專利名稱：：一種重質(zhì)餾分油加氫處理與催化裂化組合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種組合方法，特別是一種加氫處理與催化裂化組合方法。充分利用低硫循環(huán)氫，將劣質(zhì)重質(zhì)餾分油進(jìn)行深度加氫處理，加氫尾油經(jīng)過(guò)催化裂化工藝后得到符合環(huán)保法規(guī)要求的清潔汽油、柴油餾分和高附加值氣體等，催化裂化回?zé)捰涂梢栽诖呋鸦b置循環(huán)，也可以全部或部分進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前世界范圍內(nèi)原油性質(zhì)逐漸變重、變劣，加之世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，需要生產(chǎn)大量輕質(zhì)清潔燃料，這些都要求對(duì)現(xiàn)有的煉油技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)，以最低的成本生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。在我國(guó)的重質(zhì)原料生產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品的加工方法中，催化裂化(FCC)仍占重要地位。隨著原油質(zhì)量變差和環(huán)保法規(guī)的要求，催化裂化技術(shù)直接生產(chǎn)的輕質(zhì)油品質(zhì)量較差，尤其是催化汽油的硫含量比較高，催化柴油硫含量和芳烴含量高、十六垸值低。為了改善催化裂化產(chǎn)品的質(zhì)量，需要一定的處理手段，最主要的的途徑一般有兩種，即催化裂化生成油補(bǔ)充加氫精制和催化裂化原料的預(yù)處理。因?yàn)镕CC原料加氫預(yù)處理技術(shù)可以避免催化裂化汽油加氫精制過(guò)程中辛烷值損失的問(wèn)題，并且還具有如下優(yōu)點(diǎn)可以降低FCC催化劑的更換速率；降低FCC焦炭產(chǎn)率；改善FCC產(chǎn)品分布、提高目的產(chǎn)品產(chǎn)率、降低非目的產(chǎn)品產(chǎn)率；直接改善FCC產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品硫含量；降低FCC再生器SOx、NOx的排放量等，因此FCC原料加氫預(yù)處理工藝在現(xiàn)代煉油廠中得到廣泛的應(yīng)用。催化裂化原料預(yù)處理技術(shù)是將催化裂化的原料油先進(jìn)行加氫處理，脫除其中大部分硫、氮等雜質(zhì)，芳烴得到了部分飽和，從而改善了催化裂化的原料油質(zhì)量，這樣就降低了催化裂化的操作苛刻度，并提高了催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量，可以直接得到目的產(chǎn)品，或者降低了后精制的難度。盡管催化裂化技術(shù)隨著技術(shù)的發(fā)展，在各方面都進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，但單獨(dú)使用仍存在越來(lái)越多的問(wèn)題?，F(xiàn)有的催化裂化原料預(yù)處理技術(shù)主要有US3983029和US6793804公開了加氫處理工藝和催化劑，CN1313379公開了一種劣質(zhì)催化裂化原料的加氫處理方法，CN1646665公開了烴類原料的加氫處理。這些專利使用常規(guī)加氫處理催化劑在常規(guī)工藝條件下進(jìn)行加氫處理，通常采用一次通過(guò)流程，由于受到原料油日益變重變差的影響，只有在苛刻操作條件下才能降低生成物的硫含量。這些專利都是為催化裂化提供加氫原料油，并未說(shuō)明與催化裂化組合使用。US4426276和US3193488所述專利中，催化裂化與加氫裂化聯(lián)合，其流程為將原油的常壓渣油進(jìn)行催化裂化，目的產(chǎn)物為汽油，反應(yīng)產(chǎn)物中的LCO和HCO(輕、重循環(huán)油)與常壓中間餾分油混合進(jìn)行加氫裂化，加氫裂化尾油或循環(huán)或進(jìn)入催化裂化或作為燃料油，催化裂化油槳外排。其主要目的在于最大量生產(chǎn)汽油。該工藝的主要問(wèn)題在于常壓渣油進(jìn)行催化裂化得到的汽油產(chǎn)品質(zhì)量較差，無(wú)法滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，同時(shí)隨著中間餾分油需求量明顯增大，該工藝流程則需進(jìn)一步改進(jìn)。另外，由于煉廠處理量增大，以及重質(zhì)原油量增加，因此重、渣油的產(chǎn)量也相應(yīng)增加，這使得催化裂化這一重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化的手段的發(fā)展受到很大程度的限制，需要用其它方法提高催化裂化裝置的產(chǎn)品質(zhì)量，降低它的操作苛刻度。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種重質(zhì)餾分油深度加氫處理與催化裂化組合方法，可以在較緩和的操作條件下有效提高加氫處理深度，生產(chǎn)低硫催化裂化原料，并且催化回?zé)捰头祷丶託涮幚硌b置，具有降低加氫預(yù)處理裝置的操作苛刻度，降低操作操作費(fèi)用、降低反應(yīng)溫度、增加裝置處理能力和延長(zhǎng)加氫催化劑使用壽命、改善催化裂化原料性質(zhì)和提高催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量等特點(diǎn)。