本发明专利技术涉及一种费托(Fischer-Tropsch)合成全馏分产物的加氢工艺。其特征在于采用一反应器对费托合成全馏分产物进行预加氢和加氢精制，费托合成全馏分产物的碳分布为C4～C100，反应器内催化剂采用两段或两段以上装填方式，第一段为保护剂，其余为加氢催化剂。原料首先经过保护剂，然后在加氢催化剂上进行烯烃和有机含氧化合物的加氢精制，反应产物经分离后可得到高品质石脑油、溶剂油、液体石蜡、柴油馏分、润滑油基础油馏分和高品质蜡等。本发明专利技术的一反应器加氢工艺，具有反应过程热效率高、催化剂床层温升小、设备投资少等特点，特别适用于这种含有烯烃且含有一定量有机含氧化合物的费托合成全馏分产物的加氢精制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种费托合成产物的一反应器加氢工艺，具体地说，本专利技术涉及费托合成产物的加氢转化技术，所述的加氢工艺在一个固定床或类似反应装置的加氢工艺完成。
技术介绍
费托合成产物，或称费托合成油品和石油的组成有很大不同，主要由直链烷烃、烯烃组成，并且含有一定量的有机含氧化合物，其中烯烃含量最高可占到总量的50wt%，有机含氧化合物最高含量可占到总量的20wt%。高的烯烃含量使其在加氢转化过程中容易导致催化剂局部放热量过大，造成催化剂结焦失活；同时，大的放热量会引起催化剂床层温升过快，这也不利于床层的温度控制。而油品中酸性有机含氧化合物的存在，不仅影响油品的稳定性，而且会严重腐蚀设备，不利于合成油品的进一步加工，所以必须采用适当的方法对费托合成油品进行加氢精制，以改善油品的品质，提高产品的附加值。 目前，工业上油品加氢精制工艺主要是针对石油和食用油，所采用的加氢精制催化剂一般以VIB族(如Mo或W)和VIII族(如Ni、Co)金属元素为活性组分，以Y -Al2O3或SiO2-Al2O3为载体，催化剂经过预硫化，具有较高的加氢精制活性和稳定性，所采用的工艺多为两反应器工艺，包括预加氢反应器和加氢精制反应器。Chevron公司公开报道一种轻组分费托合成油品的加氢改质方法(U. S. Patent6，709，569)，采用的加氢精制催化剂是以Co、W、Mo和Ni中的一种或两种金属为活性组分，Al2O3为载体制备而成的。该方法要求在对费托合成油品加氢改质之前，加氢催化剂需要预硫化。Mobil公司也公开报道一种用于费托合成油品的加氢转化的方法(U. S. Patent4，500，417)，该方法要求对加氢催化剂预硫化，而且还要求在费托油品加氢转化之前，加入硫以提高催化剂的活性和稳定性。CN 1958740 A公开了一种汽油深度脱硫降烯烃的加氢方法，采用两个加氢反应器进行加氢处理，为生产清洁汽油提高了操作灵活性。CN 1769380A公开了生产优级品白油的一段加氢方法，是采用预精制反应器和精制反应器串联操作，两反应器的催化剂及操作条件各不相同，保证了白油产品的倾点不降低。CN 100345944C公开了一种用于非硫化费托合成油品加氢转化的工艺，采用了预加氢和深度加氢两段加氢反应器，反应原料首先在第一个反应器进行低温预加氢，然后在第二个反应器进行深度加氢脱氧反应，两段反应采用的催化剂均为非硫化态加氢催化剂。现有的专利及技术都无一例外的采用了两反应器或多反应器工艺，由于费托合成产物烯烃含量主要分布在轻馏分区间，现有的两反应器工艺存在预加氢反应器放热量大，需要大量冷激氢来降低催化剂床层温升，而进入加氢精制反应器的原料还需要进行预热，又增加了能量消耗。这不仅增加了设备投资，也增加了操作成本，同时也不利于反应热的合理利用。本专利技术采用一反应器加氢工艺，以费托合成全馏分产物为原料，重质馏分起到蓄热作用，将轻质馏分在第二段催化剂上加氢反应放出的热量，带到第三段或第三段以上催化剂，有效降低了第二段催化剂床层温升，同时也保证了第三段或第三段以上催化剂有足够的反应温度进行加氢反应，从而既有利于催化剂床层的温度控制，又降低了能量消耗。本专利技术对来自于费托合成油全馏分产物原料可能存在金属或机械杂质，在一反应器中的第一段设置了保护催化剂段，用来除去金属或机械杂质，保证第二段催化剂或之后段催化剂的正常使用。另外，公开报道的费托合成油品加氢催化剂一般要求预硫化(CN100345944C除外)。而费托合成油品有别于石油和食用油，油品中除了含有饱和链烷烃和烯烃外，还含有一定量的有机含氧化合物，具有无硫、无氮和低芳烃的特点。在费托合成油品加氢改质过程 中引入硫元素，不仅使加氢工艺复杂化，而且还存在潜在的环境污染。为了克服以上不足，本专利技术提供一种费托合成全馏分产物加氢工艺，催化剂可以不需硫化处理，通过对费托合成油品进行加氢精制，可以得到高品质石脑油、溶剂油、液体石蜡、柴油馏分、润滑油基础油馏分和高品质蜡等。