一種加氫裂化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種烴類(lèi)加氫處理方法，具體的說(shuō)是一種重質(zhì)餾分油加氫裂化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 加氫裂化技術(shù)具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)操作和產(chǎn)品方案靈活性大、產(chǎn)品質(zhì)量好等 特點(diǎn)，可以將各種重質(zhì)劣質(zhì)進(jìn)料直接轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)急需的優(yōu)質(zhì)噴氣燃料、柴油、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)料 以及化工石腦油和尾油蒸汽裂解制乙烯原料，已成為現(xiàn)代煉油和石油化學(xué)工業(yè)最重要的重 油深度加工工藝之一，在國(guó)內(nèi)外獲得日益廣泛的應(yīng)用。
[0003] 加氫裂化過(guò)程包括裂化和加氫兩個(gè)過(guò)程，一方面對(duì)重質(zhì)原料油進(jìn)行裂化轉(zhuǎn)化為輕 質(zhì)餾分油組分，另一方面在裂化的同時(shí)進(jìn)行加氫，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。但是，在某些加氫裂化 工藝過(guò)程中，有些加氫過(guò)程是我們所不希望看到的，例如在以生產(chǎn)高芳潛重石腦油為主要 產(chǎn)品兼產(chǎn)高質(zhì)量尾油的加氫裂化過(guò)程中，其生產(chǎn)的重石腦油和尾油分別作為重整裝置和乙 烯裝置的反應(yīng)進(jìn)料。加氫裂化過(guò)程對(duì)于重石腦油和尾油加氫的要求是不同的，裂化生成的 重石腦油的加氫會(huì)降低重石腦油的芳潛，這對(duì)于重整裝置是不利的。而作為乙烯料的尾油 部分的加氫則有利于降低尾油中的芳烴含量，有利于提高乙烯裝置產(chǎn)率和運(yùn)轉(zhuǎn)周期，因此， 在此過(guò)程中，就涉及到了選擇性加氫的問(wèn)題，提高尾油與重石腦油的加氫選擇性成為這類(lèi) 加氫裂化過(guò)程需要面對(duì)的問(wèn)題。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利CN200610008420. X公開(kāi)了一種生產(chǎn)化工原料的加氫裂化方法，將劣質(zhì) 催化裂化柴油與重質(zhì)加氫裂化原料按比例混合，然后進(jìn)行加氫處理和加氫裂化，通過(guò)控制 操作條件，使重石腦油的收率達(dá)到40wt%左右，同時(shí)保護(hù)尾油收率為20wt%左右。該發(fā)明 方法通過(guò)將劣質(zhì)催化裂化柴油與VGO等原料混合加工，可以將其有效轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的催化 重整原料，同時(shí)得到的尾油BMCI值較低，是優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解制乙烯原料。但由于該發(fā)明裂 化段采用常規(guī)的催化劑裝填方式，尾油和重石腦油組分加氫選擇性較差，因此，很難兼顧重 整料和尾油的產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)高芳潛重石腦油為主要產(chǎn)品、兼產(chǎn)高質(zhì)量尾油加氫裂化技術(shù)的不 足，本發(fā)明提供一種催化劑級(jí)配裝填的加氫裂化方法，以更好的進(jìn)行選擇性加氫，既降低了 裝置的氫耗，同時(shí)可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的重石腦油和尾油產(chǎn)品。
