高干點(diǎn)原料生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的加氫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝，特別是一種利用加氫裂化-異構(gòu)脫 蠟組合工藝加工高干點(diǎn)原料生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的加氫方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，石油加工能力快速增長。與此同時(shí)，國內(nèi)加氫裂化技術(shù) 也獲得了大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。截至2011年底，我國正在運(yùn)行的加氫裂化裝置有40多套，總 加工能力已經(jīng)超過50. OMt/a，加工能力躍居世界第二位。同時(shí)世界原油資源的日益枯竭，國 際油價(jià)一直在高位徘徊。2011年我國共進(jìn)口原油2. 54億噸，原油進(jìn)口依賴度已達(dá)56. 5%，已 經(jīng)嚴(yán)重威脅到國民經(jīng)濟(jì)的健康、快速發(fā)展，充分利用原油資源已經(jīng)成為煉油行業(yè)的重要任 務(wù)。另外，由于國內(nèi)原油質(zhì)量的逐年變差，進(jìn)口高硫原油加工量的大幅增加，環(huán)保對(duì)煉油工 藝及石油產(chǎn)品質(zhì)量的要求日趨嚴(yán)格，以及市場對(duì)清潔燃油及化工原料需求量的不斷增加， 尤其是作為交通運(yùn)輸燃料的清潔中間餾分油和為重整、乙烯等裝置提供的優(yōu)質(zhì)進(jìn)料，因此 市場對(duì)加氫裂化技術(shù)水平的進(jìn)步提出了更高的要求。
[0003] 加氫裂化所加工的原料范圍寬，產(chǎn)品方案靈活，液體產(chǎn)品收率高，可獲得優(yōu)質(zhì)動(dòng)力 燃料和化工原料，加氫裂化工藝和技術(shù)越來越受到世界各大石油公司的普遍重視。為了提 高原油利用率，提高高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)率，各大煉油企業(yè)紛紛采用深拔技術(shù)，減壓蠟油干點(diǎn) 已達(dá)590°C以上，甚至達(dá)到620°C，加氫裂化技術(shù)能夠很好地滿足這種需求。
[0004] 傳統(tǒng)加氫裂化工藝所加工的原料油干點(diǎn)一般小于530°C。在米用原油深拔技術(shù)后， 加氫裂化原料油的干點(diǎn)顯著提高，使得氮含量、硫含量、浙青質(zhì)、殘?zhí)亢臀⒘拷饘匐s質(zhì)含量 明顯增加。除了因?yàn)檎扯仍龃髮?dǎo)致原料油向催化劑內(nèi)部擴(kuò)散的速度減慢，從而降低反應(yīng)速 度外，還帶來數(shù)量更多、結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的非烴化合物以及多環(huán)芳烴、膠質(zhì)、浙青質(zhì)、重金屬等 雜質(zhì)，大大增加了加氫難度。
[0005] 基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝主要包括傳統(tǒng)"老三套"潤滑油加工工藝和以加氫處理、加氫裂 化、催化脫蠟/異構(gòu)脫蠟為代表的加氫法工藝。而II /III類優(yōu)質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油尤其是III類 潤滑油基礎(chǔ)油具有飽和烴含量高、硫含量極低、粘溫性質(zhì)好等特點(diǎn)，是制取高檔潤滑油的主 要原料，以傳統(tǒng)的溶劑法難以生產(chǎn)。當(dāng)前國內(nèi)外制取高品質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油最先進(jìn)的技術(shù)是 采用加氫工藝，尤其是加氫裂化-異構(gòu)脫蠟組合工藝路線較為成熟，已廣泛用于生產(chǎn)高檔 潤滑油基礎(chǔ)油。利用加氫裂化尾油通過異構(gòu)脫蠟降凝技術(shù)生產(chǎn)的潤滑油基礎(chǔ)油具有低硫、 低氮、低芳烴含量、優(yōu)良的熱安定性和氧化安定性、較低的揮發(fā)度、優(yōu)異的粘溫性能和良好 的添加劑感受性等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足現(xiàn)代高檔潤滑油對(duì)API II /III類基礎(chǔ)油的要求。
[0006] US6, 676, 827公開了一種異構(gòu)脫錯(cuò)生產(chǎn)低凝潤滑油基礎(chǔ)油的方法。米用加氫裂 化一異構(gòu)脫蠟兩段加氫工藝路線，加氫裂化和異構(gòu)脫蠟均有各自的氫氣循環(huán)系統(tǒng)，這是目 前加氫法生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油主要工藝過程。由于使用兩段工藝，因此工藝流程復(fù)雜、設(shè)備 多、運(yùn)轉(zhuǎn)成本高。
[0007] CN200710011927. 5公開了一種潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)方法，加氫裂化單元的尾油直 接供給尾油異構(gòu)脫蠟單元做原料，新氫一次通過尾油異構(gòu)脫蠟單元，其尾氫則直接返回給 加氫裂化單元做補(bǔ)充氫。該方法僅僅是兩個(gè)單元的有機(jī)結(jié)合，降低了裝置的投資和操作費(fèi) 用，加氫裂化單元的產(chǎn)品質(zhì)量并未提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的加氫裂化-異構(gòu)脫蠟組 合工藝，加氫裂化單元采用三段加氫裂化工藝，加工高干點(diǎn)原料，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料、清潔 馬達(dá)燃料和優(yōu)質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油。
