專利名稱::一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法,特別適合于中、高溫煤焦油寬餾份的加氫轉(zhuǎn)化。
背景技術(shù):
:專利CN101240191A、CN101240192A公開了處理煤焦油重餾份的加氫精制-加氫裂化兩段法加氫轉(zhuǎn)化方法,加氫裂化反應(yīng)流出物循環(huán)作為加氫精制的進(jìn)料,其效果在于,一方面可緩解由于高熔點(diǎn)化合物如蒽、咔唑等的存在而導(dǎo)致的加氫精制進(jìn)料易堵塞管道和保溫要求高的問題,另一方面利用加氫精制催化劑,對(duì)加氫裂化反應(yīng)流出物中的多環(huán)化合物進(jìn)一步加氫飽和及部分裂化,對(duì)加氫裂化反應(yīng)流出物中的加氫裂化過程產(chǎn)生的極少部分的烯烴飽和為烷烴,提高加氫裂化產(chǎn)品質(zhì)量。從工程技術(shù)角度分析,專利CN101240191A、CN101240192A的優(yōu)點(diǎn)主要在于①利用加氫裂化反應(yīng)流出物烴油粘度低,改善加氫精制進(jìn)料易堵塞進(jìn)料管道、保溫要求高的問題,改善操作;②利用加氫精制催化劑(主要是芳烴飽和催化劑、加氫脫氮催化劑)對(duì)加氫裂化反應(yīng)流出物中的多環(huán)化合物加氫飽和及部分裂化,同時(shí)完成烯烴飽和;③利用加氫裂化反應(yīng)流出物增大加氫精制反應(yīng)部分物流熱容量,可降低加氫精制反應(yīng)部分溫升、減少催化劑床層個(gè)數(shù)、穩(wěn)定操作;④加氫裂化反應(yīng)流出物與加氫精制反應(yīng)流出物的分離回收過程合并,大大簡(jiǎn)化了加氫裂化反應(yīng)流出物分離流程,顯著節(jié)省投資。從工程技術(shù)角度分析,對(duì)于低溫宜反應(yīng)物含量高(比如金屬含量高和或輕餾份含量高和或氧含量高)的含重餾份煤焦油而言,由于加氫保護(hù)劑和或加氫脫金屬劑和或加氫脫殘?zhí)縿┯昧看?,有時(shí)占含重餾份煤焦油整個(gè)加氫精制過程催化劑總量的2060%,此時(shí)專利CN101240191A、CN101240192A將加氫裂化反應(yīng)流出物作為加氫精制的進(jìn)料的缺點(diǎn)主要在于①在含重餾份煤焦油加氫精制過程的初始的低溫反應(yīng)過程,對(duì)煤焦油原料形成了稀釋作用,降低了反應(yīng)物濃度,將增加該部分加氫催化劑用量、增大壓力降;②顯著增加低溫反應(yīng)過程原料總量,加大反應(yīng)器尺寸、增大投資、增大壓力降;③加氫精制_加氫裂化兩段法工藝總體形成最長(zhǎng)的循環(huán)氫流程,循環(huán)氫一加氫裂化一加氫精制一高分一循環(huán)氫壓縮,系統(tǒng)壓力降大,能耗高;④總體形成流程最長(zhǎng)的循環(huán)氫流程,反應(yīng)系統(tǒng)開工程序(包括升溫、硫化)、停工程序、事故處理程序所需時(shí)間太長(zhǎng);⑤由于加氫裂化反應(yīng)溫度比初始加氫精制過程反應(yīng)溫度高的多(一般低50170°C),需要設(shè)置加氫裂化反應(yīng)流出物冷卻過程;⑥由于加氫裂化反應(yīng)溫度比初始加氫精制過程反應(yīng)溫度高的多,一旦初始加氫精制過程冷物流中斷,高溫的加氫裂化反應(yīng)流出物將對(duì)初始加氫精制過程的催化劑和反應(yīng)器形成突然大幅度提溫沖擊,造成事故,威脅安全生產(chǎn)。本發(fā)明的目的在于提供一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法,與專利CN101240191A、CN101240192A相比,可降低系統(tǒng)壓力降、縮短開工、停工、事故處理時(shí)間、形成整體反應(yīng)過程優(yōu)化的溫度分布、增強(qiáng)操作安全性,將加氫裂化反應(yīng)流出物引入到加氫精制反應(yīng)部分的第一個(gè)催化劑床層之后的催化劑床層。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法,包括如下步驟在第一加氫精制反應(yīng)部分,含重餾份煤焦油完成第一加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第一加氫精制反應(yīng)流出物,第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為20046(TC、壓力為4.030.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0530.Ohr—\氫氣/原料油體積比為500:i4000:i;在第二加氫精制反應(yīng)部分,第一加氫精制反應(yīng)流出物和所述至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物完成第二加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第二加氫精制反應(yīng)流出物,第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為230480°C、壓力為4.030.OMPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.077.Ohr—\氫氣/原料油體積比為500:14000:1;第二加氫精制反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分,分離為高分氣、高分油和高分水;在高分油分離部分,分離高分油得到加氫輕餾份油、加氫重油;至少一部分加氫重油在加氫裂化反應(yīng)部分完成加氫裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為加氫裂化反應(yīng)流出物,加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為28048(TC、壓力為4.030.OMPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.055.Ohr—\氫氣/原料油體積比為500:14000:1;至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制催化劑接觸。