一种组合式加氢处理方法技术

一种组合式加氢处理方法，蜡油原料以上流形式进入第一加氢反应区进行加氢处理反应，第一加氢反应区的反应流出物进入热高压分离器，热高压分离器底部液相物流经热低压分离器进一步分离出溶解的气体后，直接作为催化裂化装置的进料，热高压分离器顶部分离出的富氢气体和烃类馏分，与新鲜柴油原料混合后，进入第二加氢反应区进行加氢改质反应，第二加氢反应区的反应流出物分离所得的富氢气体经压缩循环回第一加氢反应区和第二加氢反应区。本发明专利技术可有效降低装置设备投资和操作费用，最大限度提高炼油过程经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在氢的存在下精制烃油的方法，更具体地说，是一种生产催化原料与优质柴油的加氢组合方法。
技术介绍
随着环保压力的增加，全社会对石油炼制产品特别是车用燃料的质量要求越来越高。另外，世界范围内原油资源劣质化趋势明显，并且原油价格整体上涨趋势明显。高的产品质量要求以及原油采购成本的增加压缩了炼油业的利润空间，炼油业要生存和发展必需充分提高原油加工深度、增加目的产品收率，减少低价值副产物的产率。催化裂化原料预处理是一种满足上述挑战的技术途径之一。对作为催化裂化主要进料之一的各种蜡油馏分进行预处理，可有效降低催化裂化产品的硫含量和氮含量以及催化烟气中SOx和NOx等有害杂质含量，提高催化裂化过程高价值产品的收率，降低催化裂化过程的剂耗。美国专利US4780193公布了一种技术，该技术采用加氢预处理的方法提高催化裂化原料的质量，加氢处理反应温度低于390°C，反应压力在10.0MPa以上，最好在12.0MPa以上。在有利于芳烃饱和的工艺条件下，通过加氢精制脱除硫、氮和芳烃，提高催化裂化装置原料的裂化性能，从而了提高催化裂化装置的转化率，生产出辛烷值高的汽油调和组分。通过加氢处理大幅度地降低催化裂化原料硫和氮含量，因而，可大幅度地降低催化裂化烟气中SOx的含量，裂化催化剂失活速率也会由于原料中氮含量的减少而降低。中国专利申请200610002376.1披露了一种蜡油加氢预处理催化剂的级配方法。该专利技术采用加氢保护剂/加氢 脱金属脱硫剂/蜡油加氢处理催化剂的催化剂中的一种或几种组合以及单段一次通过的工艺流程来处理劣质减压蜡油原料，可以实现劣质减压蜡油加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属，为催化裂化装置生产优质进料的目的。但是蜡油加氢预处理过程由于原料馏程较重，除了加氢脱硫和加氢脱氮反应活性降低，还由于原料油中浙青质、残炭、金属含量较高而使得催化剂失活速率增加、运转周期缩短。一般的蜡油加氢处理过程为了得到经济的运转周期，必需对原料蜡油的浙青质、残炭和金属含量作出较苛刻的限制。如何在达到期望的加氢脱硫、加氢脱氮深度的同时保证长的运转周期是蜡油加氢预处理过程技术开发的主要难点之一。另一方面，作为中间预处理过程，催化裂化原料预处理的应用往往受到技术经济性的制约。如何提高催化裂化原料加氢预处理过程的经济性、降低投资和操作成本是技术开发的另一热点。除了开发高性能的催化剂之外，开发各类组合工艺技术成为提高催化裂化原料加氢预处理技术水平和经济性的主要途径。目前，炼油厂为了生产清洁油品，汽柴油加氢精制、加氢改质得到了大力发展。US7763218披露了一种加氢处理-缓和加氢裂化的组合工艺和设备。该专利可以在80 140巴的中等压力下处理馏程大于260°C、浙青质含量小于0.1 %的各类蜡油原料。原料蜡油首先进入第一加氢处理反应器，加氢处理生成物流分离出部分液体产物进入装有加氢处理/加氢裂化催化剂的第二反应器以生产优质中间馏分。该方法可生产硫含量小于IOOOppm的FCC进料和优质的中间馏分产品。US6843906公开了一种同时加工高硫VGO生产催化裂化原料和裂化柴油的组合工艺方法。可用于生产优质的FCC原料以及超低硫的柴油产品。以加氢蜡油作为FCC进料可以控制FCC汽油产品硫含量小于30 μ g/g。分离出蜡油加氢所产生的柴油馏分和其它裂化装置所产的柴油混合进一步加氢脱硫生产超低硫柴油。