[發明專利]一種劣質柴油加氫處理方法

無效

• 申請號: 200910012475.1
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101942319A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 徐大海;牛世坤;劉繼華;李揚;王震
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10G45/22
• 分類號: C10G45/22
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明涉及一種劣質柴油加氫處理方法，特別是一種劣質柴油原料加氫生產超低硫柴油的工藝方法。

背景技術

超低硫柴油(ULSD)是指硫含量小于50μg/g甚至更低的車用柴油燃料。隨著世界各國對環保法規要求的日益嚴格，歐美等發達國家已經率先要求本國必須執行超低硫柴油的質量標準。近年來，隨著我國政府對環境保護的不斷重視，對于車用柴油的質量要求也在不斷提高，可以預見在不久的將來，全國也將強制規定使用超低硫柴油。

隨著原油的重質化和劣質化，柴油餾分的硫含量也越來越高，難以脫硫的雜環含硫化合物的比例也越來越高，生產低硫柴油產品，特別是生產硫含量小于50μg/g甚至更低的柴油產品越來越因難。以目前最廣泛的加氫方法來生產超低硫柴油產品，一般的措施是增加催化劑的裝入量，提高反應溫度，降低空速等方法。但是這些方法都有一定的缺點，增加催化劑的裝入量要求反應器容積做的更大，催化劑的一次性投資也更大；提高反應溫度會增加能耗，增加裝置的操作苛刻度，影響裝置的長周期穩定運轉；降低處理量會降低產品的產量，這些方法都是煉油企業不愿接受的。

現有技術中生產超低硫柴油最經濟的辦法是使用高活性加氫催化劑，但新開發的加氫催化劑活性提高幅度有限，難以滿足柴油質量升級的速度。因此，在采用新開發的高活性催化劑的同時，要采用新的工藝技術與之相結合，才會取得更加明顯的效果。

在柴油超深度加氫脫硫技術中，基本采用常規的工藝流程和活性較高的加氫精制催化劑。例如撫順石油化工研究院(FRIPP)開發的FH-UDS柴油深度加氫脫硫催化劑，已在國內多套大型工業裝置上應用，標定數據表明可以生產出硫含量小于50μg/g的超低硫柴油；石油化工科學研究院(RIPP)開發的RS-1000加氫精制催化劑的工業應用結果表明在適宜的工藝條件下，也可以生產出50μg/g的超低硫柴油。雖然目前采用這些加工方法也可以生產出超低硫清潔柴油，但工藝條件都較為苛刻，能耗也較高，裝置的長周期穩定運轉也存在隱患。

CN101092573公開了一種生產低硫柴油的加氫方法。該方法將不同體系的三種催化劑進行合理級配，充分發揮各自催化劑在不同脫硫階段的優勢作用，通過各個催化劑之間的協同作用，提高了整體催化劑活性。可以生產出硫含量小于350μg/g和硫含量小于50μg/g的低硫清潔柴油。

CN1488712公開了一種氣、液逆流柴油加氫處理工藝。該方法采用氫氣和原料油逆向進入反應器的方法，降低硫化氫對加氫催化劑活性的影響，提高催化劑的脫硫效果，可以提高柴油精制深度。但該加氫處理方法提高效果能力有限，生產硫含量小于50μg/g的低硫清潔柴油難度也較大，并且該方法操作穩定性不足。

CN1485413公開了一種柴油深度脫硫脫芳烴的工藝方法，柴油原料與循環氫氣混合進入第一段反應器進行加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴加氫飽和、芳烴加氫飽和反應，反應流出物進入高溫高壓汽提塔經新氫汽提除去H₂S、NH₃后再與循環氫氣混介進入第二段的加氫精制反應器，該反應器的流出物順序進入高壓分離器、低壓分離器和分餾塔，分餾塔將反應產物分為石腦油和柴油餾分。該方法能大幅度降低柴油餾分的硫、氮等雜質含量和芳烴含量，可以得到硫含量小于50μg/g的低硫清潔柴油。該方法采用兩段工藝流程，需要兩套高壓分離系統，操作壓力也較高，投資成本較高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種劣質柴油餾分加氫處理的方法，本發明方法工藝流程簡單，操作費用低，反應產品質量好，用于劣質柴油餾分生產高質量清潔柴油產品。

本發明劣質柴油加氫處理方法包括如下內容：在柴油加氫處理條件下，柴油原料和氫氣通過加氫處理催化劑床層，其中至少部分氫氣在進入反應器之前與柴油原料在氣液混合器中充分混合，使氫氣在柴油原料中達到溶解飽和狀態，氫油體積比為50～800。

本發明劣質柴油加氫處理方法中，柴油原料與氫氣混合的氣液混合器可以選擇靜態混合器或者動態混合器，靜態混合器通過混合器內設置的不同形狀混合元件，使流體之間的傳質效率大大提高，靜態混合器具體如國內開發的SV型、SL型、SH型、SX型、SK型等靜態混合器，國外開發的ISG型、SMV型等靜態混合器。動態混合器通過混合器具設置的運動構件，提高流體之間的傳質效率，具體如星齒輪形混合器、動靜齒圈形混合器、月牙槽形混合器或球窩形混合器等。