[發明專利]一種高酸高鈣重質原油的加氫處理方法

有效

• 申請號: 201110326504.9
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN103059933A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 劉濤;戴立順;牛傳峰;楊清河;邵志才;董凱
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G65/04
• 分類號: C10G65/04;C10G67/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明涉及一種高酸高鈣重質原油的加氫處理方法。

背景技術

原油中的酸性組分一般是指環烷酸，其它羧酸、無機酸、酚類、和硫醇等，其中環烷酸和其它有機酸可總稱為石油酸。環烷酸在石油酸含量中占85％以上，因此習慣上將石油酸籠統地稱為環烷酸。原油酸值的大小反映了原油中酸性組分的多少。當原油酸值大于0.5mgKOH/g即能引起設備腐蝕，故通常將酸值大于0.5mgKOH/g的原油稱為高酸原油。目前世界原油市場上高酸原油的產量每年約占全球原油總產量的5％左右，并且每年還以0.3％的速度增長。

近幾年，隨著可供開采的原油資源日趨重質化、高酸值化以及化學或微生物采油技術的廣泛應用，使得原油中金屬離子的種類和含量不斷上升，其中以Ca²⁺含量上升幅度尤為突出。高酸原油中的鈣含量與酸值存在著一定的對應關系：酸值增加，鈣含量也增加。例如，國內遼河稠油的總酸值為2.10mgKOH/g，Ca²⁺含量高達284μg/g，國外蘇丹混合原油酸值13.82mgKOH/g，Ca²⁺含量最高可達1600μg/g。因此如何有效地對高鈣重質原油進行處理，是目前亟待解決的問題。

采用加氫技術可以從根本上解決高酸原油給加工帶來的影響，高酸原油加氫處理后，環烷酸可以得到完全脫除，后續加工裝置免去了環烷酸腐蝕的問題，可以為煉油廠節約大量投資。但高酸原油中的鈣在加氫過程中，與硫化氫反應生成硫化物沉積在催化劑床層上，這些沉積物不僅封閉催化劑的活性中心，使加氫催化劑迅速失活或結垢，表面積、孔面積和比表面積減少。更嚴重的是這些沉積物極易沉積在催化劑顆粒間，尤其在固定床床層頂部，堵塞反應器床層，造成反應器壓降大幅度上升，嚴重阻礙原料油和循環氫通過催化劑床層的正常流動，導致裝置無法正常運行。

CN200710099842.7公開了一種高酸高鈣原油的加工方法，該方法采用上流式反應器，在低壓條件下處理高酸高鈣原油，可以有效脫除原油中酸性物質和鈣，實現裝置的長周期運轉。高酸高鈣重質原油不僅含有酸性物質和鈣，而且含有硫、氮和殘炭等其它雜質。硫、氮和殘炭等其它雜質的加氫脫除反應需要在較高壓力下進行，如果采用該方法加工高酸高鈣重質原油，由于加氫生成油中硫、氮和殘炭等其它雜質得不到有效脫除，加氫后所得到的加氫渣油還不能直接作為催化裂化原料。

CN200610114732.9公開了一種高酸原油的加工方法，該方法在高壓條件下，采用加氫保護劑、加氫脫金屬劑、加氫脫硫劑和加氫脫氮劑組合裝填，通過合理地級配、組合應用，可以脫除原油中的大部分酸性物質和鈣，同時還能有效地降低產品中硫、氮、金屬和殘炭等雜質含量，所得的加氫渣油可以作為合格的催化裂化原料。但該方法如果加工鈣含量過高的原料時，為了避免由于硫化鈣沉積造成的壓降上升，需要裝填大量的加氫保護劑，從而造成了高壓加氫反應器反應體積的浪費，降低了裝置的處理量。

CN1484684A公開了一種帶有可切換式保護反應器的加氫處理重質烴類的方法，該方法在主反應器前設置可以切換的保護反應器系統，脫除原料中的重金屬雜質和易生焦的結垢物，達到保護主催化劑的目的。該方法中的保護反應器需要在高溫、高壓條件下切換操作，操作的風險較大。

因此，亟需發展一種既能夠實現高酸高鈣重質原油的脫酸、脫鈣，又能夠使處理后的加氫生成油滿足催化裂化的進料要求，還能有效利用高壓加氫反應器的反應體積的高酸高鈣重質原油且操作工藝安全的加氫處理方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述缺陷，提供一種高酸高鈣重質原油的加氫處理方法，該方法既能夠實現高酸高鈣重質原油的脫酸、脫鈣，又能夠使處理后的加氫生成油滿足催化裂化的進料要求，還能有效利用高壓加氫反應器的反應體積且操作工藝安全。

本發明提供一種高酸高鈣重質原油的加氫處理方法，其特征在于，該方法包括，在重質原油加氫處理反應條件下，將高酸高鈣重質原油和氫氣引入串聯的低壓加氫處理區和高壓加氫處理區，并依次與加氫保護催化劑床層、加氫脫金屬催化劑床層、加氫脫硫催化劑床層和加氫脫氮催化劑床層接觸，其中，所述加氫保護催化劑床層裝填在所述低壓加氫處理區的多個可切換的加氫保護反應器內，所述加氫脫金屬催化劑床層、加氫脫硫催化劑床層和加氫脫氮催化劑床層裝填在所述高壓加氫處理區的一個或多個反應器內，所述低壓加氫處理區的氫分壓為1MPa-6.5MPa，所述高壓加氫處理區的氫分壓為7MPa-20MPa。