專利名稱:一種增產(chǎn)重整料的加氫裂化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種在存在氫的情況下為獲得低沸點(diǎn)餾分裂解烴油的方法,更具體地說(shuō),是一種低成本增產(chǎn)重整原料的加氫裂化方法。
背景技術(shù):
重整裝置是煉油廠重要的二次加工裝置,用于生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分或者用于生產(chǎn)芳烴基礎(chǔ)原料。重整汽油具有辛烷值高,不含烯烴,不含硫、氮雜質(zhì)等特點(diǎn),是優(yōu)質(zhì)的汽油調(diào)和組分。與歐美國(guó)家相比,目前國(guó)內(nèi)汽油構(gòu)成中重整汽油組分偏少,而催化裂化汽油組分所占比例偏高,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)商品汽油硫和烯烴含量高、芳烴含量相對(duì)較低;增加汽油池中重整汽油的比例有利于降低硫和烯烴含量,滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求。苯、甲苯、二甲苯是石化工業(yè)的基礎(chǔ)原料,重整裝置生成油中富含苯、甲苯和二甲苯,通過(guò)分離可獲得高價(jià)值的芳烴產(chǎn)品。此外,原油重質(zhì)化以及煉油企業(yè)生產(chǎn)清潔燃料的雙重壓力,使得加氫過(guò)程成為應(yīng)用越來(lái)越廣泛的加工手段,重整裝置可副產(chǎn)大量的廉價(jià)氫氣,煉廠也期望能夠通過(guò)擴(kuò)大重整裝置規(guī)模得到更多的氫氣,滿足全廠的氫氣平衡。直餾石腦油是重整裝置進(jìn)料的主要來(lái)源。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)原油輕質(zhì)油收率較低,而直餾石腦油又是乙烯裝置的原料之一,重整原料不足成為限制重整裝置發(fā)展的主要因素之一。加氫裂化過(guò)程是重油輕質(zhì)化的一種重要手段,所得到的重石腦油具有芳烴含量高,硫、 氮雜質(zhì)含量低的特點(diǎn),可直接作為優(yōu)質(zhì)的重整裝置進(jìn)料,彌補(bǔ)直餾石腦油的不足。加氫裂化過(guò)程以減壓蠟油等劣質(zhì)原料為進(jìn)料,可獲得輕、重石腦油、中間餾分油以及尾油等產(chǎn)品。對(duì)于一次通過(guò)流程下的加氫裂化裝置,為提高重石腦油產(chǎn)率,可采取提高轉(zhuǎn)化率的方法,將重質(zhì)餾分更多的轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品,但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致重石腦油選擇性和芳潛下降,氫氣消耗量增加。CN 101210198A公開了一種生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油和優(yōu)質(zhì)重整原料的加氫方法,柴油和/ 或輕蠟油原料與氫氣混合后依次與加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑接觸反應(yīng)而不經(jīng)中間分離,反應(yīng)生成物經(jīng)冷卻、分離后得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、柴油餾分和尾油餾分,所述的煤油餾分和/或尾油餾分可直接抽出或部分循環(huán)或全部循環(huán)回反應(yīng)系統(tǒng),本發(fā)明采用單段串聯(lián)一次通過(guò)的流程以及非貴金屬催化劑,可生產(chǎn)高芳潛的重整原料和高十六烷值的柴油餾分,其中所得到的重整原料收率大于20重量%。USP4, 172,815公開了同時(shí)生產(chǎn)噴氣燃料和柴油的單段循環(huán)加氫裂化方法,原料的初餾點(diǎn)大于500° F(約^KTC)。其工藝流程簡(jiǎn)單描述如下原料油經(jīng)過(guò)加氫裂化,反應(yīng)溫度低于900° F(約482°C ),壓力大于IOOOpsig(約6. 9Mpa),反應(yīng)流出物經(jīng)過(guò)分餾,得到石腦油餾分、噴氣燃料餾分、柴油餾分和尾油,噴氣燃料餾分全部或部分與尾油混合,送回裂化反應(yīng)區(qū)。該方法在較為緩和的加氫裂化條件下,可達(dá)到同時(shí)最大量生產(chǎn)噴氣燃料和柴油的目的,航煤的質(zhì)量也得到改善。該方法針對(duì)的是生產(chǎn)合格噴氣燃料和柴油,并沒(méi)有談及重石腦油的變化。CN101173189A公開了一種生產(chǎn)化工原料的加氫裂化方法,其特點(diǎn)在于重質(zhì)原料油
