一種劣質(zhì)原料加氫處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種劣質(zhì)原料加氫處理方法，包括如下步驟：脫瀝青油與催化裂化油漿混合進入加氫脫金屬反應區(qū)，在氫氣及脫金屬催化劑的作用下進行反應，加氫脫金屬流出物與焦化蠟油混合進入第一加氫處理反應區(qū)，在氫氣及加氫處理催化劑的作用下進行反應，加氫處理流出物與減壓瓦斯油及催化柴油中的一種或兩種混合進入第二加氫處理反應區(qū)，在氫氣及加氫處理催化劑的作用下進行反應，反應流出物經(jīng)分離得到加氫處理生成油。本發(fā)明方法采用分段處理劣質(zhì)原料，提高了裝置操作靈活性和脫雜質(zhì)效果，減緩了加氫處理反應苛刻度，減緩催化劑失活速率，延長裝置運轉(zhuǎn)周期。
【專利說明】一種劣質(zhì)原料加氫處理方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種劣質(zhì)原料加氫處理方法，具體地說是涉及一種能夠分段處理多種劣質(zhì)原料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前世界范圍內(nèi)原油性質(zhì)逐漸變重、變劣，加之世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護法規(guī)的日益嚴格，需要生產(chǎn)大量輕質(zhì)清潔燃料，這些都要求對現(xiàn)有的煉油技術(shù)進行完善和改進，以最低的成本生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。
[0003]在重質(zhì)原料生產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品的加工方法中，催化裂化(FCC)仍占重要地位。催化裂化技術(shù)直接生產(chǎn)的輕質(zhì)油品質(zhì)量較差，尤其是催化汽油的硫含量比較高，催化柴油硫含量和芳烴含量高、十六烷值低。因此，催化裂化產(chǎn)品不符合清潔燃料的要求。為了改善催化裂化產(chǎn)品的質(zhì)量，需要一定的處理手段，最主要的途徑有兩種，即催化裂化生成油補充加氫精制和催化裂化原料預處理。FCC原料經(jīng)預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: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原料預處理工藝在現(xiàn)代煉油廠中得到廣泛的應用。
[0004]CN1100122C公開了一種對劣質(zhì)瓦斯油進行加氫處理生產(chǎn)催化裂化進料的方法，該方法采用一種加氫保護及/加氫脫金屬劑/加氫精制催化劑的催化劑組合，使劣質(zhì)瓦斯油原料的金屬含量、硫含量、氮含量大幅度降低，可滿足催化裂化裝置對進料的要求。但該方法所處理的原料是焦化瓦斯油、脫浙青油和減壓瓦斯油的混合物，不能處理將催化油漿摻入瓦斯油后的混合原料。
`[0005]CN200510084001.1公開了一種蠟油加氫處理裝置和催化裂化的組合工藝方法，該方法將催化裂化裝置所產(chǎn)的催化柴油和重循環(huán)油均循環(huán)回蠟油加氫處理裝置，有利于提高產(chǎn)品收率和催化柴油的質(zhì)量。但該方法的催化裂化重循環(huán)油的循環(huán)量有限，一般不超過20%,而且蠟油加氫處理裝置的操作條件較苛刻，不能保證裝置的長周期運轉(zhuǎn)，而且加氫處理裝置的生成油質(zhì)量受到一定影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種劣質(zhì)原料加氫處理方法，該方法通過分段處理不同的劣質(zhì)原料，提高了裝置的操作靈活性、產(chǎn)品質(zhì)量和液體收率，降低裝置能耗，延長裝置的運轉(zhuǎn)周期。
[0007]本發(fā)明劣質(zhì)原料加氫處理方法包括如下步驟:
(1)脫浙青油與催化裂化油漿混合進入加氫脫金屬反應區(qū)，在氫氣及脫金屬催化劑的作用下進行反應；
(2)步驟(1)所得的加氫脫金屬流出物與焦化蠟油混合進入第一加氫處理反應區(qū)，在氫氣及加氫處理催化劑的作用下進行反應；
(3)步驟(2)得到的第一加氫處理反應區(qū)流出物與減壓瓦斯油及催化柴油中的一種或兩種混合進入第二加氫處理反應區(qū)，在氫氣及加氫處理催化劑的作用下進行反應，
(4)步驟(3)得到的第二加氫處理反應區(qū)流出物經(jīng)分離得到的液相為加氫處理生成油。
[0008]本發(fā)明方法中，所述催化油漿為催化裂化裝置外甩油漿，即從催化裂化分餾塔底出來的渣油在油漿沉降器底部放出的油漿，催化油漿中含有催化劑粉塵和金屬雜質(zhì)較多，稠環(huán)芳烴含量高。
[0009]本發(fā)明方法中，步驟(1)所述的加氫脫金屬反應區(qū)采用的催化劑為撫順石油化工研究院(FRIPP)研制生產(chǎn)的FZC系列保護劑及加氫脫金屬催化劑，也可以按照現(xiàn)有技術(shù)制備，這些催化劑一般以多孔耐熔無機氧化物如氧化鋁為載體，第VIB族和/或VIII族金屬如W、Mo、Co、Ni等的氧化物為活性組分，選擇性的加入其它各種助劑如P、S1、F、B等元素的催化劑。加氫脫金屬反應區(qū)的操作條件一般為:反應壓力為5.0~35.0MPa,反應溫度為200°C~480°C，體積空速為0.1~15.0h—1，氫油體積比為100:1~2500:1，優(yōu)選操作條件為:反應壓力7.0~15.0MPa,反應溫度為300°C~450°C，體積空速為0.5~8.0tT1，氫油體積比為300:1~1500:lo
