区反应流出物一部分进入第一反应区，另一部分出装置获得加氢精制后的产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳伟，王震，宋永一，牛世坤，李士才，徐大海，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]