專利名稱：一種加氫工藝組合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加氫工藝組合方法，特別是蠟油加氫處理與汽油加氫精制以及柴油加氫精制的加氫工藝組合方法。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日益嚴(yán)格，需要生產(chǎn)大量輕質(zhì)清潔燃料，然而當(dāng)前世界范圍內(nèi)的原油性質(zhì)逐漸變重、變劣，為了提高汽油、柴油的產(chǎn)量，大部分重質(zhì)化原油需要進(jìn)行延遲焦化以及催化裂化等二次加工方法，二次加工汽油、柴油中含有大量的硫、氮、烯烴、芳烴等雜質(zhì)，不能直接作為調(diào)和組分，需要一般加氫精制后才可作為調(diào)和組分使用。這些都要求對(duì)現(xiàn)有的煉油技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)，以最低的成本生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。FCC原料經(jīng)預(yù)處理后可以避免催化裂化汽油加氫精制過程中辛烷值損失，并且還有以下優(yōu)點(diǎn)可以降低FCC催化劑的更換頻率；降低FCC焦炭產(chǎn)率；改善FCC產(chǎn)品分布、提高目的產(chǎn)品產(chǎn)率、降低非目的產(chǎn)品產(chǎn)率；直接改善FCC產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品硫含量；降低FCC 再生器S0x、N0x的排放量等，因此FCC原料預(yù)處理工藝在現(xiàn)代煉油廠中得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的催化裂化原料預(yù)處理技術(shù)主要有US3983(^9和US6793804公開了加氫處理工藝和催化劑，CN1313379公開了一種劣質(zhì)催化裂化原料的加氫處理方法，CN1646665公開了烴類原料的加氫處理。延遲焦化是普遍采用的渣油輕質(zhì)化手段，焦化過程是以渣油為原料在高溫下進(jìn)行深度熱裂化，制取餾分油和石油焦的一種二次加工過程，其中大部分采用延遲焦化過程，其優(yōu)點(diǎn)是可加工各種劣質(zhì)渣油，過程簡(jiǎn)單，投資和操作費(fèi)用低，其缺點(diǎn)是焦化汽油和焦化柴油中不飽和烴含量高，而且含硫、氮等非烴類化合物的含量也高，給進(jìn)一步加工處理帶來了較大的困難。在這樣的背景下，有關(guān)汽油、柴油等餾分油的加工技術(shù)，特別是二次加工的汽油、 柴油餾分的加工技術(shù)越來越受到重視。二次加工的汽油和柴油餾分原料一般采用分別進(jìn)行加氫或混合進(jìn)行加氫的處理方式，每種方式均有其自身的特點(diǎn)和不足。CN02109671. 6公開了一種焦化全餾分油加氫精制方法，在中等壓力條件下，焦化全餾分油與加氫精制催化劑接觸，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)高分分離出氣液兩相，氣相產(chǎn)物作為循環(huán)氫循環(huán)至焦化全餾分油加氫精制反應(yīng)器；液相產(chǎn)物進(jìn)入分餾塔分離出汽油、柴油和蠟油。該工藝技術(shù)存在著反應(yīng)床層溫升大的缺點(diǎn)，反應(yīng)床層間需要冷氫降溫。CN200610045708. 4公開了一種由焦化全餾分油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油的方法，將焦化全餾分油分離為焦化輕餾分油和焦化重餾分油，其中輕質(zhì)餾分油中含有部分輕柴油餾分，重餾分油為干點(diǎn)較高的重柴油餾分。焦化重餾分油進(jìn)行加氫改質(zhì)，加氫改質(zhì)產(chǎn)物與焦化輕餾分油混合進(jìn)行加氫精制處理。該方法可以最大量地獲得高質(zhì)量的清潔柴油，同時(shí)可以獲得高質(zhì)量的石腦油，但該方法沒有充分利用焦化輕餾分油加氫時(shí)起始溫度低、溫升高的特點(diǎn)，焦化重餾分油進(jìn)行加氫改質(zhì)后再進(jìn)行加氫精制處理的必要性并不明顯。現(xiàn)有技術(shù)中蠟油加氫處理和汽、柴油加氫精制工藝過程均為單獨(dú)操作，盡管能滿足目的要求，但是由于幾套加工裝置完全獨(dú)立，各自有獨(dú)立的設(shè)備和管線，勢(shì)必導(dǎo)致總投資費(fèi)用高，操作費(fèi)用高等不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種針對(duì)蠟油加氫處理和汽油、柴油加氫精制的組合工藝。該方法能夠合理利用蠟油加氫處理產(chǎn)生氣體所帶的熱量以及焦化汽油的反應(yīng)熱，并可以在最大限度減少建設(shè)投資的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出合格的汽油、柴油產(chǎn)品以及優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料油。