本發(fā)明特征進(jìn)一步在于在高分油分離部分,得到一個(gè)低氮含量加氫石腦油、一個(gè)高氮含量加氫石腦油;至少一部分高氮含量加氫石腦油去第一加氫精制反應(yīng)部分與第一加氫精制催化劑接觸或去第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制催化劑接觸。本發(fā)明特征進(jìn)一步在于剩余部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分。本發(fā)明特征進(jìn)一步在于"加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"溫度差,一般小于17(TC、通常小于10(TC、最好小于70°C。本發(fā)明特征進(jìn)一步在于"第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"與"第一加氫精制反應(yīng)終端溫度"溫度差,一般小于10(TC、通常小于4(TC、最好小于20°C。本發(fā)明特征進(jìn)一步在于加氫石腦油的氮含量(平均值)一般低于10PPm、最好低于4PPm;加氫柴油的十六烷值(平均值)一般高于30、最好高于35。本發(fā)明特征進(jìn)一步在于第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為23040(TC、壓力為6.025.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0515.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為27044(TC、壓力為6.025.0MPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.104.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為35046(TC、壓力為6.025.OMPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.12.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1。具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述本發(fā)明。本發(fā)明所述的常規(guī)沸點(diǎn)指的是物質(zhì)在一個(gè)大氣壓力下的汽、液平衡溫度。本發(fā)明所述的常規(guī)液體烴指的是常規(guī)條件下呈液態(tài)的烴類,包括戊烷及其沸點(diǎn)更高的烴類。本發(fā)明所述的比重,除非特別說明,指的是常壓、15.6t:條件下液體密度與常壓、15.6t:條件下水密度的比值。本發(fā)明所述的組分的組成或濃度或含量值,除非特別說明,均為重量基準(zhǔn)值。本發(fā)明所述煤焦油石腦油潛餾份指的是加氫轉(zhuǎn)化為適合于作石腦油餾份的煤焦油烴類,其常規(guī)沸點(diǎn)一般為6019(TC、通常為60180°C。本發(fā)明所述煤焦油柴油潛餾份指的是加氫轉(zhuǎn)化為適合于作柴油餾份的煤焦油烴類,其常規(guī)沸點(diǎn)一般為160390。C、通常為180370°C。本發(fā)明所述煤焦油輕餾份指的是煤焦油石腦油潛餾份和或煤焦油柴油潛餾份,其常規(guī)沸點(diǎn)一般為60390。C、通常為60370°C。本發(fā)明所述煤焦油重油餾份指的是常規(guī)沸點(diǎn)一般高于37(TC、通常高于39(TC的餾份。本發(fā)明所述含重餾份的煤焦油,其重餾份的含量,一般高于10%、通常高于30%、最好高于40%。本發(fā)明所述寬餾份煤焦油指的是含有煤焦油輕餾份和煤焦油重餾份的煤焦油,其常規(guī)沸點(diǎn)一般為60550°C。多數(shù)中溫煤焦油的適合于加氫的餾份的常規(guī)沸點(diǎn)范圍一般為100530°C。本發(fā)明所述加氫石腦油指的是適合于作清潔石腦油組分的加氫轉(zhuǎn)化餾份,其常規(guī)沸點(diǎn)一般為60190。C、通常為60180°C。本發(fā)明所述加氫柴油指的是適合于作清潔柴油組分的加氫轉(zhuǎn)化餾份,其常規(guī)沸點(diǎn)一般為160370。C、通常為180360°C。本發(fā)明所述加氫輕餾份指的是加氫石腦油餾份和或加氫柴油餾份,其常規(guī)沸點(diǎn)為60370。C、通常為60360°C。本發(fā)明所述加氫重油餾份指的是常規(guī)沸點(diǎn)高于37(TC的加氫轉(zhuǎn)化餾份。本發(fā)明所述加氫重油指的是主要由加氫重油餾份組成的加氫轉(zhuǎn)化油品,有時(shí)含有沸點(diǎn)較高(比如300370°C)的加氫柴油餾份。