本發(fā)明屬于石油化工，涉及低硫石油焦作負(fù)極原材料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)低硫、高殘?zhí)棵摿蛟偷姆椒ā?/p>

背景技術(shù)：

1、石油焦是石油煉制過(guò)程中以渣油、重油為原料，經(jīng)延遲焦化工藝生產(chǎn)得到的副產(chǎn)品。隨著原油品質(zhì)的重質(zhì)化和劣質(zhì)化，石油焦產(chǎn)量不斷增多，而且以高硫焦為主。按照硫含量分類，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于3.0％的稱為低硫焦，大于3.0％的稱為高硫焦。高硫石油焦作為高污染產(chǎn)品使用明顯受限，而燃料行業(yè)的剛性需求將轉(zhuǎn)向低硫石油焦或替代燃料。下游行業(yè)對(duì)低硫焦的需要將大幅增加，對(duì)高硫焦的需求將萎縮，將形成低硫焦資源緊張、高硫焦產(chǎn)能過(guò)剩的局面。因此開(kāi)發(fā)適于生產(chǎn)低硫石油焦的生產(chǎn)工藝，對(duì)于解決高硫焦出路、提高資源利用率、降低環(huán)境污染具有重要意義。

2、傳統(tǒng)延遲焦化工藝處理的原料為常減壓裝置的減壓渣油，該原料硫含量高，單純依靠延遲焦化工藝不能將石油焦的硫含量控制在3.0％以下，因此，利用渣油加氫脫硫工藝將硫含量高的渣油轉(zhuǎn)化為硫含量較低的脫硫渣油以供延遲焦化生產(chǎn)低硫石油焦是切實(shí)可行的方法。

3、cn101020843a公開(kāi)了一種催化裂化原料的加氫方法，原料油與氫氣的混合物依次接觸加氫保護(hù)劑、渣油加氫脫金屬劑和渣油加氫脫硫劑進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)生成物經(jīng)冷卻分離后得到富氫氣體和液體產(chǎn)物。以整體催化劑體積為基準(zhǔn)，其中加氫保護(hù)劑、渣油加氫脫金屬劑和渣油加氫脫硫劑的裝填體積百分?jǐn)?shù)分別為2-10體積％，5-70體積％，20-93體積％。該發(fā)明可以在瓦斯油中摻煉5-50重％的渣油，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料，不但拓寬了催化裂化原料來(lái)源，還提高了渣油的加工深度。該方法生產(chǎn)的液體產(chǎn)物殘?zhí)恐禐?.65重％，是催化裂化的優(yōu)質(zhì)原料，但作為生產(chǎn)低硫石油焦的原料，殘?zhí)恐颠h(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

4、cn113563921a公開(kāi)了一種生產(chǎn)低硫石油焦的方法和系統(tǒng)，該方法包括：(1)將渣油原料引入至渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng)，得到加氫蠟油和加氫減渣；(2a)將所述加氫蠟油和一部分所述加氫減渣引入至催化裂解裝置中進(jìn)行催化裂解反應(yīng)，得到催化裂解汽油、催化裂解蠟油和油漿；(2b)將剩余部分所述加氫減渣引入至延遲焦化裝置中進(jìn)行焦化反應(yīng)，得到焦化蠟油、低硫石油焦；(3)將催化裂解蠟油和油漿以及焦化蠟油循環(huán)回所述渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行所述加氫脫硫反應(yīng)。該方法需要在渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)分餾部分設(shè)置減壓塔，對(duì)脫硫渣油進(jìn)行減壓分餾以得到高殘?zhí)康募託錅p渣，由于設(shè)置減壓塔的渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用極少，限制了該工藝的廣泛應(yīng)用。