根据化学加工过程的不同路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。煤直接液化是把煤直接转化成液体产品。其工艺主要有埃克森(Exxon)供氢溶剂法(简称EDS法)、氢煤法等。EDS法是借助供氢溶剂的作用，在一定温度和压力下将煤加氢液化成液体燃料；氢煤法是采用加压催化流化床反应器，借助高温和催化剂的作用，使煤在氢压下裂解成小分子的烃类液体燃料。加氢液化工艺的柴油收率在70%左右，LPG和汽油约占20%，其余为以多环芳烃为主的中间产品，还含有相当数量的氧、氮、硫等杂原子，芳烃含量也较高，较难进一步加工为高质量的汽油、柴油等产品。在本专利技术提供的一种用于费托合成全馏分产物的一反应器加氢工艺中，由于费托合成产物烯烃含量主要分布在轻质馏分区间，当采用轻质馏分、中间馏分和重质馏分混合进料，在降低了第二段催化剂床层温升的同时，也保证了第三段或第三段以上催化剂床层有足够的反应温度，从而有利于催化剂床层的温度控制，使整个反应器内的加氢反应在相对缓和的条件下进行，同时也有利于延长催化剂的使用寿命。本专利技术的目的在于针对费托合成油品含有大量烯烃和一定量有机含氧化合物的特点，提供一种适合于费托合成全馏分产物的一反应器加氢工艺，将费托合成油品中的烯烃饱和，并加氢转化油品中的有机含氧化合物。该工艺大大简化了工艺流程，降低了设备投资和操作费用，减少了能量消耗，同时保证了加氢产品的品质，在加工费托合成油品时，可以根据不同的要求，通过改变操作条件及工艺参数，得到较高的烯烃饱和率和有机含氧化合物脱除率。本申请人针对现有技术的不足，根据长期的实践经验，提出了一种对费托合成油进行加氢精制的新工艺，该工艺采用一反应器加氢工艺，与原有工艺相比，具有工艺简单、操作费用低的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将费-托合成产物加工为高质量的燃料油和化工原料的方法，即本专利技术提供了一种费托合成产物的加氢工艺，其特征在于所述的加氢工艺是在单一加氢反应器中完成费托合成产物的加氢精制，所述加氢反应器采用两段或两段以上的催化剂，其中第一段为保护剂，其余段为加氢催化剂；所述加氢工艺包括将费托合成产物经与氢气混合通入所述反应器，首先使所述原料通过保护剂，然后在加氢催化剂存在条件下进行加氢反应，所述加氢反应的工艺条件是反应温度为200 320°C，压力为2. 0 IOMPa,空速为0. 3 8. Oh—1，标准压力下氢油体积比为300 1500 ；由所述加氢精制并经分离后可得到高品质石脑油、溶剂油、液体石蜡、柴油馏分、润滑油基础油馏分和高品质蜡。优选的加氢反应器的工艺条件是反应温度为220 300°C，压力为4.0 8. OMPa，空速为0. 5 2. 01T1，标准压力下的氢油体积比为600 1000。在本专利技术提供的费托合成产物的一反应器加氢工艺中，费托合成产物经计量泵计量后与氢气混合进入反应器，将烯烃转化为饱和烃，将含氧酸可转化为醇和/或酯和/或饱和烷烃(根据催化剂及反应条件决定)，反应产物经分离后可得到高品质石脑油、溶剂油、液体石蜡、柴油馏分、润滑油基础油馏分和高品质蜡等。在本专利技术提供的费托合成产物的一反应器加氢工艺中，加氢反应器的工艺条件 是反应温度为200 320°C，优选为220 300°C，压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种费托合成产物的加氢工艺，其特征在于所述费托合成产物的加氢精制工艺是在单一加氢反应器中完成，该加氢反应器采用两段或两段以上的催化剂，其中第一段为保护剂，其余段为加氢催化剂；所述加氢工艺包括将费托合成产物经与氢气混合通入所述反应器，首先使所述原料通过保护剂，然后在加氢催化剂存在条件下进行加氢反应，所述加氢反应的工艺条件是：反应温度为200～320℃，压力为2.0～10MPa，空速为0.3～8.0h？1，标准压力下氢油体积比为300～1500；由所述加氢精制并经分离后可得到高品质石脑油、溶剂油、液体石蜡、柴油馏分、润滑油基础油馏分和高品质蜡。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永旺，任杰，张怀科，吕恩静，
申请(专利权)人：中科合成油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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