本發(fā)明所述煤焦油,指的是適合于加氫改質(zhì)的來自煤熱解或煤造氣或其它過程的煤焦油產(chǎn)品,通常是來自煤焦油產(chǎn)品的比煤瀝青組分輕的餾份。因此,可以是煤造氣的副產(chǎn)物(低溫煤焦油)的餾份(由常規(guī)沸點(diǎn)溫度低于45(TC餾份組成)、也可以是煤煉焦煤熱解過程(包括低溫?zé)捊埂⒅袩捊?、高溫?zé)捊惯^程)的副產(chǎn)物煤焦油或煤焦油餾份,其常規(guī)沸點(diǎn)溫度通常低于55(TC,本發(fā)明所述煤焦油還可以是上述煤焦油的混合油。由于萘價(jià)格高(約7000元/噸),對(duì)于高溫煤焦油餾份,進(jìn)入加氫改質(zhì)裝置之前,通常已將其中的萘分離回收。由于原煤性質(zhì)和煉焦或造氣工藝條件均在一定范圍內(nèi)變化,煤焦油的性質(zhì)也在一定范圍內(nèi)變化。本發(fā)明所述煤焦油的性質(zhì)比重通常為0.891.25,常規(guī)沸點(diǎn)一般為6053(TC通常為12051(TC,通常金屬含量為580PPm、硫含量為0.10.4%、氮含量為0.61.6%。本發(fā)明所述煤焦油,有時(shí)無機(jī)水含量為0.25.0%,有時(shí)有機(jī)氧含量為2.511%、特別地為3.510%、更特別地為510%。按照本發(fā)明,所述煤焦油進(jìn)行加氫之前,通常經(jīng)過脫水和過濾除固體顆粒的過程。本發(fā)明所述含重餾份煤焦油,指的是含有重餾份的煤焦油、通常由煤焦油重餾份和煤焦油輕餾份組成,它可以來自罐區(qū),也可以是初始煤焦油分離部分得到的餾份,還可以是初始煤焦油分離部分得到的兩個(gè)或多個(gè)餾份的混合物。煤焦油重油,有時(shí)含有不適合于加氫處理的煤焦油煤瀝青,此時(shí)在含有煤焦油重油的初始煤焦油的分離部分,還會(huì)得到煤瀝青產(chǎn)品。本發(fā)明所述煤焦油分離部分,通常采用減壓蒸餾分離方式操作,其減壓蒸餾塔塔頂操作壓力(絕對(duì)壓力)一般低于0.06MPa、通常低于0.04MPa。按照本發(fā)明,一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法,包括如下步驟在第一加氫精制反應(yīng)部分,含重餾份煤焦油完成第一加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第一加氫精制反應(yīng)流出物,第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為20046(TC、壓力為4.030.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0530.Ohr—\氫氣/原料油體積比為500:i4000:i;在第二加氫精制反應(yīng)部分,第一加氫精制反應(yīng)流出物和所述至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物完成第二加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第二加氫精制反應(yīng)流出物,第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為230480°C、壓力為4.030.OMPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.077.Ohr—\氫氣/原料油體積比為500:14000:1;第二加氫精制反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分,分離為高分氣、高分油和高分水;在高分油分離部分,分離高分油得到加氫輕餾份油、加氫重油;按照本發(fā)明,至少一部分加氫重油在加氫裂化反應(yīng)部分完成加氫裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為加氫裂化反應(yīng)流出物,加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為28048(TC、壓力為4.030.0MPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.055.0hr—^氫氣/原料油體積比為500:14000:1;為了利用加氫裂化反應(yīng)流出物增大第二加氫精制反應(yīng)部分物流熱容量,降低第二加氫精制反應(yīng)部分溫升、穩(wěn)定操作,為了降低系統(tǒng)壓力降,縮短開工、停工、事故處理時(shí)間至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制催化劑接觸。為了進(jìn)一步降低加氫精制石腦油的氮含量在高分油分離部分,得到一個(gè)低氮含量加氫石腦油、一個(gè)高氮含量加氫石腦油;至少一部分高氮含量加氫石腦油去第一加氫精制反應(yīng)部分與第一加氫精制催化劑接觸或去第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制催化劑接觸。為了簡(jiǎn)化加氫裂化反應(yīng)流出物分離流程剩余部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分。本發(fā)明方法生產(chǎn)目標(biāo)加氫石腦油的氮含量(平均值)一般低于10PPm、最好低于4PPm;加氫柴油的十六烷值(平均值)一般高于30、最好高于35。適宜的第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為23040(TC、壓力為6.025.