3與氫氣混合后進(jìn)入一段加氫處理區(qū),一段流出物分離得到的富氫氣體直接進(jìn)入二段加氫裂化反應(yīng)區(qū),液體進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分餾,得到氣體、石腦油和尾油作為化工原料出系統(tǒng),中間餾分油單獨(dú)或與其它劣質(zhì)餾分油混合進(jìn)入二段加氫處理區(qū)進(jìn)行裂化,二段得到的氣體循環(huán)使用。該發(fā)明可以通過(guò)循環(huán)回?zé)捴虚g餾分油得到重石腦油,但采用了兩段加氫裂化,設(shè)備投資較大,另外回?zé)挷糠譃槿恐虚g餾分油。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種低成本增產(chǎn)重整料的加氫裂化方法。本發(fā)明提供的方法包括(1)原料油與氫氣混合后進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器及后續(xù)的加氫裂化反應(yīng)器,在加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng);(2)反應(yīng)流出物經(jīng)冷卻、分離后,所得的富氫氣體作為循環(huán)氫氣循環(huán)使用,所得的液相物流進(jìn)入分餾系統(tǒng),經(jīng)分餾得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、煤油餾分、輕柴油餾分和尾油餾分;(3)步驟( 所得的輕柴油餾分返回到加氫裂化反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng),其中循環(huán)輕柴油餾分占總輕柴油餾分的體積百分?jǐn)?shù)為10% 100%。采用本發(fā)明提供的方法可以低成本增產(chǎn)重整料,循環(huán)10% 100% 220°C 320°C 輕柴油餾分到加氫裂化反應(yīng)器,對(duì)其進(jìn)行回?zé)挘谠霎a(chǎn)優(yōu)質(zhì)重石腦油的同時(shí),保持重石腦油的選擇性降低了氫耗。采用本發(fā)明提供的方法,選擇上述餾分而不是其它餾分,其環(huán)烷烴與芳烴含量高,是增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)重石腦油的天然餾分?;?zé)捝鲜鲳s分到裂化反應(yīng)器增產(chǎn)重石腦的方法與回?zé)捚渌s分以及提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的方法相比,其重石芳潛更高,成本更低。
附圖是本發(fā)明提供的增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)重整料加氫裂化方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式原料油與新氫及循環(huán)氫進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器,在加氫精制催化劑的作用下進(jìn)行加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴飽和及部分芳烴飽和反應(yīng),反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C 450°C, 優(yōu)選300°C 420°C,氫分壓5. 0 18. OMPa,優(yōu)選8. 0 15. OMPa,液時(shí)體積空速0. 2 10. 01Γ1,優(yōu)選 0. 4 3. OtT1,氫油體積比 100 3000Nm3/m3,優(yōu)選 600 2000Nm3/m3 ;加氫精制所得的全部餾分與回?zé)挼?0% 100% 220°C 320°C輕柴油餾分以及循環(huán)氫混合后進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器,與加氫裂化催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250 450°C,優(yōu)選300 420°C,氫分壓5. 0 18. OMPa,優(yōu)選8. 0 15. OMPa,液時(shí)體積空速0. 2 10. OtT1,優(yōu)選0. 4 3. OtT1,氫油體積比50 3000Nm3/m3,優(yōu)選600 2000Nm3/
