[發明專利]一種頁巖油分級反序加氫工藝系統

有效

• 申請號: 202010328251.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111454747B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 黃云;王慶元;常偉先;任鵬;于清江
• 申請（專利權）人: 勝幫科技股份有限公司
• 主分類號: C10G65/08
• 分類號: C10G65/08;C10G65/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種頁巖油分級反序加氫工藝系統，所述工藝系統包括依次連接的一段加氫系統以及二段加氫系統；所述一段加氫系統包括第一反應裝置、第二反應裝置、第三反應裝置、氣相加氫裝置、一段加氫分離裝置以及一段加氫產物分離裝置；所述二段加氫系統包括依次連接的加氫異構反應裝置、二段加氫分離裝置以及二段加氫產物分離裝置；兩段加氫所需要氫氣，通過新氫壓縮機升壓后，依次加入二段加氫系統、一段加氫系統。所述設備解決了對傳統頁巖油加氫深度脫氮工藝帶來的經濟性較差及烯烴含量高對裝置長周期運行的影響的問題。

技術領域

本發明屬于頁巖油加工領域，涉及一種頁巖油加氫工藝系統，尤其涉及一種頁巖油分級反序加氫工藝系統。

背景技術

頁巖油是油頁巖經熱加工后，其有機質受熱分解生成的產物，類似天然石油，比天然石油含有更多的不飽和烴，并含氮、硫、氧等非烴類有機化合物。頁巖油中不飽和烴及非烴化合物是造成油品膠質增多、沉渣形成從而導致安定性變差、顏色變黑的主要原因。所以，不論是用頁巖油進一步加工生產燃料油，還是生產其他產品，均需除去非烴化合物、飽和烯烴，從而保證產品質量。加氫工藝是通過催化劑的催化作用，使原料油與氫氣進行反應進而提高油品質量的一種技術手段，具有處理原料范圍廣、液體收率高、產品質量好等優點。

頁巖油其主要特點是氮含量高、烯烴含量高、飽和烴含量高、芳烴含量中等偏下、瀝青質含量較低，膠質含量較高。通常，頁巖油含氮0.8～1.3wt.％，含氧0.7～1.5wt.％，在常規并流加氫精制反應過程中將產生大量的氨和水，這些物質與加氫精制中間產物一同進入后續加氫反應器，氨易于和加氫催化劑酸性中心結合，造成加氫催化劑活性降低；另外，反應產物水蒸汽對催化劑的性能也有不利影響。

CN105838418B對頁巖油進行預分餾，將輕質頁巖油(≤365℃餾分)經兩次加氫精制，柴油餾分經過兩次加氫精制，解決了頁巖油常規加氫精制生產柴油的方法中存在柴油產品安定性較差的問題。但是經過串聯的兩次中壓加氫反應及低壓分餾，具有流程較長，能耗高的缺陷，同時該工藝系統無法加工全餾分頁巖油。

CN102311788B采用一段串聯加氫精制工藝，在主加氫精制反應器前設置一臺通過反應產物換熱即可達到反應溫度的低溫(200～280℃)加氫精制反應器，較好地解決了由于頁巖油烯烴含量高，反應升溫過程中易縮合結焦影響裝置長周期運行的問題，但是無法解決頁巖油加氫深度脫氮的問題。

CN101492605B，CN101942333B中將頁巖油原料從上部進入反應器，氫氣從下部進入反應器，氣液逆向通過反應器床層，減小了反應生成氨對催化劑活性的影響，但是仍無法生產滿足國Ⅴ，國Ⅵ標準要求的低氮油。如果生產以燃料油為目標，還需進一步加氫脫氮，加工流程進一步延長，生產燃料油的成本進一步增加。

CN100489067C提出了一種具有中間閃蒸段的多級加氫操作反應器，采用級間脫除氣體，同時補入氫氣，有助于優化加氫的反應條件。

CN108949227A提出了一種高氮含芳烴油多級加氫式深度脫氮深度脫芳烴方法。將頁巖油重餾分的加氫深度脫氮深度脫芳烴過程分為多個串聯過程，逐級脫出含氨氣體，逐級引入低氨或無氨氫氣進行多次加氫脫氮脫芳烴。這兩種方法均提到在加氫反應器間設置分離器脫除氣體，但是均未針對頁巖油中氮含量高、烯烴含量高的特點，設置脫二烯烴的加氫反應器，也未將多級加氫生成的低氮油、低芳烴產品的進一步加氫利用與多級加氫脫氮脫芳烴高度耦合起來，形成氫氣反序加入的串聯加氫工藝。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種頁巖油分級反序加氫工藝系統，所述設備解決了對傳統頁巖油加氫深度脫氮工藝帶來的經濟性較差及烯烴含量高對裝置長周期運行的影響的問題。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種頁巖油分級反序加氫工藝系統，所述設備包括依次連接的一段加氫系統以及二段加氫系統；