中国专利申请200510084001公布了一种蜡油加氢处理装置和催化裂化的组合工艺技术。该工艺技术的特点是将催化裂化装置所产的催化柴油和重循环油均循环回蜡油加氢处理装置，有利于提高产品收率和催化柴油的质量。一般地，劣质蜡油原料经加氢处理后，可以脱除硫、氮、金属等杂质，饱和多环芳烃，提高其裂化性能。但是，在加工劣质蜡油原料时，加氢处理装置的运转周期受到了极大的影响。为了保证其运转周期，则需要对蜡油原料关键指标如浙青质含量、残炭以及金属等含量进行较苛刻地限定。另外，在蜡油加氢处理过程中会因为馏程变轻产生一部分的柴油馏分，这部分柴油馏分具有较低的硫含量，但是其十六烷值较低，一般在45以下，从加氢处理生成柴油生产高规格柴油产品还需进一步提高其十六烷值和降低硫含量。催化裂化装置所产的催化柴油具有高的芳烃含量·和低的十六烷值，尤其是新型催化裂化技术强化氢转移反应后得到的催化柴油如MIP柴油十六烷值更低。用催化裂化柴油来生产清洁柴油不仅需要降低硫含量还必需大幅度提闻其十TK烧值。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种能改善加氢处理效果、延长运转周期、降低投资和操作费用的加氢处理-加氢改质组合工艺方法。本专利技术针对现有技术的上述不足，提供一种能同时处理劣质蜡油生产优质催化裂化原料以及用催化裂化柴油在内的各种劣质柴油生产清洁柴油的高度集成组合工艺方法。本专利技术提供的方法设置两个加氢反应区，一个共用的氢气系统，并包括如下步骤:(I)蜡油原料以上流形式进入第一加氢反应区中的加氢处理反应器进行加氢处理反应，第一加氢反应区的反应流出物进入热高压分离器，(2)热高压分离器底部液相物流经热低压分离器进一步分离出溶解的气体后，直接作为催化裂化装置的进料，(3)热高压分离器顶部分离出的富氢气体和烃类馏分，与新鲜柴油原料混合后，进入第二加氢反应区进行加氢改质反应，(4)第二加氢反应区的反应流出物进入冷高压分离器进行气液分离，分离所得的富氢气体经压缩循环回第一加氢反应区和第二加氢反应区，第一加氢反应区和第二加氢反应区的系统压力为4.0 12.0MPa0由于本专利技术蜡油加氢处理和以提高十六烷值、降低硫含量为主要目的柴油加氢改质技术有相同的操作压力，共用同一氢气系统，能够提高能量利用效率、减少设备投资。所述腊油原料的沸点范围为250 615°C,选自直懼腊油、焦化腊油、催化重循环油、脱浙青油中一种或几种。在步骤(I)中，蜡油原料与富氢气体混合后，在第一加氢反应区从装填有组合加氢催化剂的加氢处理反应器底部以上流形式进入反应器。使得加氢处理反应器内催化剂处于微膨胀状态，可增加床层空隙率、延缓床层压降上升速率进而延长运转周期，提高原料油适应性。在蜡油加氢处理上流式反应器内，蜡油原料和氢气在催化剂作用下进行加氢脱硫、加氢脱氮、芳烃加氢饱和、加氢脱金属等反应。上流式加氢处理反应器新鲜原料蜡油的浙青质含量不应大于2000 μ g/g,最好在1000 μ g/g以下,残炭不应大于2%,最好小于1%,总金属含量不大于10 μ g/g,最理想在2μ g/g以下。较现有技术，蜡油原料的性质限定值有一定程度放宽。第一加氢反应区的加氢处理反应条件为:平均床层温度300 430°C，氢油比300 IOOONmVm3，体积空速 0.5 3.0h'所述第一加氢反应区，按照反应物流的流向依次装填蜡油加氢保护剂、脱金属脱硫剂、加氢处理催化剂，以第一加氢反应区整体催化剂为基准，其装填体积分数依次为2% 10%, I % 30%, 68% 95%。 所述蜡油加氢保护剂的组成为:0.5 5.0重％氧化镍、2.0 10.0重％氧化钥和余量的氧化铝载体。优选所述的蜡油加氢保护剂为两种级配装填的蜡油加氢保护剂，采用两种保护剂的目的是为了形成活性梯度，有利于降低催化剂床层压降上升速率，提高运转周期。所述脱金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式加氢处理方法，其特征在于，设置两个加氢反应区，一个共用的氢气系统，并包括如下步骤：(1)蜡油原料以上流形式进入第一加氢反应区的加氢反应器中进行加氢处理反应，第一加氢反应区的反应流出物进入热高压分离器，(2)热高压分离器底部液相物流经热低压分离器进一步分离出溶解的气体后，直接作为催化裂化装置的进料，(3)热高压分离器顶部分离出的富氢气体和烃类馏分，与新鲜柴油原料混合后，进入第二加氢反应区进行加氢改质反应，(4)第二加氢反应区的反应流出物进入冷高压分离器进行气液分离，分离所得的富氢气体经压缩循环回第一加氢反应区和第二加氢反应区，第一加氢反应区和第二加氢反应区的系统压力为4.0～12.0MPa。

