專利名稱：一種渣油加氫處理組合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方法涉及ー種將渣油加氫處理和催化裂化組合エ藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，世界煉油加工業(yè)正面臨著原油資源日益重質(zhì)化與劣質(zhì)化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2008年，我國原油加工量3. 42億噸，其中重質(zhì)原油加工量達(dá)到I. 37億噸，占總量40%以上。眾所周知，渣油占原油比例通常在45 75%，其性質(zhì)顯著劣于沸程更低的瓦斯油等餾分，因此，原油深加工力求最大化生產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品和化工原料的壓カ就自然地落在了渣油上。在渣油深加工的可選技術(shù)路線中，渣油加氫與催化裂化組合エ藝是ー種很好的エ藝。渣油經(jīng)加氫處理脫除金屬、硫、氮等雜質(zhì)后，提高了氫含量，可以作為優(yōu)質(zhì)的重油催化裂·化原料，將渣油進(jìn)行完全轉(zhuǎn)化。該エ藝得到了越來越多的應(yīng)用，在該組合エ藝中，催化裂化回?zé)捰褪茄h(huán)至催化裂化中進(jìn)ー步加工。由于重循環(huán)油中含有多環(huán)芳烴，因而輕油收率低，生焦量大，増加了再生器負(fù)荷，降低了裝置處理量及經(jīng)濟(jì)效益。另外，在渣油加氫反應(yīng)器中，經(jīng)過保護(hù)劑床層、脫金屬劑床層等反應(yīng)段的加氫處理，原料油渣油被逐步加氫，油料的芳香度逐漸變低，溶解浙青質(zhì)則由于溶解環(huán)境變化而逐漸發(fā)生絮凝，所以在接觸到加氫活性較高的脫硫劑以及脫硫劑后的催化劑時(shí)，生焦傾向變大，加速催化劑失活，縮短了催化劑壽命。US4, 713，221公開了在常規(guī)渣油加氫和催化裂化聯(lián)合的基礎(chǔ)上，將催化裂化(包括瓦斯油催化裂化和重油催化裂化)的重循環(huán)油循環(huán)至渣油加氫裝置，與拔頭原油混合后進(jìn)行加氫，加氫渣油進(jìn)入催化裂化裝置。這ー小的變動，可使煉廠每加工一桶原油的效益凈增0. 29美元。CN 1119397C公開了ー種渣油加氫處理——催化裂化組合エ藝方法，是渣油和澄清油一起進(jìn)入渣油加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)得到的加氫渣油進(jìn)入催化裂化裝置，在裂化催化劑存在下進(jìn)行裂化反應(yīng)，重循環(huán)油在催化裂化裝置內(nèi)部循環(huán)，反應(yīng)得的油漿經(jīng)分離得到澄清油，返回至加氫裝置。CN 101210200A公開了ー種渣油加氫處理與催化裂化組合エ藝方法，渣油、脫除固體雜質(zhì)的催化裂化重循環(huán)油、任選的餾分油和任選的催化裂化油漿的蒸出物一起進(jìn)入渣油加氫處理裝置，所得的加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進(jìn)入催化裂化裝置，得到各種產(chǎn)品；將脫除雜質(zhì)的催化裂化循環(huán)油循環(huán)至渣油加氫處理裝置；將催化裂化油漿進(jìn)行蒸餾分離，并循環(huán)至渣油加氫處理裝置。渣油中的浙青質(zhì)溶解在膠質(zhì)、芳烴中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，浙青質(zhì)周圍的膠質(zhì)、芳烴逐漸被加氫，浙青質(zhì)絮凝析出，造成在脫硫劑床層及其后段催化劑床層大量結(jié)焦，回?zé)捰椭蟹紵N含量較高，回?zé)捰偷囊肟梢栽鲞M(jìn)浙青質(zhì)在渣油中的溶解，但是將回?zé)捰秃驮鸵黄鹨胙b置，回?zé)捰徒?jīng)過保護(hù)劑床層和脫金屬劑床層的加氫處理，大量芳烴被加氫，芳香度大幅度降低，無法在脫硫劑床層及其后段催化劑床層充分發(fā)揮其對浙青質(zhì)的溶解能力，使組合エ藝的作用大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種渣油加氫處理和催化裂化的組合エ藝。