[發明專利]一種同時脫除接觸劑上金屬的重油輕質化方法

有效

• 申請號: 201310526754.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104593040A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李子鋒;張書紅;王子軍;李延軍;申海平;任磊;朱玉霞;汪燮卿
• 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: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00;B01J38/00;B01J38/04;B01J38/10
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技術領域

本發明涉及一種重油輕質化加工的方法，更具體地說，涉及一種在重油輕質化加工的過程中同時脫除催化劑上的沉積金屬的方法。

背景技術

在將重油輕質化的過程中，催化裂化由于其經濟、合理并且能生產高品質產品而受到煉制企業的重視。隨著石油資源日益變重，殘炭、硫和金屬含量增加，更多的渣油和/或重油成為二次加工的原料。但是，在渣油和/或重油中，富集了原油中大部分金屬，在重油進行催化裂化加工過程中，這些金屬大都沉積在催化劑上，并對催化劑產生毒化作用，改變其性質，從而影響產品分布。渣油催化裂化要求催化劑能夠在更多的有害金屬污染的條件下保持一定的活性，因此渣油催化裂化原料要求（Ni+V）<25μg·g^-1，一般為10μg·g^-1左右，即便如此，為保持催化劑一定的活性，需定期卸出金屬含量過高的催化劑，并補充新鮮催化劑，這不僅增加了操作費用，而且廢催化劑也將引起環境污染問題。

US4293403公開了一種濕法處理廢催化劑，脫除催化劑中的金屬如鎳、鐵和/或釩的方法，使用硫化、氧化、酸洗滌將金屬脫除，但會產生洗滌廢液，對環境造成二次污染，同時損傷催化劑活性。CN1198366A公開了一種渣油和/或重油催化裂化催化劑的干法脫金屬再生技術，將廢催化劑經硫活化后還原，然后與CO氣體接觸生成氣態金屬羰基化物與固態催化劑分離。由于使用此化學反應脫除金屬，活化還原過程需要引入硫化氫和氫氣，羰基化反應過程需要引入CO氣體，只能將催化劑卸出后進行脫金屬再生。中國專利CN1398792A提出了合成羰基鎳的方法，當CO中含有少量H₂S時可加速羰基化反應速率。而且金屬鎳在催化裂化催化劑上通過是以鋁酸鎳的形式存在，如想生成羰基鎳需要先將鋁酸鎳還原為單質。當還原氣氛中含有H₂S時，可加速鎳的還原反應。

劣質重油接觸裂化－焦炭氣化一體化加工方法是將接觸裂化和帶炭接觸劑氣化過程進行有機結合。通過調節氣化氣的組成可以生產富含CO和H₂的氣化產物，在還原氣氛下，接觸劑上的硫生成H₂S。因此，該方法通過設計適當的流程，有可能在線脫金屬，并且得到金屬副產品。

發明內容

本發明要解決的技術問題是在現有技術的基礎上，提供一種在重油接觸裂化氣化一體化過程中，同時脫除并回收接觸劑上沉積的金屬的方法。

一種同時脫除接觸劑上金屬的重油輕質化方法，包括：

（1）在接觸裂化單元，重油進入接觸裂化反應器，在接觸劑的存在下進行接觸裂化反應，接觸裂化反應器的流出物包括干氣、液化氣、汽油餾分、柴油餾分、蠟油餾分和帶炭接觸劑，所述的帶炭接觸劑進入氣化單元；

（2）在氣化單元，步驟（1）所得帶炭接觸劑進入流化床氣化器中，在含有水和氧氣的氣化劑存在下，使接觸劑上的炭和氣化劑反應，得到半再生接觸劑和富含CO、H₂的氣化氣，其中，氣化氣中的硫以H₂S的形式存在，接觸劑上沉積的金屬與還原性氣化氣接觸，被活化、還原為金屬單質；

（3）在羰基化單元，步驟（2）所得的半再生接觸劑與CO接觸，接觸劑上金屬單質羰基化反應得到氣態金屬羰基化物，并與固態接觸劑分離，得到脫金屬的半再生接觸劑；

（5）在金屬回收單元，在熱分解反應器中，步驟（3）所得的氣體混合物中氣態金屬羰基化物熱分解為CO氣體和金屬固體，并將金屬回收。

優選地，步驟（3）和步驟（5）之間還包括：（4）在再生單元，在有氧氣存在的條件下，脫金屬的半再生接觸劑上殘留炭發生完全燃燒，得到完全再生接觸劑和煙氣，完全再生接觸劑返回步驟（1）接觸裂化單元；

優選地，還包括：（6）在硫回收單元，步驟（5）所得到的氣體中富含CO、H₂和H₂S，所述氣體進入硫回收裝置脫除硫，所得脫硫后的氣體部分送回至羰基化反應器循環，部分外排出裝置經水煤氣變換裝置后，分離得到氫氣和CO₂。

本發明提供的同時脫除接觸劑上金屬的重油輕質化方法的有益效果為：