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0515.0hr—^氫氣/原料油體積比為1000:l3000:i。適宜的第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為27044(TC、壓力為6.025.OMPa、第二加氫精制催化劑體積空速為O.104.0hr—^氫氣/原料油體積比為1000:l3000:i。適宜的加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為35046(TC、壓力為6.025.OMPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.12.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1。在第一加氫精制反應(yīng)部分,在第一加氫精制催化劑存在條件下,所述含重餾份煤焦油完成第一加氫精制反應(yīng),生成一個(gè)由氫氣、雜質(zhì)組份、常規(guī)氣體烴、常規(guī)液體烴組成的第一加氫精制反應(yīng)流出物。第一加氫精制反應(yīng),通常指的是在氫氣和合適的第一加氫精制催化劑存在條件下含重餾份煤焦油發(fā)生的耗氫的反應(yīng)過程,其最低的反應(yīng)深度應(yīng)具備最低限度的工業(yè)意義即對(duì)含重餾份煤焦油完成預(yù)期的第一加氫精制反應(yīng)。所述的第一加氫精制反應(yīng)部分,因含重餾份煤焦油性質(zhì)(氧含量、烯烴、硫含量、氮含量、芳烴含量、餾程、比重)的不同、第一加氫精制反應(yīng)深度(加氫脫氧、加氫脫金屬、加氫脫殘?zhí)俊⒓託涿摿?、加氫脫氮?的不同、預(yù)期的第一加氫精制反應(yīng)終端溫度的不同,其操作條件的變化范圍很寬,應(yīng)根據(jù)具體的過程條件確定。所述第一加氫精制反應(yīng)部分,使用的第一加氫精制催化劑可以是一種或兩種或多種催化劑的串聯(lián)組合和混裝。第一加氫精制催化劑,可以是煤焦油石腦油加氫精制專用催化劑,也可以是合適的石油煉制汽油或柴油的加氫精制過程使用的具有加氫脫氧或加氫脫金屬或加氫脫殘?zhí)炕蚣託涿摿蚧蚣託涿摰鹊裙δ艿募託渚拼呋瘎┘捌浣M合。所述第一加氫精制反應(yīng)部分,根據(jù)需要可以將任一種補(bǔ)充硫加入第一加氫精制反應(yīng)部分,以保證反應(yīng)部分必須的最低硫化氫濃度比如500PPm(v)或1000PPm(v),以保證催化劑硫化氫分壓不低于最低的必須值。所述的補(bǔ)充硫可以是含硫化氫或可以轉(zhuǎn)化為硫化氫的對(duì)煤焦油加氫轉(zhuǎn)化過程無不良作用的物料,比如含硫化氫的氣體或油品,或與高溫氫氣接觸后生成硫化氫的二硫化碳或二甲基二硫等。第一加氫精制反應(yīng)過程,對(duì)含重餾份煤焦油的氧脫除率大于50%、通常大于70%、最好大于90%。第一加氫精制反應(yīng)過程,對(duì)含重餾份煤焦油的金屬脫除率大于50%、通常大于90%、最好大于95%;將第一加氫精制反應(yīng)流出物的金屬含量一般降低至20PPm以下、通常降低至6PPm以下,最好降低至2PPm以下。第一加氫精制反應(yīng)過程完成預(yù)期的第一加氫精制反應(yīng),以延緩第二加氫精制反應(yīng)部分催化劑的結(jié)炭速度、延長(zhǎng)第二加氫精制催化劑的操作周期。按照本發(fā)明,所述第一加氫精制反應(yīng)終端溫度,與第二加氫精制反應(yīng)起始溫度和加氫裂化反應(yīng)終端溫度有一定匹配關(guān)系,"加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"溫度差,一般小于17(TC、通常小于10(TC、最好小于7(TC;"第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"與"第一加氫精制反應(yīng)終端溫度"溫度差,一般小于10(TC、通常小于4(TC、最好小于20°C。由于加氫裂化反應(yīng)流出物對(duì)第一加氫精制反應(yīng)流出物具有提升溫度作用,對(duì)第一加氫精制反應(yīng)部分和第二加氫精制反應(yīng)部分,本發(fā)明利于選擇最佳的反應(yīng)溫度。在第二加氫精制反應(yīng)部分,在第二加氫精制催化劑存在條件下,第一加氫精制反應(yīng)流出物和所述至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物完成第二加氫精制反應(yīng),生成一個(gè)由氫氣、雜質(zhì)組份、常規(guī)氣體烴、常規(guī)液體烴組成的第二加氫精制反應(yīng)流出物。本發(fā)明所述的第二加氫精制反應(yīng),通常指的是在氫氣和合適的第二加氫精制催化劑存在條件下第二加氫精制反應(yīng)部分烴原料發(fā)生的耗氫的反應(yīng)過程,其最低的反應(yīng)深度應(yīng)具備最低限度的工業(yè)意義即生產(chǎn)較高十六烷值柴油,該過程所得加氫柴油的十六烷值(平均值)一般高于30、通常高于35;同時(shí)生產(chǎn)較低氮含量加氫石腦油,該過程所得加氫石腦油的氮含量(平均值)一般低于30PPm、通常10PPm、最好低于4PPm。第二加氫精制反應(yīng)流出物中加氫重油餾份需進(jìn)行加氫裂化處理,第二加氫精制反應(yīng)將為加氫裂化部分提供合適的原料油,其最低的反應(yīng)深度應(yīng)具備最低限度的工業(yè)意義應(yīng)根據(jù)第二烴餾份性質(zhì)和加氫裂化反應(yīng)部分催化劑對(duì)原料性質(zhì)的要求確定一般該過程將加氫重油的氮含量降低至1500PPm以下、通常降低至800PPm以下,最好降低至400PPm以下;一般該過程將第二加氫精制反應(yīng)生成油的硫含量降低至400PPm以下、通常降低至300PPm以下,最好降低至200PPm以下;一般該過程對(duì)第二烴餾份的殘?zhí)棵摮蚀笥?0%、通常大于90%、最好大于95%,以延緩加氫裂化反應(yīng)部分加氫裂化催化劑的結(jié)炭速度、延長(zhǎng)催化劑的操作周期。