[發明專利]一種利用懸浮床加氫工藝實現重油輕質化的方法

有效

• 申請號: 201611255247.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN109486520B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 李林;林科
• 申請（專利權）人: 北京華石聯合能源科技發展有限公司
• 主分類號: C10G67/14
• 分類號: C10G67/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 閆聰彥

本發明提供了一種利用懸浮床加氫工藝實現重油輕質化的方法，該方法通過將部分原料油與懸浮床加氫裂化催化劑混合形成混合料，再對混合料依次進行一級剪切和二級剪切，由此可實現催化劑和原料油的高分散混合而得到催化劑漿液，確保催化劑更好地發揮其加氫催化活性，從而有利于提高原料油的轉化率及輕質油收率；而后將該催化劑漿液與剩余原料油及氫氣混合后送入懸浮床加氫反應器中，控制懸浮床加氫條件得到懸浮床加氫產物，并根據其組成和性質采取合理的分離工藝，不僅大幅降低了固定床的加氫負荷，更重要的是最大限度地提高了輕質油的收率和品質，而且還能有效延長固定床催化劑的使用壽命，有利于整個工藝的節能減排。

技術領域

本發明涉及煤炭及石油化工技術領域，具體涉及一種利用懸浮床加氫工藝實現重油輕質化的方法。

背景技術

近年來，隨著世界范圍內石油資源的日益緊缺、原油重質劣質化趨勢的日漸嚴重、市場對重質燃料油需求的迅速減少以及對輕質燃料油需求的持續快速增長，促使重質劣質油的深加工技術成為煉油工業發展的重點與難點。再加之我國貧油富煤的基本國情，而一些石油化工產品同樣能夠從煤的氣化、干餾等產物中獲得，因此利用先進的煤炭轉化技術生產輕質油和化工產品，不僅對化工行業的產業結構調整、提升產業能級具有積極推動作用，更是21世紀減輕我國對石油進口依存度、發展循環經濟、減少環境污染、保障我國能源安全和經濟可持續發展的戰略舉措。

懸浮床加氫工藝是實現重油輕質化的理想方法之一，其工藝過程一般為分散型催化劑與原料油均勻混合形成漿料，而后漿料與高壓氫氣一同進入懸浮床反應器內在臨氫條件下進行催化加氫和裂解反應，最終制得石腦油、輕質油等輕質油品。例如，中國專利文獻CN104388117A公開了一種重油加氫裂化生產高品質燃料油的方法，該方法包括如下步驟：(1)將重油與懸浮床加氫裂化催化劑、氫氣混合后進入懸浮床加氫裂化反應器中，懸浮床加氫裂化反應器操作壓力12-20MPa，溫度400-500℃，氫油體積比500-1500，催化劑添加量0-3.0％(占原料油)，空速為0.3-1.0h^-1；(2)將步驟(1)的反應物在熱高壓分離器中進行分離，氣相產物直接進入固定床反應裝置加氫反應，液相產物進入減壓蒸餾塔；減壓蒸餾塔得到輕組分產物和重組分產物，輕組分產物進入固定床反應裝置，重組分排出；(3)固定床反應裝置得到的產物經過分離氫氣、輕烴后進入分餾塔，得到汽油、柴油，從分餾塔塔底出來的重組分油循環進入固定床反應裝置。

上述技術通過對懸浮床加氫產物中的輕組分再次進行固定床加氫裂化、精制及改質處理，雖然最終可獲得高品質的輕質油，但上述技術仍然存在如下不足：1)重油與懸浮床加氫裂化催化劑經簡單混合后即送入懸浮床加氫裂化反應器中，如果催化劑密度較大則容易沉淀在容器底部，而若催化劑密度較小則易漂浮在油相表面形成包囊物，這兩種情況均會影響固液混合效果，進而影響懸浮床加氫性能，最終將導致輕質油品的收率較低；2)由于只采用一個懸浮床反應器，故而無法保證裂化、加氫和吸附焦炭三種反應均能在各自適宜的環境條件下進行，造成裂化不徹底、加氫不充分、吸焦不完全，從而導致整體工藝的液收低、產焦量大，并且當裂化反應溫度越高時油品縮合結焦的傾向也就越大，結焦還會導致加氫催化劑的失活及裝置無法長周期穩定運轉；3)懸浮床加氫產物未經合理分離而過早進入固定床反應器，增大了固定床的加氫負荷，不僅影響了液收和油品，還不利于節能減排。

鑒于此，本領域迫切需要對現有的懸浮床加氫工藝進行改進以加強催化劑與原料油的混合效果、確保各反應的順利進行并優化分離方法，從而在提高液收和輕質油品質的同時還能實現節能減排，最大幅度地降低工藝成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有的懸浮床加氫工藝所存在的催化劑與原料油的混合不均勻、反應不充分、加氫產物分離效果不理想的缺陷，進而提供一種催化劑與原料油的混合均勻、反應充分、分離效果好、輕質油品收率高且品質好、瀝青收率高且品質好、并可節能減排的利用懸浮床加氫工藝實現重油輕質化的方法。

為此，本發明實現上述目的所采用的技術方案如下：