[0010]本發(fā)明方法中，步驟(2)和步驟(3)所述的加氫處理反應區(qū)所采用的催化劑可以是各種商業(yè)催化劑，也可以按本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)進行制備，加氫處理催化劑一般先制備催化劑載體，然后用浸潰法負載活性金屬組分。商品加氫處理催化劑主要有，如FRIPP研制開發(fā)的 3926、3936、CH-20、FF-14、FF-18、FF-24、FF-26、FF-36、FH-98、FH-UDS、FZC-41 等加氫處理催化劑，IFP公司的HR-416、HR-448等加氫催化劑，CLG公司的ICR174、ICR178等加氫催化劑,UOP 公司新開發(fā)的 HC-P、HC-K UF-210/220, Topsor 公司的 TK-525、TK-555、TK_557 等加氫催化劑，AKZO公司的KF-752、KF-840、KF-848、KF-901、KF-907等加氫催化劑.本發(fā)明工藝方法中，第一加氫處理反應區(qū)選擇的加氫處理催化劑的孔容比第二加氫處理反應區(qū)選用的加氫處理催化劑孔容大0.055~0.15mL/g。
[0011]本發(fā)明中方法中，第一加氫處理反應區(qū)的操作條件為:反應壓力5.0~35.0MPa，優(yōu)選6.0~19.0MPa ;反應溫度為200°C~480°C，優(yōu)選270°C~450°C ;體積空速為0.1~15.011，優(yōu)選 0.2 ~3.0tT1 ;氫油體積比為 100:1 ~2500:1，優(yōu)選 400:1 ~2000:1。第二加氫處理反應區(qū)的操作條件為:反應壓力5.0~35.0MPa，優(yōu)選6.0~19.0MPa ;反應溫度為200°C~ 480°C，優(yōu)選 270°C~ 450°C;體積空速為 0.1 ~15.011，優(yōu)選 0.2 ~3.0tT1 ;氫油體積比為 100:1 ~2500:1，優(yōu)選 400:1 ~2000:1。
[0012]本發(fā)明方法中，第一加氫反應區(qū)的反應溫度高于第二加氫反應區(qū)5~20°C。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點在于:
(I)現(xiàn)有技術(shù)中，劣質(zhì)原料的加氫處理方法一般是將所有劣質(zhì)原料混合一起進行加氫處理，而劣質(zhì)原料中，不同的原料性質(zhì)差別非常大，一起進入同一個加氫處理反應器進行加氫反應時，在催化劑體積空速相當?shù)臈l件下，反應氫耗大，不同原料彼此之間競爭保護劑和加氫脫金屬催化劑的反應空間，降低一些比較重的原料的反應效果；而且催化劑孔道的大小對不同的原料處理效果也有很大差異，混合加工也不利用發(fā)揮催化劑的最大效果，而且裝置需要在較苛刻的條件下操作，降低裝置的運轉(zhuǎn)周期，而且壓縮機的投資較高。
[0014](2)本發(fā)明方法中，首先將金屬和雜質(zhì)含量較高的脫浙青油和催化油漿混合進入加氫脫金屬反應器，這樣可以避免其他金屬和雜質(zhì)含量低的原料競爭保護劑和加氫脫金屬催化劑的活性中心，降低保護劑和脫金屬劑的體積空速，提高脫浙青油和催化油漿的脫雜質(zhì)效果，降低加氫處理反應苛刻度，減緩催化劑失活速率，延長裝置運轉(zhuǎn)周期。
[0015](3)本發(fā)明方法中，將原料中含有較多大分子的脫浙青油、催化油漿和焦化蠟油先與催化劑孔道較大的催化劑進行反應，可以明顯提高脫硫、脫氮和芳烴飽和的效果，再與相對含有較少大分子的減壓瓦斯油和/或催化柴油混合與催化劑孔道較小的催化劑進行反應，進一步的脫除硫、氮等雜質(zhì)，提高加氫反應的脫雜效果，減少大分子物質(zhì)堵塞催化劑孔道，延長催化劑的使用壽命。
[0016](4)本發(fā)明方法中，針對不同的原料對于反應條件的不同要求，將加氫處理反應分在兩個不同的反應器內(nèi)進行，分段加工可以根據(jù)所加工的原料選用合適的反應條件，加氫脫金屬反應區(qū)需要反應溫度最高，第一加氫處理反應區(qū)溫度次之，通過與進料的混合可以逐次降低反應溫度，三個加氫反應區(qū)都在各自適合的溫度條件下操作，可以降低加熱爐負荷，提高裝置的液體收率，降低氫耗，延長催化劑的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明工藝方法的原則流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明方法進行詳細的說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的方法具體如下:脫浙青油1、和催化油漿2與氫氣3混合后，進入加氫脫金屬反應區(qū)4進行加氫脫金屬反應，脫除原料中的金屬等雜質(zhì)，加氫脫金屬反應區(qū)流出物5與焦化蠟油6和氫氣3混合進入第一加氫處理反應區(qū)7進行加氫脫硫、脫氮等反應，第一加氫處理反應區(qū)流出物8、減壓瓦斯油9、催化柴油10與氫氣混合進入第二加氫處理反應區(qū)11進行深度的`加氫脫硫、脫氮等反應，第二加氫處理反應區(qū)流出物12進入分離系統(tǒng)13進行氣液分離，氣相14作為循環(huán)氫返回，液相產(chǎn)物15為加氫處理生成油。