本發(fā)明提供的加氫工藝組合方法包括如下步驟(1)蠟油原料與氫氣混合通過第一加氫反應(yīng)區(qū)，加氫處理反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器中分離，得到氣相和液相，液相為優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料；(2)步驟(1)得到的氣相與焦化汽油原料混合，在汽油加氫精制條件下通過第二加氫反應(yīng)區(qū)；(3)步驟( 所得反應(yīng)流出物與柴油原料混合，在柴油加氫精制條件下通過第三加氫反應(yīng)區(qū)；(4)步驟C3)所得反應(yīng)流出物進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離，得到氣體和液體，氣體經(jīng)過處理脫除和NH3后用作循環(huán)氫使用，液體經(jīng)分餾后到汽油和柴油產(chǎn)品。其中，各分反應(yīng)區(qū)催化劑的裝填體積比需要根據(jù)加工原料的性質(zhì)、所選擇的加氫精制催化劑及產(chǎn)品性質(zhì)的要求來具體選擇。根據(jù)本發(fā)明的加氫工藝組合方法，步驟(1)所述的蠟油原料一般包括餾程為 350 620°C的重質(zhì)餾分，如可以是石油加工過程中得到的各種減壓瓦斯油(VGO)、脫浙青油(DA0)、焦化瓦斯油(CG0)、重循環(huán)油(HCO)中的一種或幾種，也可以是來自煤焦油、煤液化油等。第一加氫反應(yīng)區(qū)中使用的催化劑為常規(guī)加氫處理催化劑，可以是各商業(yè)催化劑， 如撫順石油化工研究院(FRIPP)研制生產(chǎn)的3擬6、3936、CH-20、3996、FF-14、FF-16、FF-18、 FF-沈等加氫處理催化劑，法國石油公司(IFP)的HR-416、HR-448等催化劑，丹麥托普索公司(Topsor)的 TK-525、TK-557 催化劑，荷蘭阿克佐(AKZO)的 KF-752、KF-840、KF-901、 KF-907等。體相催化劑如撫順石油化工研究院(FRIPP)研制生產(chǎn)的FH-FS等。上述加氫處理催化劑也可以按本領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行制備，普通加氫處理催化劑(負(fù)載型催化劑，活性金屬含量相對(duì)較低，一般以氧化物計(jì)為20% 45% ) 一般先制備催化劑載體，然后用浸漬法負(fù)載活性金屬組分；體相催化劑(活性金屬含量高，一般以氧化物計(jì)為50% 85% ) —般采用共沉淀法制備。步驟(1)所述的加氫處理操作條件為反應(yīng)壓力3. 0 16. OMPa，優(yōu)選為6. OMI3a 12. OMPa ；平均反應(yīng)溫度為260°C 465°C，優(yōu)選為280°C 4!35°C ；體積空速0. 1 8. Oh"1, 優(yōu)選為0. 3 5. OtT1 ；氫油體積比200 1 2500 1，優(yōu)選為300 1 2000 1。步驟( 所述的焦化汽油原料一般為延遲焦化工藝得到的汽油餾分，其干點(diǎn)一般不大于180°C。在第二加氫反應(yīng)區(qū)主要發(fā)生烯烴飽和反應(yīng)和少量的加氫脫硫反應(yīng)。使用的加氫精制催化劑，可以是常規(guī)的汽油加氫精制催化劑，也可以按照本領(lǐng)域的常識(shí)進(jìn)行制備。所述的加氫精制催化劑一般以VIB族和/或第VIII族金屬為活性組分，以氧化鋁或含硅氧化鋁為載體，第VIB族金屬一般為Mo和/或W，第VIII族金屬一般為Co和/或Ni。以催化劑的重量為基準(zhǔn)，第VIB族金屬含量以氧化物計(jì)為8wt% ^wt %，第VIII族金屬含量以氧化物計(jì)為2wt% 15wt%，總加氫活性金屬以氧化物計(jì)為10% 20%。步驟⑵所述的汽油加氫精制操作條件如下反應(yīng)溫度150°C 350°C，優(yōu)選 200 °C 300 °C，反應(yīng)壓力3. OMPa 12. OMPa,優(yōu)選4. OMPa 10. OMPa,液時(shí)體積空速 1. OtT1 10. 01Γ1，優(yōu)選 2. OtT1 6. OtT1，氫油體積比 100 600，優(yōu)選 200 400。本發(fā)明中所述的柴油餾分油原料可以為直餾柴油、焦化柴油、催化裂化柴油中的一種或幾種，其95%點(diǎn)的餾出溫度一般為300 375°C。第三加氫反應(yīng)區(qū)使用的加氫精制催化劑，可以采用常規(guī)的柴油加氫精制催化劑， 也可以按照本領(lǐng)域的常識(shí)自行制備。所述催化劑一般以VIB族和/或第VIII族金屬為活性組分，以氧化鋁或含硅氧化鋁為載體，第VIB族金屬一般為Mo和/或W，第VIII族金屬一般為Co和/或Ni。