一种柴油加氢工艺方法技术

技术编号:7092454 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种柴油加氢工艺方法。所述方法包括,在加氢精制条件下,柴油原料与氢气的混合物自反应器顶部向下依次通过至少两个反应区,在每两个反应区之间设有进料口,分别从进料口往反应器中补充新鲜柴油原料。本发明专利技术的柴油加氢方法,通过在反应区之间设置进料口并补充新鲜柴油原料,可以带走上一反应区的大量反应热,降低反应器的温升,因而可以适当提高反应器入口温度,使各个反应区均处于最佳反应温度区域而没有超温点;从而使得各反应区的催化剂活性得到充分的利用,而有利于发挥整体催化剂的性能和提高催化剂的使用寿命。

【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。现有技术反应器为绝热反应器,由于反应物反应放热,反应器内存在较大温升,为了使反应在合理的反应温度内进行,通常反应器入口温度设计较低,随着反应的进行,床层温度逐渐提高,到反应器出口温度达到最高。但是,随着炼油厂加工劣质柴油数量越来越多, 原料质量越来越差,这样的反应器温度梯度容易造成催化剂利用率低,催化剂活性不能完全发挥出来。这是因为,由于反应器入口温度较低,反应物料进入反应器内的一段时间内是在较低的温度下进行反应,这时部分较易脱除的含硫化合物被脱除后较难的硫化物在低温下难以进一步脱除,这就造成了这部分处于低温条件下的催化剂作用不能完全发挥出来。 而随着反应的进行,逐渐放热,反应器内温逐渐提高,当到达反应器底部时反应温度达到最高,而这时反应物料在催化剂上的反应进入到难脱除的含硫化合物的反应以及芳烃饱和阶段,而过高的温度又不利于这些反应的进行,催化剂的作用同样不能完全发挥出来。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,床层温升较大,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
针对现有柴油加氢反应器床层上部和下部温度范围较大,某些区域反应温度并不利于反应顺利进行的缺点,本专利技术提供一种改进的柴油加氢工艺方法以解决现有问题。本专利技术柴油加氢工艺方法包括如下内容在加氢精制条件下,柴油原料与氢气的混合物自反应器顶部向下依次通过至少两个反应区,在每两个反应区之间设有进料口,分别从进料口往反应器中补充新鲜柴油原料。本专利技术柴油加氢工艺方法中,各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。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。不同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,柴油原料自反应器顶部向下依次通过至少两个反应区,每两个反应区间设有进料口,分别有部分新鲜柴油原料从中补充进入反应器。自反应器顶部进入第一反应区的柴油原料一般先与最末端反应区的反应流出物进行换热操作,换热后的柴油原料与氢气混合后经加热炉加热后进入第一反应区。最末端反应区流出物出装置经过分离得到柴油产品。本专利技术柴油加氢工艺方法中,各反应区入口温度均控制在反应温度320°C 400°C,优选340°C 380°C,通过调整加热炉炉温以及不同反应区进料口进料量来控制各反应区入口温度。所述的加氢精制条件为反应温度为320°C 400°C,优选340°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. OtT1,氢油体积比100 1000,优选400 800。与现有技术相比较,本专利技术方法具有如下特点(1)本专利技术的柴油加氢工艺流程,通过在相邻的两个反应区之间设置进料口补充新鲜柴油原料,一方面可以带走上一反应区域的大量反应热,起到冷氢作用,使得反应器部分设计更为简单;(2)另一方面,补充的新鲜柴油原料在带走反应热的同时使得反应器内温度分布更为均勻,使得整个反应器上下温差较小,接近等温床反应,从而可以适当提高反应器入口温度,在反应器入口即达到能够保证脱硫、脱氮及芳烃饱和反应顺利进行的较高的反应温度。同时新鲜柴油原料的补充,可以稀释上一反应区的反应热,使各个反应区均处于最佳反应温度区域而没有超温点。这样,各反应区的催化剂活性得到了充分的利用,从而有利于发挥整体催化剂的性能和提高催化剂的使用寿命。附图说明图1为本专利技术柴油加氢工艺方法的一种原则流程示意图。 具体实施例方式本专利技术柴油加氢工艺中,采用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VI B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VIB族金属含量以氧化物计为Swt % ^wt %,第VDI族金属含量以氧化物计为2wt% 15wt%,其物理性质如下比表面为100 650m2/g,孔容为0. 15 0. 8mL/g。本专利技术柴油加氢工艺方法中,所述的反应区至少为两个,优选为3 4个。所述的多个反应区可以分布在一个反应器内,也可以分布在两个或两个以上的反应器内。本专利技术的一种工艺流程如图1所示,在该工艺流程中,在一个加氢反应器内包括四个反应区。柴油原料1经换热器10与产品换热后与来自管线9的氢气混合进入反应器, 自上而下流入四个反应区,在硫化态加氢精制催化剂存在下进行加氢反应,同时,新鲜原料分别经管线2、3、4向反应区6、7、8内补充新鲜原料,如果需要也可以从不同进料口处同时补充部分氢气,反应流出物经换热后进入气液分离器11进行气液分离,气相经管线9循环使用,液相作为产品经管线12流出。下面通过实施例说明本专利技术方案和效果。实施例1 4实施例1 4采用本专利技术图1所示的流程。以下实施例中使用镍-钨-钼型加氢精制催化剂,催化剂的组成及性质见表1。所用的原料性质见表2,实施例1 4所用工艺条件列于表3。实施例1 4的评价结果见表4。表1实施例所用催化剂的组成及主要性质权利要求1.一种柴油加氢精制工艺方法,所述方法包括,在加氢精制条件下,柴油原料与氢气的混合物自反应器顶部向下依次通过至少两个反应区,其特征在于,在每两个反应区之间设有进料口,分别从进料口往反应器中补充新鲜柴油原料。2.按照权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述的反应区为3 4个。3.按照权利要求1或2所述的工艺方法,其特征在于,所述的反应区分布在一个反应器内,或者分布在两个或两个以上的反应器内。4.按照权本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种柴油加氢精制工艺方法,所述方法包括,在加氢精制条件下,柴油原料与氢气的混合物自反应器顶部向下依次通过至少两个反应区,其特征在于,在每两个反应区之间设有进料口,分别从进料口往反应器中补充新鲜柴油原料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:柳伟
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抚顺石油化工研究院
类型:发明
国别省市:11

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