[0009] 本發(fā)明的一種高干點(diǎn)原料生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的加氫方法，包括以下內(nèi)容： (1) 在加氫精制條件下，高干點(diǎn)原料油和氫氣混合進(jìn)入第一段反應(yīng)區(qū)，第一段反應(yīng)區(qū)使 用加氫精制催化劑，第一段反應(yīng)區(qū)的上部為氣液并流反應(yīng)區(qū)，并流反應(yīng)流出物進(jìn)入氣液分 離區(qū)進(jìn)行分離，氣體引出反應(yīng)器；液體進(jìn)入下部的催化劑床層，與反應(yīng)器底部引入的氫氣進(jìn) 行逆流接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體從氣液分離區(qū)離開反應(yīng)器；第一段反應(yīng)區(qū)的脫氮率控制為 60wt°/〇^95wt°/〇 ； (2) 第一段反應(yīng)區(qū)得到的生成油與氫氣混合后進(jìn)入第二段反應(yīng)區(qū)，進(jìn)行深度加氫處理 反應(yīng)，第二段反應(yīng)區(qū)使用加氫精制催化劑； (3) 第二段反應(yīng)區(qū)得到的反應(yīng)流出物與補(bǔ)充氫氣一起進(jìn)入第三段反應(yīng)區(qū)，第三段反應(yīng) 區(qū)內(nèi)使用加氫裂化催化劑； (4) 第三段反應(yīng)區(qū)得到的反應(yīng)流出物進(jìn)入分離器，得到氣體與液體，液體經(jīng)分餾后得到 石腦油、煤油和柴油的一種或幾種以及尾油； (5) 步驟（4)得到尾油的至少一部分與新氫混合后進(jìn)入異構(gòu)脫蠟反應(yīng)區(qū)，進(jìn)行異構(gòu)脫蠟 反應(yīng)；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)流出物進(jìn)入補(bǔ)充精制反應(yīng)段進(jìn)行補(bǔ)充精制反應(yīng)，以進(jìn)一步脫除雜質(zhì)； (6) 步驟（5)得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離，氣體可以用作補(bǔ)充氫與第二段反應(yīng)區(qū)流出 物混合進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)區(qū)，液體產(chǎn)物經(jīng)蒸餾得到潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的工藝方法，其中步驟（4)得到的不符合潤滑油基礎(chǔ)油原料要求的裂 化尾油全部循環(huán)回第一段的加氫精制反應(yīng)區(qū)，直至符合潤滑油基礎(chǔ)料要求后尾油再進(jìn)入異 構(gòu)脫蠟反應(yīng)區(qū)。
[0011] 本發(fā)明方法中，其中步驟（4)所得尾油的剩余部分可以循環(huán)回第一段或第二段反 應(yīng)區(qū)的反應(yīng)器入口，以降低進(jìn)入第一段或第二段反應(yīng)區(qū)的進(jìn)料的粘度，并進(jìn)一步進(jìn)行加氫。
[0012] 其中在步驟（1)的第一段反應(yīng)區(qū)中，上部的氣液并流反應(yīng)區(qū)和氣液逆流反應(yīng)區(qū)的 催化劑裝填體積比可以根據(jù)原料的性質(zhì)和第一段的加氫脫氮率具體確定。
[0013] 本發(fā)明方法中，所述的高干點(diǎn)原料的終餾點(diǎn)（或干點(diǎn)）一般為550°C以上，優(yōu)選為 570°C以上，最優(yōu)選為58(T620°C。所述的高干點(diǎn)原料的氮含量一般為500ii g/g以上，通常 在IOOOy g/g以上。
[0014] 本發(fā)明方法中，步驟（1)中第一段反應(yīng)區(qū)的脫氮率一般控制為60wt9T95wt%，優(yōu)選 控制為70wt9T9〇 Wt%。第一段反應(yīng)區(qū)中并流反應(yīng)區(qū)的工藝條件為：反應(yīng)溫度為25(T500°C， 優(yōu)選為300?440 °C ;反應(yīng)壓力為5. 0?20. OMPa，優(yōu)選為8. 0?17. OMPa ;氫油體積比為 100:1?4000:1，優(yōu)選為400:1?2000:1 ;液時(shí)體積空速為I. (TlO.OtT1，優(yōu)選為I. 0?4. Oh' 第一段反應(yīng)區(qū)逆流反應(yīng)區(qū)的工藝條件為：反應(yīng)溫度為25(T500°C，優(yōu)選為30(T440°C; 反應(yīng)壓力為5.0?20.010^，優(yōu)選為8.0?17.010^;氫油體積比為100 :1?2000:1，優(yōu)選為 400:1?1000:1;液時(shí)體積空速為1.0?10.011'優(yōu)選為1.0?4.011'
[0015] 本發(fā)明方法中，步驟（2)中第二段反應(yīng)區(qū)的工藝條件為：反應(yīng)溫度為330~480， 反應(yīng)壓力為5. 0?20. OMPa，氫油體積比為100:1?4000:1，液時(shí)體積空速為0. 2?4. OtT1。 優(yōu)選的操作條件為：反應(yīng)溫度為35(T450°C，反應(yīng)壓力為8.(Tl7.0MPa，氫油體積比為 400:1?2000:1，液時(shí)體積空速為0? 5?3. OtT1。
[0016] 本發(fā)明方法中，步驟（3)中第三段加氫