[發(fā)明專利]一種頁巖油柴油餾分一段串聯(lián)加氫精制方法

有效

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• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN103773460A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇重時(shí);姚春雷;李景斌;劉灝
• 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(hào): C10G65/04
• 分類號(hào): C10G65/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頁巖油柴油餾分加氫工藝方法。特別是涉及一種采用一段串聯(lián)加氫精制工藝處理頁巖柴油的方法。?

背景技術(shù)

頁巖油是油頁巖中的油母經(jīng)加熱分解得到的液體產(chǎn)物，頁巖油中除含有許多硫、氮和氧等非烴化合物外，還含有大量不飽和烴。頁巖油中不飽和烴及非烴化合物是造成油品膠質(zhì)增多、沉渣形成從而導(dǎo)致安定性變差、顏色變黑的主要原因。由于頁巖油的性質(zhì)不同于天然石油，目前主要用作燃料油和生產(chǎn)化工產(chǎn)品。用頁巖油生產(chǎn)馬達(dá)燃料油，則需除去非理想化合物、飽和烯烴，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。?

天然石油中主要是鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，以及含有雜原子的烴類，基本沒有烯烴。所以，天然石油柴油餾分采用常規(guī)的加氫工藝過程進(jìn)行油品精制。柴油餾分通過加熱爐或換熱使溫度升至300～420℃，與氫氣混合后進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，進(jìn)行脫硫、脫氮和芳烴飽和等反應(yīng)，提高油品質(zhì)量。?

頁巖油是油母熱分解產(chǎn)物，含有較多的不飽和烴，而且輕餾分中的不飽和烴含量比重餾分高。當(dāng)采用常規(guī)的加氫精制工藝處理頁巖油柴油餾分時(shí)，由于加熱爐內(nèi)溫度高到200～300℃，有利于二烯烴發(fā)生縮合反應(yīng)，會(huì)在加熱爐管線或換熱器中結(jié)焦，形成焦炭似的縮合物，同時(shí)少量焦粒也會(huì)隨著原料被帶入加氫反應(yīng)器催化劑床層，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，加熱爐管線或換熱器的壓差就會(huì)逐漸增加，直至堵塞加熱爐管線或換熱器，反應(yīng)器催化劑床層形成差壓，影響裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。?

頁巖油全餾分直接加氫精制，操作參數(shù)較苛刻，而且只能將頁巖油全餾分中非理想組分降低到一定程度，不能直接作為馬達(dá)燃料油直接使用，需要進(jìn)一步加工處理。用小于380℃餾分油為原料，經(jīng)加氫精制后，可直接得到馬達(dá)燃料產(chǎn)品，并且工藝條件也比較緩和。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所述的頁巖油柴油餾分一段串聯(lián)加氫精制方法，包括：頁巖油柴油餾分經(jīng)換熱至150～250℃，優(yōu)選為170～200℃后，以0.5～4.0h^-1體積空速通過第一反應(yīng)器，第一反應(yīng)器內(nèi)裝填由高孔隙率加氫精制催化劑和常規(guī)加氫精制催化劑組成的混合催化劑床層；第一反應(yīng)器流出物經(jīng)換熱后，以體積空速0.3～1.0h^-1直接通過第二反應(yīng)器，第二反應(yīng)器內(nèi)的平均反應(yīng)溫度為350～390℃，第二反應(yīng)器裝有常規(guī)加氫精制催化劑。?

本發(fā)明方法中，第二反應(yīng)器生成油部分循環(huán)回第一反應(yīng)器前和頁巖油柴油餾分直接混合換熱，其中，循環(huán)回第一反應(yīng)器的第二反應(yīng)器生成油與頁巖油柴油餾分的重量比為1:1～4:1。?

本發(fā)明方法中，所述的頁巖油柴油餾分是頁巖油全餾分經(jīng)切割后的180～380℃餾分。?

本發(fā)明方法中，第一反應(yīng)器內(nèi)裝填高孔隙率加氫精制催化劑和常規(guī)加氫精制催化劑兩種催化劑顆粒的混合物，其中，高孔隙率加氫精制催化劑催化劑和常規(guī)加氫精制催化劑的重量比為10:1到1:10，優(yōu)選5:1到1:5。?

本發(fā)明方法中，第一反應(yīng)器裝填的高孔隙率加氫精制催化劑與第一、第二反應(yīng)器裝填的常規(guī)加氫精制催化劑的組成可以相同或不同。如催化劑一般以耐熔多孔氧化物為載體，如氧化鋁、氧化硅、含硅氧化鋁、無定形硅鋁等，以W、Mo、Ni、Co中的一種或幾種為加氫活性組分，加氫活性組分的含量以氧化物重量計(jì)占催化劑的20%～50%，優(yōu)選為25%～40%，同時(shí)可以含有適宜的助劑，如P、F、B、Ti、Zr等中的一種或幾種。催化劑在使用前進(jìn)行硫化處理，硫化方法為本領(lǐng)域常規(guī)方法。?

本發(fā)明方法中，所述的高孔隙率加氫精制催化劑和常規(guī)加氫精制催化劑的顆粒形狀和/或顆粒大小不同，具有不同的床層空隙率。第一反應(yīng)器中裝填的高孔隙率加氫精制催化劑為拉西環(huán)形、多孔球形、鳥巢形等形狀。?

本發(fā)明方法中，所述的第一反應(yīng)器的工藝條件為，反應(yīng)壓力為4.0MPa～10.0MPa，氫油體積比為100：1～1000：1，體積空速0.5～4.0h^-1，平均反應(yīng)溫度170～230℃；第二反應(yīng)器的工藝條件為，反應(yīng)壓力為4.0MPa～10.0MPa，氫油體積比為100：1～1000：1，體積空速0.3～1.0h^-1，平均反應(yīng)溫度350～390℃。?

本發(fā)明方法中，第一反應(yīng)器催化劑床層上部可以單獨(dú)裝填一段高孔隙率加氫精制催化劑。?

本發(fā)明方法中，第一反應(yīng)器主要發(fā)生二烯烴飽和反應(yīng)，芳烴加氫飽和反應(yīng)和部分烯烴加氫飽和反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生少量脫硫和脫氮反應(yīng)。第二反應(yīng)器要發(fā)生深度脫硫和脫氮反應(yīng)，以及烯烴的完全飽和反應(yīng)等。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有如下效果：?