所述的第二加氫精制反應(yīng)部分,因第二加氫精制反應(yīng)部分原料性質(zhì)(金屬含量、氧含量、硫含量、氮含量、芳烴含量、餾程、比重)的不同和第二加氫精制反應(yīng)深度(加氫脫氧、加氫脫金屬、加氫脫硫、加氫脫氮、加氫飽和)的不同,其操作條件的變化范圍很寬,應(yīng)根據(jù)具體的過程條件確定。所述第二加氫精制反應(yīng)部分,使用的第二加氫精制催化劑可以是一種或兩種或多種催化劑的串聯(lián)組合和混裝。第二加氫精制催化劑,可以是煤焦油柴油加氫精制專用催化劑,也可以是合適的石油煉制柴油或蠟油的加氫精制過程使用的具有加氫脫氧、加氫脫金屬、加氫脫硫、加氫脫氮、加氫飽和等功能的加氫精制催化劑及其組合。所述第二加氫精制反應(yīng)部分,根據(jù)需要可以將任一種補(bǔ)充硫加入第二加氫精制反應(yīng)部分,以保證反應(yīng)部分最低硫化氫濃度比如500PPm(v)或lOOOPPm(v),以保證催化劑硫化氫分壓不低于最低的必須值。所述的補(bǔ)充硫可以是含硫化氫或可以轉(zhuǎn)化為硫化氫的對(duì)煤焦油加氫轉(zhuǎn)化過程無不良作用的物料,比如含硫化氫的氣體或油品,或與高溫氫氣接觸后生成硫化氫的二硫化碳或二甲基二硫等。第二加氫精制反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分之前,通常向第二加氫精制反應(yīng)流出物中注入洗滌水。所述第二加氫精制反應(yīng)流出物通常先降低溫度(一般是與反應(yīng)部分進(jìn)料換熱),然后與加入的洗滌水混合形成注水后第二加氫精制反應(yīng)流出物。洗滌水用于吸收第二加氫精制反應(yīng)流出物中的氨及可能產(chǎn)生的其它雜質(zhì)如氯化氫等,而吸收氨后的水溶液必然吸收第二加氫精制反應(yīng)流出物中的硫化氫。所述高壓分離部分包含注水后第二加氫精制反應(yīng)流出物的冷卻、分離步驟。在此,所述的注水后第二加氫精制反應(yīng)流出物通常先降低溫度(通常使用空氣冷卻器和或水冷卻器)至約3070。C。在高壓分離部分,所述注水后第二加氫精制反應(yīng)流出物分離為一個(gè)在體積上主要由氫氣組成的高分氣、一個(gè)主要由常規(guī)液體烴和溶解氫組成的高分油、一個(gè)主要由水組成的并溶解有硫化氫、氨的高分水。所述高分水,其中氨的含量一般為115%(w),最好為38%(w)。注洗滌水的一個(gè)目的是吸收第二加氫精制反應(yīng)流出物中的氨和硫化氫,防止第二加氫精制反應(yīng)流出物冷卻降溫過程形成硫氫化氨或多硫氨結(jié)晶堵塞換熱器通道,增加系統(tǒng)壓力降。所述洗滌水的注入量,應(yīng)根據(jù)下述原則確定一方面,洗滌水注入第二加氫精制反應(yīng)流出物后分為汽相水和液相水,液相水量必須大于零,最好為洗滌水總量的30%或更多;再一方面,洗滌水用于吸收第二加氫精制反應(yīng)流出物中的氨,防止高分氣的氨濃度太高,降低催化劑活性,通常高分氣的氨體積濃度越低越好,一般不大于200PPm(v),最好不大于50PPm(v)。所述的高壓分離部分,其分離器操作壓力為第二加氫精制反應(yīng)部分壓力減去實(shí)際壓力降,高壓分離部分操作壓力與第二加氫精制反應(yīng)壓力的差值,不宜過低或過高,一般為0.51.2MPa。所述的高分氣,其氫氣濃度值,不宜過低(導(dǎo)致裝置操作壓力上升),一般應(yīng)不低于70%(v)、宜不低于80X(v)、最好不低于85X(v)。如前所述至少一部分、通常為85100%的高分氣返回加氫反應(yīng)部分形成循環(huán)氫,以提供加氫反應(yīng)部分必須的氫氣量和氫濃度;為了提高裝置投資效率,必須保證循環(huán)氫濃度不低于前述的低限值,為此,根據(jù)具體的原料性質(zhì)、反應(yīng)條件、產(chǎn)品分布,可以排除一部分所述高分氣(以下簡(jiǎn)稱排放氣)以排除反應(yīng)產(chǎn)生的甲烷、乙烷。對(duì)于加氫精制排放氣,可以采用常規(guī)的膜分離工藝或變壓吸附工藝或油洗工藝實(shí)現(xiàn)氫氣和非氫氣體組分分離,并將回收的氫氣用作新氫。高壓分離部分之前可以設(shè)置熱高壓分離部分。本文所述高分油分離部分,是指將高分油液體分離為產(chǎn)品的步驟,其液體產(chǎn)品包含主要由常規(guī)沸點(diǎn)高于50°C的組分組成的烴油。在此,所述的高分油首先降低壓力、通常壓力降至O.54.OMPa形成氣、液混相物流,然后經(jīng)過分離和或分餾的過程完成分離,通常分離為氣體、液化氣、加氫石腦油、加氫柴油、加氫重油等。各加氫精制反應(yīng)部分的操作條件,一般宜達(dá)到下列效果加氫石腦油的氮含量(平均值)一般低于30PPm、通常低于10PPm、最好低于4PPm;加氫柴油的十六烷值(平均值)高于30、最好高于35。以下詳細(xì)描述本發(fā)明的加氫裂化反應(yīng)部分。在加氫裂化反應(yīng)部分,在加氫裂化裂化催化劑存在條件下,至少一部分所述加氫重油和氫氣完成加氫裂化反應(yīng),生成一個(gè)由氫氣、雜質(zhì)組份、常規(guī)氣體烴、常規(guī)液體烴組成的加氫裂化反應(yīng)流出物。所述加氫裂化反應(yīng)部分,因其原料(加氫重油)性質(zhì)(氮含量、芳烴含量)的不同和預(yù)期的加氫裂化反應(yīng)深度的不同,其操作條件的變化范圍很寬,應(yīng)根據(jù)具體的過程條件確定。