在渣油加氫處理裝置的脫硫劑床層前增設(shè)ー個(gè)進(jìn)料ロ，渣油在氫氣存在和加氫處理反應(yīng)條件下，與渣油加氫催化劑接觸進(jìn)行加氫處理反應(yīng)；渣油加氫催化劑為包括保護(hù)劑、脫金屬劑、脫硫劑在內(nèi)的三種或以上，不同催化劑分為不同床層裝填。產(chǎn)物分離得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。加氫渣油直接或和任選的其他常規(guī)催化裂化原料油一起進(jìn)入催化裂化裝置進(jìn)ー步反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物分離得到干氣、液化氣、催化汽油、催化柴油、催化裂化重循環(huán)油和油漿。
催化裂化重循環(huán)油和油漿中的ー種或兩種，經(jīng)過預(yù)處理后，即催化裂化回?zé)捰屯ㄟ^在脫硫劑床層前增設(shè)的進(jìn)料ロ進(jìn)入反應(yīng)器反應(yīng)。預(yù)處理的方法可以為過濾、蒸餾、旋轉(zhuǎn)分離等中的ー種或多種，預(yù)處理后，雜質(zhì)含量小于15ppm。本發(fā)明所述的ー種渣油加氫處理的組合エ藝包括渣油加氫反應(yīng)部分、催化裂化反應(yīng)部分和催化裂化回?zé)捰头磻?yīng)部分；(I)渣油加氫反應(yīng)部分本發(fā)明所述的渣油加氫部分和傳統(tǒng)的渣油加氫裝置一祥，不同的是在脫硫劑床層之前増加了一個(gè)進(jìn)料ロ。裝置所使用的渣油為常壓渣油和減壓渣油中的ー種或ー種以上的混合物。渣油加氫裝置的催化劑級配及裝填不用改變，同時(shí)裝填包括保護(hù)劑、脫金屬劑、脫硫劑在內(nèi)的三類或三類以上催化劑，脫硫劑是脫硫脫金屬過渡劑、脫硫劑、高活性脫硫劑中的ー種或多種。不同催化劑分床層裝填，可以裝在一個(gè)反應(yīng)器中，也可以裝在多個(gè)反應(yīng)器中。催化劑一般是以多孔無機(jī)氧化物如氧化鋁為載體，第VIB族和VIII族金屬氧化物如W、Mo, Co, Ni等的氧化物為活性金屬，選擇性地加入P、Si、F等助劑的催化劑。保護(hù)劑床層可以采用固定床反應(yīng)器，也可以采用上流式反應(yīng)器，其它催化劑床層采用固定床反應(yīng)器。洛油加氫處理裝置的正常操作條件為氫氣分壓10 22MPa,反應(yīng)溫度為300°C 4350C，體積空速0. I 4. Shr'氫氣和渣油的體積比例為500 2000，以重量計(jì)，催化裂化回?zé)捰蜑樵显偷脑秃蜌錃鈴脑图託溲b置進(jìn)料ロ進(jìn)入裝置反應(yīng)，催化裂化回?zé)捰屯ㄟ^在脫硫劑前增設(shè)的進(jìn)料ロ進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)產(chǎn)物可以分離為干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。(2)催化裂化反應(yīng)部分步驟(I)所得的加氫渣油単獨(dú)或和任選的其他常規(guī)催化裂化原料油一起進(jìn)入催化裂化裝置進(jìn)ー步反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物分離得到干氣、液化氣、催化汽油、催化柴油、催化裂化重循環(huán)油和油漿。所述的催化裂化可以是催化裂化家族，如重油催化裂化、催化裂解、多產(chǎn)異構(gòu)烷烴催化裂化等中的ー套或任幾套裝置。催化裂化的條件為反應(yīng)溫度470 650°C，反應(yīng)時(shí)間0. 5 5秒，催化劑與原料油的重量比3 10，再生溫度650 800°C。(3)催化裂化回?zé)捰头磻?yīng)部分催化裂化回?zé)捰头磻?yīng)部分可以是經(jīng)過預(yù)處理的催化裂化重循環(huán)油和催化裂化油漿中的ー種或兩種的混合物，催化裂化回?zé)捰驼荚显偷?% 30%，經(jīng)過預(yù)處理的回?zé)捰椭薪饘匐s質(zhì)含量必須小于15ppm,回?zé)捰偷念A(yù)處理方法可以是過濾、蒸懼、旋轉(zhuǎn)分離等中的ー種或多種?；?zé)捰脱h(huán)至渣油加氫裝置脫硫劑床層前的進(jìn)料ロ進(jìn)入裝置。