5、cn109135818a公開(kāi)了一種渣油脫硫方法及石油焦的制備方法與生產(chǎn)設(shè)備，該渣油脫硫方法，包括以下步驟：s1)提供渣油作為反應(yīng)原料，將渣油與預(yù)處理劑混合對(duì)渣油進(jìn)行預(yù)處理；其中，所述預(yù)處理劑包括金屬堿和/或金屬碳酸鹽；s2)將步驟s1)所得預(yù)處理混合物置于靜電場(chǎng)中進(jìn)行靜電吸附脫硫處理后完成渣油的脫硫，得到低硫含量的渣油。該方法需要將渣油和預(yù)處理劑置于靜電場(chǎng)中處理脫硫，當(dāng)前大部分煉廠的延遲焦化裝置未設(shè)置該預(yù)處理設(shè)備，限制了該方法的廣泛應(yīng)用。

6、cn112745948a公開(kāi)了一種加工重質(zhì)原料油和富芳餾分油的方法和系統(tǒng)，包括：(11)將重質(zhì)原料油引入至溶劑脫瀝青單元中進(jìn)行溶劑脫瀝青處理；(12)將脫瀝青油引入至第一加氫單元中進(jìn)行加氫反應(yīng)，并將獲得的液相流出物引入至dcc單元進(jìn)行反應(yīng)；(2)將富芳餾分油引入至第二加氫單元中進(jìn)行加氫飽和后分餾；(3)將脫油瀝青和含芳烴物流引入至第三反應(yīng)單元中進(jìn)行加氫反應(yīng)；(4)將第三反應(yīng)單元的液相產(chǎn)物進(jìn)行分餾；(51)將第二輕組分引入至第四反應(yīng)單元中進(jìn)行反應(yīng)；以及(52)將第二重組分引入至延遲焦化單元中進(jìn)行反應(yīng)；或者將第二重組分作為低硫船用燃料油組分。該方法涉及溶劑脫瀝青單元和dcc單元，目前國(guó)內(nèi)煉廠未有dcc單元工業(yè)化應(yīng)用，限制了該方法的廣泛應(yīng)用。

7、綜上，當(dāng)前的渣油加氫脫硫工藝在降低渣油硫含量的同時(shí)很大程度上降低了其殘?zhí)恐担醇託涿摿蜻x擇性不高，低殘?zhí)恐档拿摿蛟瓦M(jìn)入延遲焦化裝置生產(chǎn)的石油焦一方面不成型且容易造成分餾系統(tǒng)及放空系統(tǒng)結(jié)焦堵塞，另一方面焦炭塔空塔線速度高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：利用現(xiàn)有裝置，通過(guò)調(diào)整原料組成和各反應(yīng)器溫度，提高加氫脫硫選擇性，既生產(chǎn)出滿足要求的低硫、高殘?zhí)棵摿蛟?，又不影響裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：

3、通過(guò)提高原料油的摻渣比以提高原料的殘?zhí)恐?，通過(guò)保持高空速和調(diào)整各反應(yīng)器床層溫度以提高加氫脫硫選擇性，通過(guò)摻煉催化柴油改善原料性質(zhì)，既為延遲焦化裝置提供優(yōu)質(zhì)的低硫石油焦原料，又保證了裝置長(zhǎng)周期的運(yùn)行。

4、具體的，本發(fā)明的一種生產(chǎn)低硫、高殘?zhí)棵摿蛟偷姆椒?，包括以下步驟：

5、(1)將常減壓裝置的常壓渣油、減壓重蠟油和減壓渣油以及延遲焦化裝置的焦化蠟油引入至渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng)，得到加氫石腦油、加氫柴油和脫硫渣油；，所述渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)包含六臺(tái)固定床反應(yīng)器，各反應(yīng)器催化劑級(jí)配情況為：一反、二反、三反、四反裝填保護(hù)劑和脫金屬催化劑，五反裝填脫硫催化劑，六反裝填脫殘?zhí)看呋瘎?/p>

