一种柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法，包括：固定床反应器内由上至下依次为气相反应区、气液分离区、气液逆流区、气液混合区和液相反应区；气液分离区内，柴油馏分原料部分转化为气相轻质馏分进入气相反应区内，部分未转化的液相重质馏分进入气液逆流区；气相反应区内进行加氢脱硫反应，气相反应产物由反应器顶部流出；气液逆流区内加氢脱硫、脱氮及部分芳烃饱和反应；液相反应区内进行深度多环芳烃饱和反应，液相反应产物由反应器底部流出。本发明专利技术通实现了柴油馏分油品在低能耗、低氢气使用量条件下，进行高效加氢脱硫反应和芳烃饱和反应，生产优质的国六标准柴油调和组分。调和组分。调和组分。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法


[0001]本专利技术属于炼油及化工领域，具体地涉及一种柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法。

技术介绍

[0002]目前各炼油厂的原料越来越差，柴油馏分质量也逐渐变差，主要是硫化物、氮化物以及多环芳烃含量较高等特点，势必对后续的加工和转化造成巨大压力，以现有的技术手段直接进行加工很难生产出产品质量更加苛刻要求的柴油产品。
[0003]柴油中芳烃含量较高会降低油品品质，使燃料燃烧不完全，排放的尾气中含有较多微小颗粒物不仅对环境造成严重污染，同时，还会危害人们的身体健康。因此，满足柴油的超深度脱硫同时，降低柴油中的芳烃含量是生产优质清洁柴油首先需要解决的问题。
[0004]US5114562A公开了一种中间馏分油加氢脱硫和芳烃饱和的两段法加工流程。该方法有两个独立的反应器，第一反应器进行加氢脱硫，脱硫后的产物进入汽提塔，通过氢气汽提作用脱除反应生成的H2S和NH3，然后进入第二段反应器，进行芳烃的加氢饱和反应。该方法技术较为成熟，但油品中芳烃的饱和不具有选择性，在该条件下单环芳烃也容易达到深度饱和，从而造成反应的氢耗和装置的能耗较大，而且装置的流程复杂，操作难度较大，同时设备的建设投资较大。
[0005]CN1488715A公开了一种柴油深度加氢脱硫、脱芳的方法，采用两个反应区，能够充分的利用反应热，且不需取热或加入冷介质降温处理，节约资源和成本，但是该加工方法只能够处理芳烃含量较低的原料，或者是产品中多环芳烃含量达不到国六柴油中多环芳烃含量的指标要求。
专利
技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法。本专利技术通过设置不同反应区，改变原料在反应器内的通过路径，可以根据柴油由轻到重的不同馏分的组成特点，进行分区设置反应相态、反应类型并控制产品质量，实现将柴油馏分油品在低能耗、低氢气使用量条件下，进行高效加氢脱硫反应和芳烃饱和反应，生产优质的国六标准柴油调和组分。
[0007]本专利技术的柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法，包括如下内容：固定床反应器内由上至下依次为气相反应区、气液分离区、气液逆流区、气液混合区和液相反应区；柴油馏分原料和氢气分别进入气液分离区和气液混合区；气液分离区内，柴油馏分原料在一定条件下部分转化为气相轻质馏分，向上进入气相反应区内，部分未转化的液相重质馏分向下进入气液逆流区；气液混合区内，氢气在一定条件下，部分混合溶解在气液逆流区的加氢产物中，形成混氢物料向下进入液相反应区，部分未溶解的向上依次经过气液逆流区、气液分离区和
气相反应区，为上述各区供氢；气相反应区内，装填轻质馏分油加氢催化剂，来自气液分离区内的气相轻质馏分、气液逆流区轻质组分和氢气接触，进行加氢脱硫反应，气相反应产物由反应器顶部流出；气液逆流区内，装填加氢精制催化剂，来自气液分离区内的液相重质馏分和氢气进行加氢脱硫、脱氮及部分芳烃饱和反应；液相反应区内，装填加氢脱芳催化剂，来自气液逆流区的混氢物料进行深度多环芳烃饱和反应，液相反应产物由反应器底部流出。
[0008]本专利技术方法中，所述的柴油馏分油原料馏程一般为100~400℃，S≯10000μg/g，N≯5000μg/g，双环及多环芳烃含量5~40%。
[0009]本专利技术方法中，所述的气液分离区用于从原料及由气液逆流区上行的气相组分中分离出石脑油馏分以气相状态进入气相反应区，柴油馏分以液相状态进入气液逆流区。气液分离区的操作条件为压力2.0~10.0MPa，优选4.0~7.0MPa，其中氢分压占总压比例为40%~80%；进料温度200~400℃，优选250~350℃；氢油体积比10：1~800：1，优选100：1~500：1。
[0010]本专利技术方法中，所述的气相反应区用于石脑油馏分以气相状态发生小分子馏分的脱硫反应，第一加反应区装填轻质馏分油加氢催化剂，催化剂活性金属为第VIB族金属氧化物和/或第VIII族金属氧化物，第VIB族金属优选为Mo和/或W，第VIII族金属优选为Co和/或Ni，载体为氧化铝或改性氧化铝，以催化剂重量为基准，第VIB族金属氧化物含量为5%
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30%，优选为5%
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20%，第VIII族金属氧化物含量为1%
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15%，优选为2%
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6%。优选FRIPP开发的FH