加氫裂化反應(yīng)部分使用的加氫裂化催化劑可以是一種或兩種或多種催化劑的串聯(lián)組合和混裝。加氫裂化催化劑可以是合適的石油煉制過程柴油(包括劣質(zhì)柴油)和/或蠟油/或重油的加氫裂化過程使用的加氫裂化催化劑(包括緩和裂化催化劑)及其組合。10如上所述加氫裂化反應(yīng)部分,可以選用不摻合分子篩的無定形(硅鋁)加氫裂化催化劑或少量摻合分子篩的無定形(硅鋁)加氫裂化催化劑,以盡可能增強(qiáng)對(duì)原料中有機(jī)氮化物的適應(yīng)能力,提高柴油組分產(chǎn)率。第二加氫精制反應(yīng)部分也可以使用加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑進(jìn)行級(jí)配。本發(fā)明所述加氫裂化反應(yīng)一詞,指的是在氫氣和合適的催化劑存在條件下,加氫裂化反應(yīng)部分原料油發(fā)生的耗氫的反應(yīng)過程(通常包含裂化反應(yīng)),其最低的反應(yīng)深度應(yīng)具備最低限度的工業(yè)意義比如生產(chǎn)預(yù)期性質(zhì)的柴油餾份,應(yīng)根據(jù)加氫裂化反應(yīng)部分原料油性質(zhì)、預(yù)期柴油餾份性質(zhì)和加氫裂化催化劑性能確定以期提高柴油餾份十六烷值、降低柴油餾份密度至預(yù)期目標(biāo),同時(shí)兼顧液體收率,該過程裂化轉(zhuǎn)化率一般為3080%、通常為4565%。按照本發(fā)明,至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制接觸。新氫進(jìn)入加氫部分補(bǔ)充加氫部分消耗的氫氣,新氫氫濃度越高越好,一般不宜低于95%(v),最好不低于99X(v)??蓪⑷啃職湟肴我患託浞磻?yīng)部分。與專利CN101240191A、CN101240192A相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于①避免了加氫裂化反應(yīng)流出物對(duì)第一加氫精制反應(yīng)部分原料的稀釋作用;②顯著降低了第一加氫精制反應(yīng)部分原料總量,可縮小第一加氫精制反應(yīng)器尺寸、降低投資、降低第一加氫精制反應(yīng)部分壓力降;③加氫精制_加氫裂化兩段法工藝總體形成如下流程循環(huán)氫一加氫裂化一第二加氫精制一高分一循環(huán)氫壓縮,流程縮短,系統(tǒng)壓力降降低,能耗降低;④可顯著縮短反應(yīng)系統(tǒng)開工程序(包括升溫、硫化)、停工程序、事故處理程序所需時(shí)間;⑤降低了"加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫精制反應(yīng)部分起始溫度"的溫度差,簡(jiǎn)化了加氫裂化反應(yīng)流出物必須的冷卻過程;⑥降低了"加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫精制反應(yīng)部分起始溫度"的溫度差,一旦初始加氫精制過程冷物流中斷,高溫的加氫裂化反應(yīng)流出物將對(duì)初始加氫精制過程的催化劑和反應(yīng)器形成的提溫沖擊幅度顯著降低,增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性。實(shí)施例一中溫煤焦油性質(zhì)見表1,加氫催化劑組成見表2,操作條件和產(chǎn)品性質(zhì)見表3。在第一加氫精制反應(yīng)部分,完成第一加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化;第一加氫精制反應(yīng)流出物和全部加氫裂化反應(yīng)流出物在第二加氫精制反應(yīng)部分完成轉(zhuǎn)化;第二加氫精制反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分,分離為高分氣、高分油和高分水;全部高分氣進(jìn)入加氫反應(yīng)部分作循環(huán)氫使用;分離高分油得到加氫石腦油、加氫柴油、加氫重油;全部加氫重油在加氫裂化反應(yīng)部分轉(zhuǎn)化為加氫裂化反應(yīng)流出物。本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)目的加氫石腦油餾份的氮含量(平均值)低于3PPm、加氫柴油餾份的十六烷值(平均值)高于33。與專利CN101240191A、CN101240192A相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于①避免了加氫裂化反應(yīng)流出物對(duì)第一加氫精制反應(yīng)部分原料的稀釋作用;②顯著降低了第一加氫精制反應(yīng)部分原料總量,可縮小第一加氫精制反應(yīng)器尺寸、降低投資、降低第一加氫精制反應(yīng)部分壓力降;③加氫精制_加氫裂化兩段法工藝總體形成如下流程循環(huán)氫一加氫裂化一第二加氫精制一高分一循環(huán)氫壓縮,流程縮短,系統(tǒng)壓力降降低,能耗降低;④可顯著縮短反應(yīng)系統(tǒng)開工程序(包括升溫、硫化)、停工程序、事故處理程序所需時(shí)間;⑤降低了"加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫精制反應(yīng)部分起始溫度"的溫度差,簡(jiǎn)化了加氫裂化反應(yīng)流出物必須的冷卻過程;⑥降低了"加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫精制反應(yīng)部分起始溫度"的溫度差,一旦初始加氫精制過程冷物流中斷,高溫的加氫裂化反應(yīng)流出物將對(duì)初始加氫精制過程的催化劑和反應(yīng)器形成的提溫沖擊幅度顯著降低,增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性。