以催化劑的重量為基準(zhǔn)，第VIB族金屬含量以氧化物計(jì)為8wt% ^wt %，第VIII族金屬含量以氧化物計(jì)為2wt% 15wt%，總加氫活性金屬以氧化物計(jì)為 IOwt % 20wt%。步驟(3)所述的柴油加氫精制操作條件如下反應(yīng)溫度280°C 420°C，優(yōu)選 320 °C 360 °C，反應(yīng)壓力3. OMPa 12. OMPa,優(yōu)選4. OMPa 10. OMPa,液時(shí)體積空速 1. OtT1 6. 01Γ1，優(yōu)選 1. 51Γ1 4. OtT1，氫油體積比 200 1000，優(yōu)選 400 800。根據(jù)本發(fā)明的加氫工藝組合方法，其中第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)的操作壓力一般依次相差0. 01 3MPa，優(yōu)選相差0. 05MPa 2MPa。步驟中所述的高壓分離器的操作壓力與第三加氫反應(yīng)區(qū)的系統(tǒng)壓力相同，溫度一般為180 400°C，優(yōu)選200 350°C。步驟(1)中，第一加氫反應(yīng)區(qū)的流出物在進(jìn)入熱高分前不需換熱，所述熱高分的操作溫度一般為240 300°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的加氫工藝組合方法具有以下優(yōu)點(diǎn)；蠟油加氫處理的溫度一般較高(約330 390°C )，加氫物流不需換熱進(jìn)入熱高分進(jìn)行分離后，所得高分氣具有較高溫度。本發(fā)明利用該高分氣直接與焦化汽油餾分混合取熱，一方面能夠提升進(jìn)入焦化汽油加氫反應(yīng)區(qū)的物料的溫度，滿足反應(yīng)需求；另一方面可以省掉焦化汽油的加熱爐，尤其重要的是避免了焦化汽油在加熱爐進(jìn)行加熱時(shí)產(chǎn)生的爐管結(jié)焦以及因此帶來的停工問題。再者，本發(fā)明利用焦化汽油餾分中烯烴及二烯烴含量較高， 在反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生較高的反應(yīng)熱的客觀事實(shí)，充分利用該反應(yīng)熱與柴油餾分直接混合取熱，使得柴油餾分進(jìn)入反應(yīng)器之前不需加熱或只需少量加熱，即可滿足柴油加氫精制的反應(yīng)溫度的要求。同時(shí)，由于柴油餾分吸收了汽油餾分加氫的反應(yīng)熱，與傳統(tǒng)的焦化汽油加氫相比解決了反應(yīng)結(jié)焦問題，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命。本發(fā)明方法工藝靈活，可以根據(jù)煉油廠生產(chǎn)需要調(diào)節(jié)蠟油、焦化汽油及柴油餾分的加工比例。通過優(yōu)化工藝流程和操作條件，使不同劣質(zhì)原料在最適宜條件下改善產(chǎn)品質(zhì)量，獲得理想的綜合加工效果。與不同原料分別加工時(shí)比較，本發(fā)明方法在工藝流程上還具有節(jié)省設(shè)備、工藝流程短、設(shè)備投資低、操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明方法的蠟油加氫處理與汽、柴油加氫精制采用并聯(lián)流程，可以共用一套循環(huán)氫系統(tǒng)，設(shè)備投資低，降低操作能耗。


圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，蠟油原料1與氫氣2混合進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)3，得到硫、氮等雜質(zhì)含量低的加氫處理物流4。加氫處理物流4在熱高壓分離器5中進(jìn)行分離，得到的加氫蠟油6直接出裝置，分離得到的氣相(包括氫氣和輕質(zhì)餾分油)7與焦化汽油原料8混合后，進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)9，在汽油加氫精制催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)流出物10與柴油原料11混合后進(jìn)入第三反應(yīng)區(qū)12，在柴油加氫精制催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)，然后第三反應(yīng)區(qū)流出物13進(jìn)入高壓分離器14中分離，所得富氫氣體15進(jìn)入脫硫化氫塔16中進(jìn)行處理，脫除硫化氫后的循環(huán)氣17經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)18增壓后循環(huán)使用。所得液體19進(jìn)入分餾塔20，得到氣體產(chǎn)品21，汽油22和柴油產(chǎn)品23。下面通過實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明方案和效果。使用原料油的主要性質(zhì)列于表1，催化劑的主要性質(zhì)列于表2，加氫處理操作條件列于表3，加氫處理結(jié)果列于表4。