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40系列催化剂。以反应器内催化剂总装填量为基准，气相反应区内催化剂装填体积比例为5%~40%，优选10%~30%。气相反应区的操作条件一般为：压力0.1~6.0MPa，优选2.0~5.0MPa，其中氢分压占总压比例为30%~70%；体积空速0.1~10.0h
‑1，优选0.5~6.0h
‑1；反应温度150~300℃，优选180~260℃；氢油体积比10：1~500：1，优选100：1~300：1。
[0011]本专利技术方法中，所述的气液逆流区用于气液分离区下行的液相组分进行深度脱硫、脱氮及部分芳烃加氢反应。气液逆流区装填加氢精制催化剂，所述的催化剂活性金属为第VIB族金属氧化物和/或第VIII族金属氧化物，第VIB族金属优选为Mo和/或W，第VIII族金属优选为Co和/或Ni，以催化剂重量为基准，第VIB族金属氧化物含量为5%
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40%，优选为15%
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30%，第VIII族金属氧化物含量为1%
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20%，优选为2%
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10%；载体为氧化铝或助剂改性氧化铝，助剂为B、P、Mg等中的一种或多种，以载体重量为基准，助剂以氧化物计为1%
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15%，优选3%
‑
10%。如FRIPP开发的FHUDS系列催化剂。气液逆流区内催化剂装填体积比例为5~80%，优选30~60%。所述的气液逆流区的操作条件一般为：压力3.0~10.0MPa，优选4.0~8.0MPa，其中氢分压占总压比例为40%~80%；体积空速0.1~10.0h
‑1，优选0.5~3.0h
‑1；反应温度260~400℃，优选300~380℃；氢油体积比10：1~400：1，优选100：1~300：1。
[0012]本专利技术方法中，所述的气液混合区设置氢气入口，并通过灵活控制氢气流量、温度等参数，不但实现上行氢气与下行液相组分实现逆流接触，使两股物料充分接触，强化传质、换热，满足液相反应区反应需求，同时发挥上行氢气汽提脱除气液逆流区反应所生成的H2S、NH3等杂质、控制床层温度稳定作用的同时，还能够避免液相反应区装填加氢脱芳催化剂（贵金属类催化剂）中毒。气液混合区的操作条件为压力2.0~10.0MPa，优选5.0~8.0MPa，其中氢分压占总压比例为100%；进料温度30~400℃，优选200~350℃。
[0013]本专利技术的方法中，所述的液相反应区用于混氢物料发生芳烃深度加氢饱和反应，
液相反应区内装填加氢脱芳催化剂为贵金属加氢催化剂，一般包括载体和活性组分，载体为氧化铝，活性组分为Pt和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油馏分深度脱硫脱芳的加工方法，其特征在于包括如下内容：固定床反应器内由上至下依次为气相反应区、气液分离区、气液逆流区、气液混合区和液相反应区；柴油馏分原料和氢气分别进入气液分离区和气液混合区；气液分离区内，柴油馏分原料在一定条件下部分转化为气相轻质馏分，向上进入气相反应区内，部分未转化的液相重质馏分向下进入气液逆流区；气液混合区内，氢气在一定条件下，部分混合溶解在气液逆流区的加氢产物中，形成混氢物料向下进入液相反应区，部分未溶解的向上依次经过气液逆流区、气液分离区和气相反应区，为上述各区供氢；气相反应区内，装填轻质馏分油加氢催化剂，来自气液分离区内的气相轻质馏分、气液逆流区轻质组分和氢气接触，进行加氢脱硫反应，气相反应产物由反应器顶部流出；气液逆流区内，装填加氢精制催化剂，来自气液分离区内的液相重质馏分和氢气进行加氢脱硫、脱氮及部分芳烃饱和反应；液相反应区内，装填加氢脱芳催化剂，来自气液逆流区的混氢物料进行深度多环芳烃饱和反应，液相反应产物由反应器底部流出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的柴油馏分油原料馏程为100~400℃，S≯10000μg/g，N≯5000μg/g，双环及多环芳烃含量5~40%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的气液分离区的操作条件为压力2.0~10.0MPa，其中氢分压占总压比例为40%~80%；进料温度200~400℃；氢油体积比10：1~800：1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的气相反应区装填的轻质馏分油加氢催化剂，催化剂活性金属为第VIB族金属氧化物和/或第VIII族金属氧化物，第VIB族金属为Mo和/或W，第VIII族金属为Co和/或Ni，载体为氧化铝或改性氧化铝，以催化剂重量为基准，第VIB族金属氧化物含量为5%
‑
30%，第VIII族金属氧化物含量为1%
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15%；以反应器内催化剂总装填量为基准，气相反应区内催化剂装填体积比例为5%~40%。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤鹏，代萌，李扬，丁贺，徐大海，
申请(专利权)人：中石化大连石油化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：