實(shí)施例二第一加氫精制反應(yīng)部分使用加氫保護(hù)劑、加氫脫金屬催化劑。第二加氫精制反應(yīng)部分使用加氫脫殘?zhí)縿?、加氫脫硫催化劑等。?shí)施例三第一加氫精制反應(yīng)部分使用加氫保護(hù)劑、加氫脫金屬催化劑、加氫脫殘?zhí)縿?。第二加氫精制反?yīng)部分使用加氫脫硫催化劑、加氫脫氮?jiǎng)┑取?shí)施例四第一加氫精制反應(yīng)部分使用加氫保護(hù)劑、加氫脫金屬催化劑、加氫脫殘?zhí)縿⒓託涿摿虼呋瘎?、低活性加氫脫氮?jiǎng)?。第二加氫精制反?yīng)部分使用高活性加氫脫氮?jiǎng)?、芳烴加氫飽和劑等。表l煤焦油性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2-l加氫精制反應(yīng)部分用部分催化劑組成<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2-2加氫裂化反應(yīng)部分用部分催化劑組成<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3操作條件和產(chǎn)品性質(zhì)表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法,包括如下步驟在第一加氫精制反應(yīng)部分,含重餾份煤焦油完成第一加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第一加氫精制反應(yīng)流出物,第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為200~460℃、壓力為4.0~30.0MPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.05~30.0hr-1、氫氣/原料油體積比為500∶1~4000∶1;在第二加氫精制反應(yīng)部分,第一加氫精制反應(yīng)流出物和所述至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物完成第二加氫精制反應(yīng)轉(zhuǎn)化為第二加氫精制反應(yīng)流出物,第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為230~480℃、壓力為4.0~30.0MPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.07~7.0hr-1、氫氣/原料油體積比為500∶1~4000∶1;第二加氫精制反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分,分離為高分氣、高分油和高分水;在高分油分離部分,分離高分油得到加氫輕餾分油、加氫重油;至少一部分加氫重油在加氫裂化反應(yīng)部分完成加氫裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為加氫裂化反應(yīng)流出物,加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為280~480℃、壓力為4.0~30.0MPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.05~5.0hr-1、氫氣/原料油體積比為500∶1~4000∶1;至少一部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制催化劑接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在高分油分離部分,得到一個(gè)低氮含量加氫石腦油、一個(gè)高氮含量加氫石腦油;至少一部分高氮含量加氫石腦油去第一加氫精制反應(yīng)部分與第一加氫精制催化劑接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在高分油分離部分,得到一個(gè)低氮含量加氫石腦油、一個(gè)高氮含量加氫石腦油;至少一部分高氮含量加氫石腦油去第二加氫精制反應(yīng)部分與第二加氫精制催化劑接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于剩余部分加氫裂化反應(yīng)流出物進(jìn)入高壓分離部分。'加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫'加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫'加氫裂化反應(yīng)終端溫度"與"第二加氫'第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"與"第一(第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"與"第一"第二加氫精制反應(yīng)起始溫度"與"第一11.