表1原料油性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種加氫工藝組合方法，包括以下步驟(1)蠟油原料與氫氣混合通過第一加氫反應(yīng)區(qū)，加氫處理反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器中分離，得到氣相和液相，液相為優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料；(2)步驟(1)得到的氣相與焦化汽油原料混合，在汽油加氫精制條件下通過第二加氫反應(yīng)區(qū)；(3)步驟( 所得反應(yīng)流出物與柴油原料混合，在柴油加氫精制條件下通過第三加氫反應(yīng)區(qū)；(4)步驟C3)所得反應(yīng)流出物進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離，得到氣體和液體，氣體經(jīng)過處理脫除和NH3后用作循環(huán)氫使用，液體經(jīng)分餾后到汽油和柴油產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的蠟油原料選自減壓瓦斯油、脫浙青油、焦化瓦斯油、重循環(huán)油、煤焦油和煤液化油。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述加氫處理的操作條件為反應(yīng)壓力3. 0 16. OMPa，平均反應(yīng)溫度為260°C 465°C，體積空速0. 1 8. Oh—1，氫油體積比 200 1 2500 1。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二加氫反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)使用的加氫精制催化劑以VIB族和/或第VIII族金屬為活性組分，以氧化鋁或含硅氧化鋁為載體， 以催化劑的重量為基準(zhǔn)，第VIB族金屬含量以氧化物計(jì)為8wt % ^wt%，第VIII族金屬含量以氧化物計(jì)為 15wt%，總加氫活性金屬以氧化物計(jì)為10% 20%。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的第VIB族金屬為Mo和/或W，第 VIII族金屬為Co和/或Ni。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的汽油加氫精制操作條件如下反應(yīng)溫度150 350 ，反應(yīng)壓力3. OMPa 12. OMPa,液時(shí)體積空速1. OtT1 10. Oh"1, 氫油體積比100 600。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的柴油原料為直餾柴油、焦化柴油和催化裂化柴油中的一種或幾種，其95%點(diǎn)的餾出溫度為240 375°C。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的柴油加氫精制操作條件如下反應(yīng)溫度280420°C，反應(yīng)壓力3. OMPa 12. OMPa，液時(shí)體積空速1. OtT1 6. Oh"1, 氫油體積比200 1000。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，第一加氫反應(yīng)區(qū)的流出物在進(jìn)入熱高分前不需換熱，所述熱高分的操作溫度為240 300°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加氫工藝組合方法。該方法包括，蠟油原料與氫氣混合后通過第一加氫反應(yīng)區(qū)，加氫反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高分中分離；所得氣相與焦化汽油混合，在汽油加氫精制條件下通過第二加氫反應(yīng)區(qū)；反應(yīng)流出物直接與柴油原料混合，在柴油加氫精制條件下通過第三加氫反應(yīng)區(qū)，所得反應(yīng)流出物進(jìn)行分離和分餾得到輕質(zhì)產(chǎn)品。本發(fā)明利用蠟油加氫的高分氣直接與焦化汽油餾分混合取熱，一方面能夠提升進(jìn)入焦化汽油加氫反應(yīng)區(qū)的物料的溫度，滿足反應(yīng)需求；另一方面可以取消焦化汽油加熱爐，從而避免焦化汽油在加熱爐加熱時(shí)產(chǎn)生的爐管結(jié)焦以及因此帶來的停工問題。
文檔編號(hào)C10G67/02GK102465030SQ20101053955
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者劉濤, 彭沖, 王仲義, 白振民, 黃新露 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院