【技术特征摘要】
1.一种组合式加氢处理方法，其特征在于，设置两个加氢反应区，一个共用的氢气系统，并包括如下步骤: (1)蜡油原料以上流形式进入第一加氢反应区的加氢反应器中进行加氢处理反应，第一加氢反应区的反应流出物进入热高压分离器， (2)热高压分离器底部液相物流经热低压分离器进一步分离出溶解的气体后，直接作为催化裂化装置的进料，· (3)热高压分离器顶部分离出的富氢气体和烃类馏分，与新鲜柴油原料混合后，进入第二加氢反应区进行加氢改质反应， (4)第二加氢反应区的反应流出物进入冷高压分离器进行气液分离，分离所得的富氢气体经压缩循环回第一加氢反应区和第二加氢反应区，第一加氢反应区和第二加氢反应区的系统压力为4.0 12.0MPa02.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜡油原料的沸点范围为250 615 °C，选自直馏蜡油、焦化蜡油、催化重循环油、脱浙青油中一种或几种。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，第一加氢反应区的加氢处理反应条件为:平均床层温度300 430°C，氢油·比300 1000Nm3/m3，体积空速0.5 3.0h—1 ;所述热高压分离器的操作温度为150 350°C。·4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加氢反应区，按照反应物流的流向依次装填蜡油加氢保护剂、脱金属脱硫剂、加氢处理催化剂，以第一加氢反应区整体催化剂为基准，其装填体积分数依次为2% 10%，I % 30%，68% 95%。5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述蜡油加氢保护剂的组成为:0.5 5.0重％氧化镍、2.0 10.0重％氧化钥和余量的氧化招载体。6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱金属脱硫剂含有一种大孔氧化铝载体和负载在该载体上的钥和/或钨及镍和/或钴金属组分，其中所述氧化铝载体的可几孔径为5 20nm,孔容为大于0.6 1.2ml/g,比表面积为80 400m2/g,脱金属脱硫剂的金属组分为:氧化钥和/或氧化鹤5 40重％,氧化镍和/或氧化钴I 10重％。7.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加氢处理催化剂是负载型加氢处理催化剂和/或非负载型加氢处理催化剂。8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述负载型加氢处理催化剂是一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟、磷加氢催化剂，以该催化剂整体为基准，其组成为:氧化镍I 10重量％,氧化钥和氧化鹤之和大于10至50重量％,氟I 10重量氧化磷0.5 8重量％，余量为氧化硅-氧化铝。9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述非负载型加氢处理催化剂含有至少一种VIII族金属组分、至少两种VIB族金属组分和有机添加剂，一种VIII族金属组分、至少两种VIB族金属组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋东红，胡志海，张毓莹，任亮，龙湘云，辛靖，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：