3m 。加氫裂化反應(yīng)的反應(yīng)流出物經(jīng)冷卻后,依次進(jìn)入高壓分離器和低壓分離器進(jìn)行氣液分離,分離所得的富氫氣體經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓后返回到加氫精制和加氫裂化反應(yīng)器入口 ;所得的液相物流進(jìn)入分餾系統(tǒng),經(jīng)分餾后得到輕、重石腦油餾分、煤油餾分、輕柴油餾分和尾油餾分。將10%以上的220°C 320°C輕柴油餾分循環(huán)至裂化反應(yīng)器并與精制后原料混合后共同通過(guò)加氫裂化反應(yīng)器,循環(huán)輕柴油餾分占總輕柴油餾分的體積百分?jǐn)?shù)為10% 100%,優(yōu)選 30% 50%。按照多產(chǎn)尾油切割方式經(jīng)分餾得到輕石腦油餾分(< 65°C )、重石腦油餾分 (65 175°C )、煤油餾分(175 220°C )、輕柴油餾分Q20 320°C )和尾油餾分(> 3200C );按照多產(chǎn)柴油餾分切割方式經(jīng)分餾得到輕石腦油餾分(< 65°C )、重石腦油餾分 (65 I75O )、煤油餾分(I75 220°C )、輕柴油餾分O2O 320°C )、重柴油餾分(32O 3700C )以及尾油餾分(> 370°C )。不回?zé)挼妮p柴油餾分可直接出裝置或并入重柴油餾分作為柴油餾分。所述的原料油選自減壓蠟油、焦化蠟油的一種或一種以上混合物,其餾程范圍為 280 560O。所述加氫精制催化劑,以催化劑為基準(zhǔn),其組成為氧化鎳1 10重%,氧化鉬和氧化鎢之和為10 50重%,氟1 10重%,氧化磷0. 5 8重%,余量為氧化硅-氧化鋁; 以載體為基準(zhǔn),以重量計(jì),所述氧化硅-氧化鋁中的氧化硅的含量為2% 45%,氧化鋁的含量為55% 98%。本發(fā)明優(yōu)選的加氫精制催化劑強(qiáng)化了加氫功能,該催化劑能夠在中等反應(yīng)壓力下表現(xiàn)出較強(qiáng)的加氫脫硫、加氫脫氮能力,經(jīng)過(guò)該催化劑處理后的精制油中氮含量低于10 μ g/g,完全滿足裂化段催化劑的進(jìn)料要求。芳烴的加氫飽和反應(yīng)是其開環(huán)裂化的必經(jīng)步驟,本發(fā)明采用的加氫精制催化劑還具有優(yōu)良的芳烴飽和性能,可促進(jìn)原料油中芳烴尤其是多環(huán)芳烴的加氫飽和,為裂化段提供易于發(fā)生裂化反應(yīng)的進(jìn)料,一方面使得煤油餾分中芳烴含量低,煙點(diǎn)高,另一方面使得加氫裂化尾油芳烴含量極低,具有低的BMCI值, 可作為優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解制乙烯的原料。所述加氫裂化催化劑,含有一種載體和負(fù)載在該載體上的鉬和/或鎢及鎳和/或鈷,以氧化物計(jì)并以催化劑總量為基準(zhǔn),鉬和/或鎢的含量為10 35重%,鎳和/或鈷的含量1 15重%,該載體由氧化鋁和沸石組成,氧化鋁與沸石的重量比為90 10 50 50。所述氧化鋁是由小孔氧化鋁和大孔氧化鋁按照75 25 50 50的重量比復(fù)合而成的氧化鋁,其中,小孔氧化鋁為直徑小于80??椎目左w積占總孔體積95%以上的氧化鋁,大孔氧化鋁為直徑60-600??椎目左w積占總孔體積70%以上的氧化鋁。所述沸石的總酸量為0. 02至小于0. 5毫摩爾/克。本發(fā)明優(yōu)選的加氫裂化催化劑性能好,能在較低的壓力下轉(zhuǎn)化氮含量和芳烴含量較高的原料。本發(fā)明控制加氫裂化的單程轉(zhuǎn)化率為60% 68%。新鮮原料經(jīng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化到一定深度,經(jīng)反應(yīng)后未轉(zhuǎn)化油不再返回反應(yīng)系統(tǒng),而是將其作為乙烯原料和催化原料、潤(rùn)滑油料等,這種工藝過(guò)程稱為一次通過(guò)操作。單程轉(zhuǎn)化率指原料油(大分子)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品(小分子)的百分?jǐn)?shù),本發(fā)明所述的單程轉(zhuǎn)化率是指> 350°C餾分單程轉(zhuǎn)化率,公式表示如下
權(quán)利要求
1.一種增產(chǎn)重整料的加氫裂化方法,包括(1)原料油與氫氣混合后進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器及后續(xù)的加氫裂化反應(yīng)器,在加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng);(2)反應(yīng)流出物經(jīng)冷卻、分離后,所得的富氫氣體作為循環(huán)氫氣循環(huán)使用,所得的液相物流進(jìn)入分餾系統(tǒng),經(jīng)分餾得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、煤油餾分、輕柴油餾分和尾油餾分;(3)步驟( 所得的輕柴油餾分返回到加氫裂化反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng),其中循環(huán)輕柴油餾分占總輕柴油餾分的體積百分?jǐn)?shù)為10% 100%。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述輕柴油餾分的餾程為220°C 320°C。