本發(fā)明加氫處理方法包括如下內(nèi)容a)以重質(zhì)餾分油為原料油，在加氫處理操作條件下，原料油與富氫氣體通過(guò)第一加氫處理反應(yīng)區(qū)；b)步驟a得到的加氫處理流出物進(jìn)入氣液分離系統(tǒng)，分離得到氣體和液體；C)歩驟b得到的氣體進(jìn)行脫硫化氫處理；d)歩驟c得到脫硫化氫后的氣體經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)；e)步驟d經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)的氣體與步驟b得到的液體通過(guò)第二加氫處理反應(yīng)區(qū)；f)步驟e得到的加氫處理流出物進(jìn)入分離系統(tǒng)，分離得到氣體和液體產(chǎn)品；g)步驟f得到的氣體進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，做為第一加氫處理反應(yīng)區(qū)的氫源，步驟f得到的液體產(chǎn)品包括低硫石腦油和低硫柴一油，以及低硫蠟油；h)將步驟g的低硫蠟油進(jìn)行催化裂化，直接得到氣體、汽油、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{。本發(fā)明方法使用的重質(zhì)餾分油原料一般包括餾程為35060(TC重質(zhì)餾分，如可以是石油加工過(guò)程中得到的各種減壓瓦斯油(VGO)、脫瀝青油(DAO)、焦化瓦斯油(CGO)、重循環(huán)油(HCO)等中的一種或幾種，也可以是來(lái)自煤焦油、煤液化油等；也可以包括渣油(常渣或減渣)，流程不受限制。這些重質(zhì)餾分油可以全部進(jìn)入加氫處理裝置，也可以選擇部分進(jìn)入催化裂化裝置(如果有渣油則進(jìn)入催化裂化裝置)。第一加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件一般為反應(yīng)壓力3.020.0MPa，氫油體積比為200:12500:1，體積空速為0.18.0h1，反應(yīng)溫度260°C455°C;優(yōu)選的操作條件為反應(yīng)壓力4.018.0MPa，氫油體積比300:12000:1，體積空速0.26.0h"，反應(yīng)溫度280444°C。第二加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件一般為反應(yīng)壓力3.020細(xì)Pa，氫油體積比為200:12500:1，體積空速為0.18.0h—1，反應(yīng)溫度260°C455°C;優(yōu)選的操作條件為反應(yīng)壓力4.018.0MPa，氫油體積比300:12000:1，體積空速0.26.0h"，反應(yīng)溫度280-444°C。第一反應(yīng)區(qū)較第二反應(yīng)區(qū)壓力低，一般低0.012.0MPa。本發(fā)明兩個(gè)加氫處理反應(yīng)區(qū)可以使用相同的加氫處理催化劑，也可以使用不同的加氫處理催化劑。加氫處理催化劑可以全部為常規(guī)加氫處理催化劑，也可以是常規(guī)加氫處理催化劑與體相催化劑的組合。組合裝填時(shí)，體相催化劑可以裝填在反應(yīng)區(qū)的上部，也可以裝填在反應(yīng)區(qū)的下部，或者兩種類型的催化劑間隔裝填，體相催化劑與常規(guī)催化劑的體積比為90:1010:90，優(yōu)選20:8080:20。組合裝填時(shí)，優(yōu)選物料首先通過(guò)普通加氫處理催化劑床層，然后通過(guò)體相催化劑床層，最有利于發(fā)揮催化劑整體活性。其中常規(guī)加氫處理催化劑可以是各種商業(yè)催化劑，如撫順石油化工研究院(FRIPP)研制生產(chǎn)的3926、3936、CH-20、3996、FF-14、FF-16、FF-18、FF-26等加氫處理催化劑，IFP公司的HR-416、HR-448等催化劑，Topsor公司的TK-525、TK-557催化劑，AKZO公司的KF-752、KF-840、KF-901、KF-卯7等等。體相催化劑如撫順石油化工研究院(FRIPP)研制生產(chǎn)的FH-FS等。上述加氫處理催化劑也可以按本領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行制備，普通加氫處理催化劑(負(fù)載型催化劑，活性金屬含量相對(duì)較低，一般以氧化物計(jì)為20%45%)—般先制備催化劑載體，然后用浸漬法負(fù)載活性金屬組分，體相催化劑(活性金屬含量高，一般以氧化物計(jì)為50%~85%)—般采用共沉淀法制備。催化裂化技術(shù)原油二次加工中最重要的一個(gè)加工過(guò)程，但產(chǎn)品質(zhì)量不高，不符合日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)的要求。為提高催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量，本發(fā)明工藝采取與加氫處理裝置物料協(xié)調(diào)配合、調(diào)整進(jìn)料的方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明工藝催化裂化原料加氫尾油，也可以摻煉未加氫的其它重質(zhì)原料。催化裂化裝置包括催化裂化反應(yīng)器和催化分餾塔兩部分。