[0006] 本發(fā)明的一種加氫裂化方法包括以下內(nèi)容： (1) 在加氫精制工藝條件下，重質(zhì)餾分油與氫氣的混合物先進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器進(jìn)行 加氫精制反應(yīng)； (2) 加氫精制反應(yīng)流出物直接進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，與裂化反應(yīng)器內(nèi)級(jí)配的催化劑床 層接觸反應(yīng)；其中加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置至少兩個(gè)裂化催化劑床層，按照反應(yīng)物料的流動(dòng) 方向，裂化反應(yīng)器內(nèi)裂化催化劑的級(jí)配方式為反應(yīng)器內(nèi)級(jí)配裝填兩種以上不同反應(yīng)活性的 加氫裂化催化劑，加氫裂化催化劑的加氫活性呈降低趨勢(shì)，優(yōu)選加氫裂化催化劑的裂化活 性亦沿反應(yīng)物料的流動(dòng)方向逐漸降低； (3)加氫裂化反應(yīng)流出物經(jīng)過(guò)分離和分餾得到包括重石腦油和尾油在內(nèi)的加氫裂化產(chǎn) 品。
[0007] 本發(fā)明的加氫裂化方法中，所述加氫裂化催化劑的加氫活性的調(diào)整通過(guò)沿反應(yīng)物 流的流動(dòng)方向減少加氫裂化催化劑中加氫活性金屬組分含量的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。同樣，加氫裂 化催化劑的裂化活性由上至下逐漸降低，所說(shuō)的裂化活性通過(guò)調(diào)整裂化催化劑中分子篩的 含量及分子篩的裂化活性來(lái)調(diào)整。
[0008] 在加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)所使用的裂化催化劑由上至下Y分子篩含量逐漸下降，或是 Y分子篩含量相同，Y分子篩裂化活性逐漸降低；在加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)由上至下，加氫裂化 催化劑的孔徑逐漸增大。裂化反應(yīng)器內(nèi)不同裂化催化劑可以按照等比例裝填，也可以按照 不同的比例裝填。一般情況下，在級(jí)配裝填的不同裂化催化劑床層，任意相鄰的兩個(gè)催化劑 床層的體積比例為I : KTlO :1。
[0009] 在本發(fā)明方法中，除了選擇上述適宜的加氫裂化催化劑級(jí)配方案，還可以進(jìn)一步 包括以下內(nèi)容：在步驟（2)中至少兩個(gè)相鄰的裂化催化劑床層之間設(shè)置氣相引出管線，部 分氣相物流可以經(jīng)由氣相引出管線引出至高壓分離器，而液相和剩余氣相混合物繼續(xù)進(jìn)行 加氫裂化反應(yīng)。
[0010] 一般情況下，在反應(yīng)條件下原料反應(yīng)后氣化率(氣化率指在反應(yīng)條件下，轉(zhuǎn)化為氣 相的原料占原料總質(zhì)量的比例，不含氫氣）超過(guò)30質(zhì)量％，優(yōu)選超過(guò)50質(zhì)量％的裂化催化 劑床層間設(shè)置氣相引出管線。
[0011] 所述的氣相引出管線優(yōu)選設(shè)置在催化劑床層間氣液分配盤(pán)或冷氫箱的下方，氣相 引出管線安裝有流量控制閥。正常操作時(shí)，氣液分配盤(pán)或冷氫箱的下部會(huì)形成一個(gè)氣相空 間，氣相引出管線在反應(yīng)器內(nèi)的開(kāi)口設(shè)置在該氣相空間中，液相物料基本不進(jìn)入氣相引出 管線。本發(fā)明中優(yōu)選在氣相引出管線開(kāi)口處設(shè)置折流檔板，以進(jìn)一步防止液相進(jìn)入氣相引 出管線。
[0012] 在氣相引出管線上面催化劑床層的氫油體積比一般為700:1?3000:1，優(yōu)選 800:1?1500:1 ;氣相引出管線下面催化劑床層的氫油體積比一般為220:1?2000:1，優(yōu) 選300:1?1000:1。優(yōu)選加氫裂化反應(yīng)器的氫油比高于加氫精制反應(yīng)器的氫油比200? 800,最優(yōu)選高出300?600。
[0013] 所述氣相引出管線引出的氣相物料量一般為循環(huán)氫氣量（以體積計(jì)）的20%? 70%，優(yōu)選 30% ?60%。
[0014] 本發(fā)明的加氫裂化方法中，原料油首先進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理，然后，反 應(yīng)流出物直接進(jìn)入裂化反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分 離，其中分離出的石腦油組分及加氫裂化尾油直接出裝置，優(yōu)選將煤油和柴油餾分循環(huán)回 加氫裂化反應(yīng)器繼續(xù)裂化。