6、(2a)為提高原料殘?zhí)恐狄愿欣谏a(chǎn)低硫石油焦原料，提高原料中減壓渣油的摻入量控制摻渣比；

7、(2b)為改善原料性質(zhì)，摻入部分催化柴油，控制各反應(yīng)器壓降；

8、(2c)為提高加氫脫硫選擇性，渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)保持高空速生產(chǎn)，新鮮進(jìn)料量(即常壓渣油與減壓重蠟油的混合油、減壓渣油、催化柴油和焦化蠟油)不足時(shí)，保持一定長(zhǎng)循環(huán)量；

9、(3)步驟(2c)中的混合原料油經(jīng)加氫進(jìn)料泵升壓(21-23mpa)后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫硫和脫殘?zhí)糠磻?yīng)。

10、(4)為進(jìn)一步提高加氫脫硫選擇性，降低各反應(yīng)器床層溫度，著重降低脫殘?zhí)糠磻?yīng)器床層溫度，以得到低硫、高殘?zhí)棵摿蛟汀?/p>

11、(5)降溫過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速以維持氫油比在600-1500nm3/m3，防止氫油比過(guò)低油品分布不均生成熱點(diǎn)。

12、本發(fā)明的步驟(1)中，在進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng)后，獲得的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離能夠得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫常渣。

13、優(yōu)選情況下，本發(fā)明的步驟(2a)中，控制進(jìn)入所述渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)原料中的摻渣比，使得由所述常壓渣油、減壓重蠟油、減壓渣油、催化柴油、焦化蠟油形成的混合進(jìn)料的摻渣比＞50wt％。當(dāng)?shù)陀谶@個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，增加減壓渣油的進(jìn)料比例以調(diào)整混合進(jìn)料的殘?zhí)恐怠?/p>

14、更優(yōu)選地，控制進(jìn)入所述渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)中的減壓渣油的比例，使得由所述常壓渣油與減壓重蠟油的混合油、減壓渣油、催化柴油、焦化蠟油形成的混合進(jìn)料的摻渣比為50-60wt％，最終混合進(jìn)料硫含量控制＜4.2wt％、殘?zhí)恐悼刂圃?1.5-13.0wt％。當(dāng)高于這個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，降低減壓渣油的進(jìn)料比例以控制各反應(yīng)器的壓降，控制一反壓降上升＜20kpa，二反壓降上升＜20kpa，三反壓降上升＜20kpa，四反壓降上升＜30kpa，五反壓降上升＜50kpa，六反壓降上升＜70kpa。

15、優(yōu)選地，在步驟(2b)中，所述催化柴油的比例為5-10wt％。當(dāng)高于這個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，降低混合原料中催化柴油流量以控制各反應(yīng)器溫升。當(dāng)?shù)陀谶@個(gè)區(qū)間范圍時(shí)，增加混合原料中催化柴油流量以控制各反應(yīng)器壓降。

16、優(yōu)選地，在步驟(2c)中，控制所述渣油加氫反應(yīng)系統(tǒng)保持高空速生產(chǎn)，使得加氫進(jìn)料泵出口流量≮220t/h以提高加氫脫硫選擇性。

17、本發(fā)明的步驟(4)中，適當(dāng)降低脫硫反應(yīng)器溫度、重點(diǎn)降低脫殘?zhí)糠磻?yīng)器溫度，四反降3-5℃、五反降5-8℃、六反降8-10℃，一、二、三反降0-3℃，最終使脫硫渣油硫含量＜0.6wt％、殘?zhí)浚?.0wt％。

18、優(yōu)選地，在步驟(4)中，各反應(yīng)器入口溫度條件包括：一反為330-380℃，二反為332-382℃，三反為334-384℃，四反為339-388℃，五反為341-387℃，六反為344-389℃。

19、本發(fā)明的有益效果包括：

20、本發(fā)明能夠利用現(xiàn)有裝置，不需改變現(xiàn)有裝置生產(chǎn)體系，不影響裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，生產(chǎn)出低硫、高殘?zhí)康拿摿蛟?，?jié)省投資。有選擇性的降低各反應(yīng)器床層溫度，既減少了氫耗，又降低了循環(huán)氫壓縮機(jī)的負(fù)荷，節(jié)省中壓蒸汽和電的消耗。