催化裂化反應(yīng)器的操作條件為平均反應(yīng)溫度450。C550。C，最好480。C520。C;劑油重量比為230，最好3~20;與催化劑接觸時(shí)間為0.5秒15秒，最好0.5秒5秒；反應(yīng)壓力為0.10.5MPa，最好0.10.3MPa。催化分餾塔可生產(chǎn)液化氣、輕石腦油、重石腦油、航空煤油、柴油等輕質(zhì)石油餾分產(chǎn)品以及催化裂化尾油，其中催化裂化尾油的收率為5wt%80wt%，最好收率為10wt%50wt%。催化裂化尾油包括回?zé)捰秃陀蜐{，回?zé)捰偷娜炕虿糠诌M(jìn)入加氫處理反應(yīng)區(qū)，可以進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，也可以進(jìn)入第二加氫處理反應(yīng)區(qū)，優(yōu)選進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)。油漿脫除催化劑粉末后也可以全部或部分進(jìn)入上述加氫處理反應(yīng)區(qū)。具體操作條件可以根據(jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量要求，按本領(lǐng)域一般知識(shí)通實(shí)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)是由于本發(fā)明增加了一個(gè)加氫處理反應(yīng)器，第一段加氫處理生成油在氫氣和低硫化氫氛圍下，可以達(dá)到深度脫硫的效果，或者達(dá)到相同脫硫活性時(shí)，提高了加氫處理裝置的處理量。由于加氫處理只使用一臺(tái)循環(huán)氫壓縮機(jī)和一套產(chǎn)品分餾系統(tǒng)，達(dá)到相同氫油比時(shí)循環(huán)氫壓縮機(jī)負(fù)荷降低50%，因此可以大大減少設(shè)備投資和操作費(fèi)用。特別是與催化裂化裝置有機(jī)組合后，可以充分改善催化裂化裝置進(jìn)料質(zhì)量，從而有效提高催化裂化汽油、柴油等產(chǎn)品質(zhì)量。圖1是本發(fā)明的一種工藝流程示意圖。具體實(shí)施例方式首先劣質(zhì)原料油1與第二反應(yīng)區(qū)得到富氫氣體3混合進(jìn)入第一反應(yīng)器2，得到的第一加氫處理物流4在分離器5中分離，分離得到的氣體6和液體7，其中氣體6經(jīng)脫硫和壓縮機(jī)8后與新氫9混合，得到第二反應(yīng)器的氫氣10，液體7與氫氣IO混合進(jìn)入第二反應(yīng)器11，得到的第二加氫處理物流12在分離器13中分離，分離得到高壓富氫氣體3、輕質(zhì)餾分14和加氫蠟油15。輕質(zhì)餾分14可以作為輕質(zhì)油品，加氫蠟油15和其它重質(zhì)原料油16進(jìn)入催化裂化反應(yīng)器17，得到的催化裂化生成油在分餾塔19中分餾得到氣體20、汽油21和柴油22(輕循環(huán)油)、油漿23和循環(huán)油，其中循環(huán)油可以全部或部分循環(huán)作為24進(jìn)入加氫處理第一反應(yīng)器2，也可以部分循環(huán)回催化裂化反應(yīng)器17。下面通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明方案和效果。實(shí)施例14表1原料油性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*原料油-1為混合油(其中VGO:CGO:DAO=50:25:25重量比)**原料油-2為混合油(其中VGO:CGO=60:40重量比)加氫處理使用的催化劑為3936和FF-14,均由撫順石油化工研究院生產(chǎn)。表2加氫處理催化劑的主要組成和性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表3實(shí)施例加氫處理工藝條件和試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>加氫處理生成油進(jìn)入催化裂化裝置進(jìn)行加工。催化裂化催化劑為長(zhǎng)嶺煉油化工總廠生產(chǎn)的CC-16催化裂化催化劑。表4實(shí)施例催化裂化工藝條件和產(chǎn)品性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>通過(guò)上面的實(shí)施例可以看出，由于充分利用加氫處理裝置第二反應(yīng)區(qū)中低硫化氫氛圍，達(dá)到深度脫硫的效果，與催化裂化組合工藝后，可以有效提高輕質(zhì)產(chǎn)品的收率和改善輕質(zhì)油品的質(zhì)量。權(quán)利要求1、一種重質(zhì)餾分油加氫處理與催化裂化組合方法，包括如下內(nèi)容a)以重質(zhì)餾分油為原料油，在加氫處理操作條件下，原料油與富氫氣體通過(guò)第一加氫處理反應(yīng)區(qū)；b)步驟a得到的加氫處理流出物進(jìn)入氣液分離系統(tǒng)，分離得到氣體和液體；c)步驟b得到的氣體進(jìn)行脫硫化氫處理；d)步驟c得到脫硫化氫后的氣體經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)；e)步驟d經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)的氣體與步驟b得到的液體通過(guò)第二加氫處理反應(yīng)區(qū)；f)步驟e得到的加氫處理流出物進(jìn)入分離系統(tǒng)，分離得到氣體和液體產(chǎn)品；g)步驟f得到的氣體進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，做為第一加氫處理反應(yīng)區(qū)的氫源，步驟f得到的液體產(chǎn)品包括低硫石腦油和低硫柴油，以及低硫蠟油；h)將步驟g的低硫蠟油進(jìn)行催化裂化，直接得到氣體、汽油、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{。