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,循環(huán)輕柴油餾分占總輕柴油餾分的體積百分?jǐn)?shù)為30% 50%。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,加氫精制反應(yīng)器反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度 250°C 450°C,氫分壓5. 0 18. OMPa,液時(shí)體積空速0. 2 10. 01Γ1,氫油體積比100 3000Nm3/m3 ;加氫裂化反應(yīng)器反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250 450°C,氫分壓5. 0 18. OMPa,液時(shí)體積空速0. 2 10. Oh—1,氫油體積比50 3000Nm3/m3。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,加氫精制反應(yīng)器反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度 300 °C 420°C,氫分壓8. 0 15. OMPa,液時(shí)體積空速0. 4 3. OtT1,氫油體積比600 2000Nm3/m3 ;加氫裂化反應(yīng)器反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度300 420°C,氫分壓8. 0 15. OMPa,液時(shí)體積空速0. 4 3. OtT1,氫油體積比600 2000Nm3/m3。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的原料油的餾程范圍為280 560°C,所述的原料油選自減壓蠟油、常壓蠟油、焦化蠟油、脫浙青油中的一種或幾種。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述加氫精制催化劑,以催化劑為基準(zhǔn), 其組成為氧化鎳1 10重%,氧化鉬和氧化鎢之和為10 50重%,氟1 10重%,氧化磷0. 5 8重%,余量為氧化硅-氧化鋁;以載體為基準(zhǔn),以重量計(jì),所述氧化硅-氧化鋁中的氧化硅的含量為2 % 45 %,氧化鋁的含量為55 % 98 %。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述加氫裂化催化劑,含有一種載體和負(fù)載在該載體上的鉬和/或鎢及鎳和/或鈷,以氧化物計(jì)并以催化劑總量為基準(zhǔn),鉬和/或鎢的含量為10 35重%,鎳和/或鈷的含量1 15重%,該載體由氧化鋁和沸石組成,氧化鋁與沸石的重量比為90 10 50 50。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述氧化鋁是由小孔氧化鋁和大孔氧化鋁按照75 25 50 50的重量比復(fù)合而成的氧化鋁,其中,小孔氧化鋁為直徑小于80 埃孔的孔體積占總孔體積95%以上的氧化鋁,大孔氧化鋁為直徑60-600埃孔的孔體積占總孔體積70%以上的氧化鋁。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述沸石的總酸量為0.02至小于0. 5毫摩爾/克。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,加氫裂化的單程轉(zhuǎn)化率為60% 68%。
全文摘要
一種增產(chǎn)重整料的加氫裂化方法,原料油與氫氣混合后依次進(jìn)行加氫精制反應(yīng)和加氫裂化反應(yīng),反應(yīng)流出物經(jīng)冷卻、分離后,所得的10%~100%220℃~320℃輕柴油餾分返回到加氫裂化反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)。由于這部分餾分芳烴與環(huán)烷烴含量高,是增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)重石腦油的適宜餾分;回?zé)捝鲜鲳s分還可增加航煤收率和提高柴油餾分的十六烷值。采用本發(fā)明提供的方法,回?zé)挼妮p柴油餾分進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器而不是原料罐,不經(jīng)過(guò)加氫精制反應(yīng)器,因此其芳烴和環(huán)烷烴部分較少發(fā)生加氫飽和反應(yīng),有利于提高重石腦油的芳潛以及降低氫耗。
文檔編號(hào)C10G67/00GK102453535SQ201010515348
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者毛以朝, 王子文, 聶紅, 胡志海, 董建偉, 趙陽(yáng), 龍湘云 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院