與已有方法相比，本發(fā)明提供的方法可以減少脫硫劑床層及脫硫劑后面的催化劑床層的結(jié)焦量，延長脫硫劑及其后面催化劑使用時(shí)間?；?zé)捰筒唤?jīng)過保護(hù)劑床層、脫金屬劑床層加氫處理，避免了回?zé)捰椭卸喹h(huán)芳烴過早被加氫，可以在脫硫劑及其后催化劑床層中充分發(fā)揮對洛油中逐步析出的浙青質(zhì)的溶解能力；同時(shí)，浙青質(zhì)經(jīng)過初步加氫處理，浙青質(zhì)上的支鏈因?yàn)榧託涠摮鶕?jù)相似相容原理可以知道，浙青質(zhì)在回?zé)捰椭械娜芙庑Ч?，所以回?zé)捰偷募尤肟梢越档兔摿騽┐矊蛹懊摿騽┖竺娴拇呋瘎┐矊拥慕Y(jié)焦量，從而可以減少活性損失，延長裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。重質(zhì)的回?zé)捰徒?jīng)過加氫，可以更多的轉(zhuǎn)化為高附加值的輕質(zhì)原料，從而提高輕質(zhì)液體收率，減少外甩油漿量。另外，可以通過調(diào)整回?zé)捰偷倪M(jìn)料溫度，來調(diào)整床層溫度，從而節(jié)省冷氫消耗量。


圖I渣油加氫處理的組合エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I是本發(fā)明提供的一種渣油加氫處理和催化裂化的組合エ藝方法的流程示意圖，渣油加氫處理裝置采用催化劑級配方式，每種催化劑裝在不同的反應(yīng)器中，分別為保護(hù)劑反應(yīng)器、脫金屬劑反應(yīng)器、脫硫劑反應(yīng)器和其它催化劑反應(yīng)器，在其它催化劑反應(yīng)器中裝填脫殘?zhí)紕?、脫氮劑中的ー種或多種。在脫硫劑床層前増加一個(gè)進(jìn)料ロ。示意圖中不同催化劑裝在了四個(gè)反應(yīng)器中，在實(shí)際中也可以裝在一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)或五個(gè)反應(yīng)器中。來自管線01的渣油和來自管線02的氫氣混合后經(jīng)過預(yù)熱進(jìn)入渣油加氫裝置，與加氫催化劑接觸并進(jìn)行加氫處理反應(yīng)；渣油加氫的產(chǎn)物經(jīng)管線06進(jìn)入分離裝置，得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油、加氫渣油，干氣、加氫石腦油、加氫柴油分別經(jīng)過管線07、08、09 引出裝置，加氫渣油經(jīng)過管線10進(jìn)入催化裂化裝置。加氫渣油在催化裂化裝置中與催化裂化催化劑接觸并發(fā)生反應(yīng)，得到干氣、液化氣、催化汽油、催化柴油、催化裂化重循環(huán)油和油漿，干氣、液化氣、催化裂化汽油、催化裂化柴油分別通過管線11、12、13、14引出裝置。催化裂化重循環(huán)油和油漿分別經(jīng)15、16引出裝置，經(jīng)過預(yù)處理后，二者中的ー個(gè)或混合物經(jīng)過管線05、04進(jìn)入渣油加氫裝置脫硫劑床層。可以通過回?zé)捰偷倪M(jìn)料溫度來調(diào)節(jié)脫硫劑床層以及后面催化劑床層的反應(yīng)溫度。實(shí)施例和對比例中使用的渣油加氫裝置為美國Xytel公司生產(chǎn)的固定床渣油加氫一升四反中試裝置，裝置共四個(gè)反應(yīng)器，分別裝填保護(hù)劑、脫金屬劑、脫硫劑和脫氮劑，催化劑性質(zhì)見表I級配比例為5 40 30 25，催化劑為實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立研制。為了開展實(shí)驗(yàn)，在裝填脫硫劑反應(yīng)器前増加了一個(gè)進(jìn)料ロ。使用后催化劑上的積碳量是將催化劑從裝置上卸出后，使用こ醇/甲苯(50 50)索氏抽提50小吋，200°C下干燥5小時(shí)，然后使用Flementar元素分析儀進(jìn)行測定。實(shí)施例和對比例中催化裂化試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的小型提升管反應(yīng)器中試裝置上進(jìn)行。實(shí)施例和對比例中使用的渣油為科威特常壓渣油，催化裂化油漿和催化裂化循環(huán)油采取精細(xì)過濾，過濾后固體雜質(zhì)含量小于5ppm，過濾后油漿、催化裂化重循環(huán)油的性質(zhì)見表2，油漿和過濾后循環(huán)油中的金屬含量(Ni+V)均小于15ppm。