2、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的重質(zhì)餾分油原料包括餾程為350620'C重質(zhì)餾分。3、按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的重質(zhì)餾分油原料減壓瓦斯油、脫瀝青油、焦化瓦斯油、重循環(huán)油中的一種或幾種，或者來(lái)自煤焦油或煤液化油。4、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力3.020.0MPa，氫油體積比為200:12500:1，體積空速為0.18.0h"，反應(yīng)溫度260。C455。C。5、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力4.018.0MPa，氫油體積比300:12000:1，體積空速.26.0h"，反應(yīng)溫度280444。C。6、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力3.020.0MPa，氫油體積比為200:12500:1，體積空速為0.18.0h-l，反應(yīng)溫度26(TC455。C。7、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二加氫處理反應(yīng)區(qū)的操作條件為反應(yīng)壓力4.018.0MPa，氫油體積比300:12000:1，體積空速0.26.0h"，反應(yīng)溫度280~444°C。8、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一反應(yīng)區(qū)比第二反應(yīng)區(qū)壓力低，壓力低0.012.0MPa。9、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一加氫處理反應(yīng)區(qū)和第二加氫處理反應(yīng)區(qū)使用相同的加氫處理催化劑，或者使用不同的加氫處理催化劑。10、按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的加氫處理催化劑為常規(guī)加氫處理催化劑，或者為常規(guī)加氫處理催化劑與體相催化劑的組合。11、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的催化裂化操作條件為反應(yīng)溫度450°C~550°C，劑油重量比為230，與催化劑接觸時(shí)間為0.5秒~15秒，反應(yīng)壓力為0.10.5MPa。12、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的催化裂化回?zé)捰腿炕虿糠诌M(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，或者進(jìn)入第二加氫處理反應(yīng)區(qū)。13、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的催化裂化油漿脫除催化劑粉末后全部或部分進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，或者進(jìn)入第二加氫處理反應(yīng)區(qū)。全文摘要本發(fā)明涉及一種重質(zhì)餾分油加氫處理與催化裂化聯(lián)合方法。以重質(zhì)餾分為原料油，在加氫處理?xiàng)l件下，原料油與氫氣混合通過(guò)第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，加氫處理生成油分離后得到的氣體進(jìn)行脫硫，得到的液體與脫硫后并經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)增壓后的氫氣混合通過(guò)第二加氫處理反應(yīng)區(qū)，加氫處理生成油分離得到的氣體直接進(jìn)入第一加氫處理反應(yīng)區(qū)，得到的液體在分餾塔中得到低硫輕質(zhì)油品和重質(zhì)油品。重質(zhì)油品可以單獨(dú)，也可以與其它重質(zhì)原料油混合后進(jìn)行催化裂化，得到各種輕質(zhì)油品和循環(huán)油，循環(huán)油可以循環(huán)回催化裂化，也可以進(jìn)入加氫處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法可以直接生產(chǎn)清潔汽油、柴油。文檔編號(hào)C10G69/00GK101434866SQ20071015836公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2007年11月15日優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日發(fā)明者濤劉,張學(xué)輝,方向晨,曾榕輝,李寶忠,石友良申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院