根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7或8或9或10所述的方法,其特征在于加氫石腦油的氮含量(平均值)低于lOPPm;5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于"精制反應(yīng)起始溫度"溫度差,小于170°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于"精制反應(yīng)起始溫度"溫度差,小于IO(TC。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于"精制反應(yīng)起始溫度"溫度差,小于70°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于"加氫精制反應(yīng)終端溫度"溫度差,小于IO(TC。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于"加氫精制反應(yīng)終端溫度"溫度差,小于40°C。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于加氫精制反應(yīng)終端溫度"溫度差,小于20°C。加氫柴油的十六烷值(平均值)高于30。11.<image>imageseeoriginaldocumentpage3</image>12.根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7或8或9或10所述的方法,其特征在于加氫石腦油的氮含量(平均值)低于4PPm;加氫柴油的十六烷值(平均值)高于35。13.根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7或8或9或10所述的方法,其特征在于第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為230400°C、壓力為6.025.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0515.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為270440°C、壓力為6.025.OMPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.104.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為35046(TC、壓力為6.025.OMPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.12.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為230400°C、壓力為6.025.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0515.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為270440°C、壓力為6.025.OMPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.104.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為35046(TC、壓力為6.025.OMPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.12.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于第一加氫精制反應(yīng)條件為溫度為230400°C、壓力為6.025.OMPa、第一加氫精制催化劑體積空速為0.0515.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;第二加氫精制反應(yīng)條件為溫度為270440°C、壓力為6.025.OMPa、第二加氫精制催化劑體積空速為0.104.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1;加氫裂化反應(yīng)條件為溫度為35046(TC、壓力為6.025.OMPa、加氫裂化催化劑體積空速為0.12.Ohr—\氫氣/原料油體積比為1000:13000:1。全文摘要本發(fā)明涉及一種含重餾份煤焦油的加氫轉(zhuǎn)化方法,含重餾份煤焦油在第一加氫精制反應(yīng)部分完成第一加氫精制反應(yīng),第一加氫精制反應(yīng)流出物和加氫裂化反應(yīng)流出物在第二加氫精制反應(yīng)部分完成第二加氫精制反應(yīng),分離第二加氫精制反應(yīng)流出物得到加氫重油,加氫重油在加氫裂化反應(yīng)部分轉(zhuǎn)化為加氫裂化反應(yīng)流出物。本發(fā)明具有降低第二加氫精制反應(yīng)部分溫升、減少催化劑床層個(gè)數(shù)、對(duì)加氫裂化反應(yīng)流出物加氫精制的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有降低反應(yīng)系統(tǒng)總壓力降、縮短開停工時(shí)間、形成整體反應(yīng)過程優(yōu)化的溫度分布、增強(qiáng)系統(tǒng)安全性等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C10G65/12GK101760237SQ20081016672公開日2010年6月30日申請(qǐng)日期2008年10月17日優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日發(fā)明者何巨堂申請(qǐng)人:何巨堂