[0015] 在本發(fā)明方法中，選用的加氫精制催化劑和加氫裂化劑可以使用市售產(chǎn)品，也可 以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)知識(shí)制備。本發(fā)明所用的加氫精制催化劑可采用常規(guī)加氫裂化預(yù)處理催 化劑，一般以VI B族和/或第VDI族金屬為活性組分，以氧化鋁或含硅氧化鋁為載體。第VI B 族金屬一般為Mo和/或W，第VDI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%?28wt%，第VDI族金屬含量以氧化物計(jì)為2wt%?15wt%。
[0016] 所述的加氫裂化催化劑為含有改性Y型分子篩的加氫裂化催化劑，以重量計(jì)催化 劑含有WO3 15%?30%，NiO或CoO 2%?15%，改性Y性分子篩30%?90%，優(yōu)選40%?70%。 所用Y分子篩的性質(zhì)如下：比表面積700m2/g?900 m2/g、總孔容0. 35mL/g?0. 48mL/g，相 對(duì)結(jié)晶度90%?130%，晶胞參數(shù)2. 437?2. 460,紅外酸量0. 5?I. 5mmol/g，載體為氧化鋁 或無(wú)定形硅鋁。
[0017] 本發(fā)明的加氫裂化方法中，所述的加氫精制反應(yīng)器的工藝條件包括：反應(yīng)溫度為 320°C?440°C，優(yōu)選340°C?420°C;反應(yīng)壓力為 6.0 MPa?20.0 MPa，優(yōu)選8.0 MPa?15.0 MPa ;液時(shí)體積空速為0. 21T1?6. Oh'優(yōu)選0. 51T1?3. OtT1 ;氫油體積比為100?2000,優(yōu) 選 500 ?1500。
[0018] 本發(fā)明的方法中，所述加氫裂化的工藝條件包括：反應(yīng)溫度為320°C?440°C，優(yōu) 選340°C?420°C ;反應(yīng)壓力為6. 0 MPa?20. 0 MPa，優(yōu)選8. 0 MPa?15. 0 MPa ;液時(shí)體積 空速為0? 21T1?6. Oh'優(yōu)選0? 51T1?3. OtT1 ;氫油體積比為100?2000,優(yōu)選500?1500。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是： 1、在加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)，沿物料流動(dòng)方向隨著裂化深度的加深，裂化反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物 組分中裂解生成的重石腦油含量也逐漸增加，未裂化的重組分部分由上至下逐漸減少。因 此，采用本發(fā)明方法，裂化段催化劑床層加氫活性由上至下逐漸下降，可以在保證了重組分 加氫裂化效果的同時(shí)，減少了重石腦油的過(guò)度加氫，從而可以降低氫耗，提高重石腦油的芳 潛。此外，不同的加氫活性級(jí)配結(jié)合裂化活性從上至下逐漸降低，以及催化劑孔徑的逐漸增 大，還提高了裂化反應(yīng)器下部未轉(zhuǎn)化的大分子芳烴與重石腦油的裂化選擇性。這主要是由 于一方面下部裂化催化劑加氫活性較低，降低了裂化反應(yīng)過(guò)程中間餾分油餾程的C +離子的 加氫終止反應(yīng)，從而提高了中餾分的裂化率，從而也提高重石腦油的收率；另一方面由于下 部未轉(zhuǎn)化的大分子芳烴裂化活性要高于反應(yīng)生成的重石腦油組分。因此，下部裂化催化劑 較低的裂化活性在滿足未轉(zhuǎn)化的大分子芳烴的進(jìn)一步裂化的同時(shí)，降低了反應(yīng)生成的重石 腦油的進(jìn)一步裂化的幾率，而下部裂化催化劑更大的孔徑也降低了重石腦油在催化劑上的 擴(kuò)散阻力，縮短了重石腦油與裂化催化劑的接觸時(shí)間，避免了反應(yīng)生成的重石腦油的進(jìn)一 步裂化，增加了重石腦油的選擇性。
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