[0020]下面通過實施例來進一步說明本發(fā)明的具體情況，但不限于下述的實施例。
[0021]實施例1
實施例1采用圖1所示的流程，所用的脫浙青油(DA0)、催化油漿、焦化蠟油(CG0)、減壓瓦斯油(VGO)和催化柴油性質(zhì)見表1。加氫脫金屬反應區(qū)中的保護劑為撫順石油化工研究院研制開發(fā)的FZC100、FZC102B、FZC103催化劑，脫金屬催化劑為FZC-204催化劑，第一加氫處理反應區(qū)中的脫硫脫氮加氫精制催化劑為撫順石油化工研究院研制開發(fā)的FF-24加氫催化劑，第二加氫處理反應區(qū)中的脫硫脫氮加氫精制催化劑為撫順石油化工研究院研制開發(fā)的FF-46加氫催化劑,催化劑性質(zhì)見表2,第一、第二加氫處理反應區(qū)中的加氫精制催化劑采用密相裝填方式。第一、第二加氫處理反應區(qū)的工藝條件見表3，加氫處理生成油性質(zhì)分別見表4。
[0022]比較例I
與實施例1采用相同的原料油和相同試驗條件下，選用常規(guī)的蠟油加氫處理流程，即加氫反應區(qū)只有一個加氫處理反應器，加氫處理反應器中依次裝填加氫保護劑、加氫脫金屬催化劑和加氫精制催化劑，其中加氫精制催化劑采用FF-24，反應條件與實施例1相同。[0023]
表1原料油性質(zhì)
【權(quán)利要求】
1.一種劣質(zhì)原料加氫處理方法，包括如下步驟: (1)脫浙青油與催化裂化油漿混合進入加氫脫金屬反應區(qū)，在氫氣及脫金屬催化劑的作用下進行反應； (2)步驟(1)所得的加氫脫金屬流出物與焦化蠟油混合進入第一加氫處理反應區(qū)，在氫氣及加氫處理催化劑的作用下進行反應； (3)步驟(2)得到的第一加氫處理反應區(qū)流出物與減壓瓦斯油及催化柴油中的一種或兩種混合進入第二加氫處理反應區(qū)，在氫氣及加氫處理催化劑的作用下進行反應； (4)步驟(3)得到的第二加氫處理反應區(qū)流出物經(jīng)分離得到的液相為加氫處理生成油。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述催化油漿為催化裂化裝置外甩油漿。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:第一加氫處理反應區(qū)使用的加氫處理催化劑孔容大于第二加氫處理反應區(qū)使用的加氫處理催化劑孔容0.05~0.15mL/g。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述加氫脫金屬反應區(qū)的操作條件為:反應壓力5.0~35.0MPa，反應溫度200°C~480°C，體積空速0.1~15.0h—1，氫油體積比為100:1 ~2500:1。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于:所述加氫脫金屬反應區(qū)的操作條件為:反應壓力7.0~15.0MPa,反應溫度為300°C~450°C，體積空速為0.5~8.0tT1，氫油體積比為300:1~1500:lo
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:第一加氫處理反應區(qū)的操作條件為:反應壓力5.0~35.0MPa，反應溫度為200°C~480°C，體積空速為0.1~15.0h—1，氫油體積比為100:1 ~2500:1。
7.按照權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于:第一加氫處理反應區(qū)的操作條件為:反應壓力6.0~19.0MPa ;反應溫度為270°C~450°C;體積空速為0.2~3.0tT1 ;氫油體積比為 400:1 ~2000:lo
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:第二加氫處理反應區(qū)的操作條件為:反應壓力5.0~35.0MPa，反應溫度為200°C~480°C，體積空速為0.1~15.0h—1，氫油體積比為100:1 ~2500:1。
9.按照權(quán)利要求1或8所述的方法，其特征在于:第二加氫處理反應區(qū)的操作條件為:反應壓力6.0~19.0MPa ;反應溫度為270°C~450°C;體積空速為0.2~3.0tT1 ;氫油體積比為 400:1 ~2000:lo
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:第一加氫處理反應區(qū)的反應溫度高于第二加氫處理反應區(qū)5~20°C。
【文檔編號】C10G65/02GK103773453SQ201210408437
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】崔哲, 王旭, 王仲義, 吳子明 申請人: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