表I本發(fā)明使用催化劑的主要物化性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種渣油加氫處理組合工藝，其特征在于包括渣油加氫反應(yīng)部分、催化裂化反應(yīng)部分和催化裂化回?zé)捰头磻?yīng)部分； (1)洛油加氫反應(yīng)部分 渣油加氫部分是在傳統(tǒng)的渣油加氫裝置的脫硫劑床層之前增加一個(gè)進(jìn)料口 ；渣油為常壓渣油和減壓渣油中的一種或一種以上的混合物；催化劑級配及裝填不改變，同時(shí)裝填包括保護(hù)劑、脫金屬劑、脫硫劑在內(nèi)的三類或三類以上催化劑，脫硫劑是脫硫脫金屬過渡劑、脫硫劑、高活性脫硫劑中的一種或多種；不同催化劑分床層裝填，裝在一個(gè)反應(yīng)器中或裝在多個(gè)反應(yīng)器中；催化劑是以多孔無機(jī)氧化物氧化鋁為載體，W、Mo、Co或/和Ni的氧化物為活性金屬，選擇性地加入P、Si或F的催化劑；保護(hù)劑床層采用固定床反應(yīng)器或采用上流式反應(yīng)器，其它催化劑床層采用固定床反應(yīng)器； 渣油加氫處理裝置的操作條件為氫氣分壓10 22MPa，反應(yīng)溫度為300°C 435°C，體積空速O. I 4. Shr—1，氫氣和渣油的體積比例為500 2000，以重量計(jì)，催化裂化回?zé)捰蜑樵显偷腎 30% ; 渣油和氫氣從渣油加氫裝置進(jìn)料口進(jìn)入裝置反應(yīng)，催化裂化回?zé)捰屯ㄟ^在脫硫劑前增設(shè)的進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)產(chǎn)物為干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油； (2)催化裂化反應(yīng)部分 步驟(I)所得的加氫渣油單獨(dú)或和任選的其他常規(guī)催化裂化原料油一起進(jìn)入催化裂化裝置進(jìn)一步反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為干氣、液化氣、催化汽油、催化柴油、催化裂化重循環(huán)油和油漿；所述的催化裂化是重油催化裂化、催化裂解、多產(chǎn)異構(gòu)烷烴催化裂化中的一套或任幾套裝置； 催化裂化的條件為反應(yīng)溫度470 650°C，反應(yīng)時(shí)間O. 5 5秒，催化劑與原料油的重量比3 10，再生溫度650 800°C ； (3)催化裂化回?zé)捰头磻?yīng)部分 催化裂化重循環(huán)油、催化裂化油漿中的一種或兩種的混合物，經(jīng)過預(yù)處理，使油中金屬雜質(zhì)含量小于15ppm后作為回?zé)捰脱h(huán)至渣油加氫裝置脫硫劑床層前的進(jìn)料口進(jìn)入裝置。
2.按照權(quán)利要求I所述的渣油加氫處理的組合工藝，其特征在于所述的渣油為常壓渣油和減壓渣油中的一種或混合物。
3.按照權(quán)利要求I所述的渣油加氫處理的組合工藝，其特征在于所述的催化裂化回?zé)捰驮谘h(huán)至脫硫劑床層之前，先經(jīng)過預(yù)處理，處理的方法可以為過濾、蒸餾、旋轉(zhuǎn)分離等中的一種或多種。
全文摘要
一種渣油加氫處理組合工藝，本方法是在渣油加氫裝置的脫硫劑床層之前增加一個(gè)進(jìn)料口，渣油和氫氣通過渣油加氫裝置原有進(jìn)料口進(jìn)入裝置反應(yīng)，加氫渣油進(jìn)入催化裂化裝置繼續(xù)反應(yīng)，催化裂化回?zé)捰屯ㄟ^增設(shè)的進(jìn)料口處返回至渣油加氫裝置進(jìn)行加氫處理；該方法可以有效降低脫硫劑及其后面催化劑積碳，延長渣油加氫處理裝置操作周期，提高高附加值的輕質(zhì)油收率，并減少冷氫使用量。
文檔編號C10G69/04GK102816599SQ20111015637
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者趙愉生, 崔瑞利, 于雙林, 趙元生, 程濤, 譚青峰, 張春光, 周志遠(yuǎn), 范建光, 劉元東, 張志國, 那美琦 申請人:中國石油天然氣股份有限公司