[發明專利]劣質加氫原料油脫除游離氧的方法

有效

• 申請號: 201010546935.1
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN101979470A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 李慶華;佘喜春;朱方明;劉呈立;郭朝暉
• 申請（專利權）人: 湖南長嶺石化科技開發有限公司
• 主分類號: C10G53/02
• 分類號: C10G53/02;C10G67/14
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所 43103
• 代理人: 皮維華

技術領域

本發明涉及劣質加氫原料油的深加工，特別是涉及到一種劣質加氫原料油脫除游離氧的方法。

背景技術

隨著經濟的迅猛發展，我國對能源的需求日益增加。目前，我國石油進口依存度已超過50%，遠遠超過國際公認的石油進口依存度30％的安全警戒線。因此，立足于我國能源現狀、充分發揮豐富廉價的劣質原料油資源優勢，通過加氫改質轉化為清潔燃料油，補充國內油、氣資源不足，對于保障國家能源戰略安全，具有現實和長遠的戰略意義。

但劣質原料油在加氫改質過程中易出現結焦現象，嚴重威脅裝置的長周期平穩運行。結焦是指在較高溫或金屬的催化作用下，由氧、硫、氮引發烴類自由基的形成，與烯烴形成聚合物，該聚合物在高溫下脫氫縮合、環化成稠環芳烴最終形成焦碳。

在劣質加氫原料油加氫過程中，游離氧的存在對結焦有明顯的促進作用。游離氧可使劣質加氫原料油中的芳香硫醇氧化產生磺酸，磺酸與吡咯發生縮合反應產生沉渣；此外，烯烴與氧可以發生反應形成氧化產物，氧化產物又與含硫、氮、氧的活性雜原子化合物發生聚合反應而形成沉渣。而沉渣為結焦的前驅物，它們容易在設備高溫部位進一步縮合結焦。劣質加氫原料油如果游離氧含量較高，很容易導致其穩定性變差，并在原料加熱爐、換熱器、和加氫反應器上部等高溫設備容易形成結焦，造成裝置非計劃停工。因此，抑制劣質加氫原料油結焦實現加氫裝置長周期穩定運行的關鍵是降低劣質加氫原料油中的游離氧含量，一般應低于5μL/L。

目前，延緩劣質加氫原料油在催化劑床層結焦的常規處理方法是采用催化劑預加氫的方法，即首先在150～300℃的溫度及催化劑的作用下脫除部分硫、氮、氧等雜原子有機化合物、飽和二烯烴、苯乙烯等易結焦的有機化合物后再進行主加氫。但由于所需溫度較高，劣質加氫原料油有可能在進入預加氫反應器前在換熱器、加熱爐等高溫換熱設備中結焦，也可能在進入預加氫反應器上部床層時出現結焦，特別是油中的游離氧濃度較高時，這種結焦情況就更有可能發生。

因此，為防止出現預加氫過程中的結焦堵塞問題，一般在劣質加氫原料油預加氫之前對其進行預處理。如CN200610028263、CN200610018476、CN200400123146.4等采用蒸餾的預處理工藝脫除煤焦油中的重組分。該方法不但可以脫掉膠質、瀝青質等結焦前趨物，也可以脫除游離氧。但是無法適用于全餾分的煤焦油加氫改質工藝，浪費了寶貴的煤焦油資源。且由于蒸餾溫度過高，通常在300～360℃左右，不但能耗較大，而且容易使煤焦油在蒸餾系統內結焦，影響蒸餾裝置的正常運行，進而影響整個煤焦油加氫裝置的運行。

此外，對于延緩劣質加氫原料油加氫過程的結焦還有電脫鹽、萃取沉降等預處理方法，但是無法脫除劣質加氫原料油中游離氧。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于全餾分劣質加氫原料油加氫工藝、簡單、能耗低、無結焦的脫除劣質加氫原料油中游離氧的方法。

本發明的內容是通過以下技術方案實現的：一種劣質加氫原料油脫除游離氧的方法，其特征在于：將劣質加氫原料油加熱后輸送到脫氣塔中，再從脫氣塔下部通入氣體進行氣提，塔頂蒸氣通過冷凝回收少量輕油回流至脫氣塔，氣體則進入放空系統；脫氣塔內經氣提后的劣質加氫原料油作為加氫裝置進料。

所述的劣質加氫原料油是煤焦油、粗苯、焦化汽油、生物質熱裂解油、輪胎油等劣質加氫原料油中的一種或多種。煤焦油、粗苯為煤干餾、氣化過程中副產的液體產品，通過加氫可作為清潔燃料油和優質化工產品銷售；焦化汽油是石油重油焦化得到的部分液相產品；生物質熱裂解油、輪胎油等均為熱裂解得到的液相有機油品。上述劣質加氫原料油在熱裂解過程中產生了大量的不飽和烯烴，如果儲運和加工過程中溶解了一定量的游離氧，將會使劣質加氫原料油品的性質急劇惡化，對后續處理工藝帶來麻煩。

所述的劣質加氫原料油的加熱溫度范圍是40~150℃。較高的溫度有利于游離氧揮發，但是過高的溫度會加速自由基生成，導致結焦反應加劇。

所述的脫氣塔為氣提塔，在塔底部安裝有氣體分配管，確保通入氣體均勻分布。

所述的氣體是不含游離氧的工業氣體，如：氫氣、氮氣、二氧化碳、加氫裝置尾氣等，同時由于氫氣還能和劣質加氫原料油中較活潑的自由基發生反應進一步減少結焦反應發生的機率，優選氫氣和加氫裝置尾氣。該氣體作為載氣通入，吹趕出溶解在劣質加氫原料油中的游離氧，有效抑制了劣質加氫原料油在換熱過程中由于氧自由基引發的結焦反應，從而延緩了劣質加氫原料油加氫過程的結焦趨勢。

所述的通入脫氣塔氣體的流量為：載氣/劣質加氫原料油（體積比）為10～150:1。