[發(fā)明專利]一種氣相、液相聯(lián)合加氫工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210408338.1
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103773471A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳偉;劉繼華;李揚;宋永一;牛世坤;李士才;徐大海;丁賀;趙桂芳
• 申請（專利權(quán)）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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10G67/00
• 分類號: C10G67/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烴類加氫處理工藝，具體的說是一種氣相循環(huán)加氫、液相循環(huán)加氫聯(lián)合加氫工藝方法。

背景技術(shù)

隨著人們環(huán)保意識的提高以及環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，生產(chǎn)和使用清潔車用燃料越來越成為一種發(fā)展趨勢。而對于柴油的清潔化來講，脫硫和脫芳烴是其清潔化的關(guān)鍵。

目前，在柴油深度脫硫技術(shù)中，加氫處理技術(shù)仍然是主要的、也是最有效的技術(shù)手段。加氫處理技術(shù)也多種多樣，先后出現(xiàn)了單段加氫、單段串聯(lián)加氫和兩段加氫等工藝技術(shù)。另外，隨著煉廠對成本的控制越來越嚴(yán)格，以投資低為顯著特點的液相循環(huán)加氫技術(shù)越來越受到煉廠的重視，所謂液相循環(huán)加氫技術(shù)是相比于傳統(tǒng)氣相循環(huán)加氫工藝而言，液相循環(huán)加氫工藝反應(yīng)部分不設(shè)置氫氣循環(huán)系統(tǒng)，依靠液相產(chǎn)品大量循環(huán)時攜帶進(jìn)反應(yīng)系統(tǒng)的溶解氫來提供新鮮原料進(jìn)行加氫反應(yīng)所需要的氫氣，由于取消了循環(huán)氫壓縮機，降低了裝置投資和操作費用。但在節(jié)約投資的同時，由于液相循環(huán)加氫技術(shù)依靠溶解在反應(yīng)進(jìn)料中的氫氣提供反應(yīng)，因此，進(jìn)料中溶解的氫氣能否滿足化學(xué)反應(yīng)的需氫量對液相循環(huán)加氫工藝的使用效果影響巨大。目前，通常采用液相循環(huán)加氫反應(yīng)器流出物部分循環(huán)回混氫罐與新鮮進(jìn)料在混氫罐內(nèi)溶解氫氣來提供反應(yīng)所需氫氣，催化柴油、焦化柴油等二次加工柴油以及頁巖油、煤焦油的柴油餾分等非常規(guī)能源中由于含有較高的硫、氮及芳烴等雜質(zhì)含量，反應(yīng)耗氫量很高，因此，油品中溶解的氫氣很難滿足反應(yīng)需要，在傳統(tǒng)的液相循環(huán)加氫工藝過程中，很難對高氫耗的劣質(zhì)柴油進(jìn)行處理。

美國專利US6123835公開了一種液相循環(huán)加氫工藝方法，該方法中，原料油在混氫罐內(nèi)通過混合/閃蒸氫氣而溶有高濃度的氫，然后再進(jìn)行液相加氫處理。液相加氫后的流出物分成兩部分，一部分直接循環(huán)回混氫罐之前，另一部分則先進(jìn)入高壓分離器分離出多余的廢氣，所得液體繼續(xù)進(jìn)入閃蒸塔分離出廢氣，閃蒸后的液體再經(jīng)氣提得到液體產(chǎn)品。但對于高氫耗的劣質(zhì)柴油加氫而言，液相加氫工藝技術(shù)由于反應(yīng)油溶氫量有限，一方面很難滿足劣質(zhì)柴油反應(yīng)所需的氫氣，反應(yīng)效果較差；另一方面原料較高的硫含量造成了液相循環(huán)加氫部分循環(huán)油中累積高濃度的硫化氫,抑制了深度脫硫反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有液相循環(huán)加氫工藝受反應(yīng)進(jìn)料溶氫量限制的不足，本發(fā)明提供一種液相循環(huán)加氫與氣相循環(huán)加氫聯(lián)合工藝方法。該工藝裝置投資小，能耗降低，可以用于生產(chǎn)超低硫柴油。

本發(fā)明的一種氣相加氫、液相加氫聯(lián)合加氫工藝包括如下內(nèi)容：

（1）劣質(zhì)柴油原料與氫氣混合后首先進(jìn)入氣相循環(huán)加氫反應(yīng)器，在加氫精制條件下進(jìn)行加氫精制反應(yīng)；

（2）步驟（1）得到的反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器進(jìn)行氣、液分離，分離出氣、液兩相；所得氣相部分可以經(jīng)進(jìn)一步處理分離出氫氣后經(jīng)壓縮機壓縮后循環(huán)使用；

（3）步驟（2）所得熱高分液相部分與直餾柴油混合，進(jìn)入混氫罐進(jìn)行混氫后，飽和溶氫后的混合油進(jìn)入液相加氫反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行加氫精制反應(yīng)；?

（4）步驟（3）得到的液相加氫反應(yīng)流出物一部分經(jīng)減壓閥減壓后流出裝置，得到超低硫柴油，另一部分循環(huán)回混氫罐進(jìn)行混氫。

本發(fā)明的聯(lián)合加氫工藝方法中，步驟（1）所述劣質(zhì)柴油餾分原料通常選自催化裂化柴油、焦化柴油、煤焦油柴油餾分和頁巖柴油餾分中的一種或幾種。步驟（3）中所述的直餾柴油為本技術(shù)領(lǐng)域中的常規(guī)直餾柴油原料，其干點一般不超過385℃，通常為330℃～370℃。步驟（3）中，步驟（2）所得熱高分液相部分與直餾柴油的比例為1:5～5:1，優(yōu)選1:3～3:1。

本發(fā)明的聯(lián)合加氫工藝方法中，在步驟（2）中，步驟（1）的加氫反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器而非冷高壓分離器進(jìn)行氣液分離。分離所得氣相部分可以經(jīng)冷高分分離出氣體烴后，并經(jīng)脫硫塔脫除硫化氫后，經(jīng)壓縮機壓縮后循環(huán)使用。

步驟（3）中，所述的液相循環(huán)加氫反應(yīng)器則在高溫、高空速和低壓下操作。此處所述的高溫、低溫，高空速、低空速及高壓和低壓是相對的。步驟（3）中一反氣相循環(huán)加氫裝置高分流出物與常規(guī)直餾柴油混合進(jìn)入二反液相加氫反應(yīng)器，其中一反氣相加氫裝置高分流出物與直餾柴油的比例為1:5～5:1，優(yōu)選1:3～3:1。根據(jù)本發(fā)明的氣相、液相加氫聯(lián)合加氫工藝方法，氣相加氫反應(yīng)器和液相加氫反應(yīng)器中裝填的催化劑可以是相同的催化劑，或者是不同的催化劑。本發(fā)明方法中，優(yōu)選一反氣相循環(huán)加氫反應(yīng)器中裝填加氫能力更強的催化劑，一反加氫精制催化劑優(yōu)選W-Ni或Mo-Ni為活性金屬，該類催化劑具有較強的加氫飽和能力。二反催化劑優(yōu)選Mo-Co為活性金屬的Mo-Co型催化劑，二反內(nèi)化學(xué)反應(yīng)以加氫脫硫反應(yīng)為主，化學(xué)氫耗量比較低。