專利名稱：一種低壓聯(lián)合加氫工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓聯(lián)合加氫工藝方法，特別是一種催化汽油加氫和航煤加氫裝置聯(lián)合的工藝方法。
背景技術(shù)：
催化汽油加氫裝置和航煤加氫裝置使煉油企業(yè)中常見的加氫裝置。催化汽油加氫裝置主要是生產(chǎn)清潔車用汽油調(diào)和組分，而航煤加氫裝置主要是生產(chǎn)合格的3#噴氣燃料供應(yīng)航空公司。由于兩套裝置的用途區(qū)別較大，因此目前煉油企業(yè)通常將兩套裝置分開建設(shè)。但催化汽油加氫裝置和航煤加氫裝置無論在工藝流程上，還是操作條件都十分類似，使用的催化劑也是基本相同的，如果將這兩套加氫裝置組成聯(lián)合加氫裝置，在裝置投資和操作費(fèi)用上都會(huì)有較大幅度的降低，且不影響各自的產(chǎn)品質(zhì)量。隨著國(guó)際原油價(jià)格的不斷攀升，以及對(duì)燃料油質(zhì)量要求的不斷提高，造成煉油企業(yè)成本越來越高，企業(yè)面臨嚴(yán)重的生存壓力。因此，如何降低煉油成本是目前廣泛關(guān)注的問題。而降低成本主要可以從原料采購(gòu)和裝置投資和操作費(fèi)用兩部分來考慮。所以，降低裝置投資和操作費(fèi)時(shí)降低煉油成本的較好方法。現(xiàn)有聯(lián)合加氫技術(shù)中主要采用高壓裝置和中、低壓加氫裝置聯(lián)合的生產(chǎn)方法。例如中國(guó)石化天津石化分公司新建千萬噸煉油項(xiàng)目采用柴油加氫與航煤加氫聯(lián)合的方式，主要目的是航煤加氫裝置可以利用柴油加氫裝置多余的熱源，以達(dá)到節(jié)能的目的。國(guó)內(nèi)其他新建煉油項(xiàng)目如福建聯(lián)合石化、青島大煉油項(xiàng)目也均設(shè)計(jì)了聯(lián)合加氫裝置，從生產(chǎn)情況來看取得了較好的效果。但目前這些方法由于是壓力等級(jí)不同的加氫裝置，所以聯(lián)合裝置的投資和操作費(fèi)用并沒有明顯降低。CN100448956C公開了一種聯(lián)合加氫工藝方法。該方法利用新氫對(duì)劣質(zhì)航煤餾分進(jìn)行深度加氫精制，流出物中的富氫氣體作為柴油加氫裂化的補(bǔ)充氫氣；利用加氫裂化方法來處理劣質(zhì)柴油，流出物中的劣質(zhì)柴油循環(huán)使用。采用該發(fā)明方法加氫精制裝置可以得到高質(zhì)量航煤產(chǎn)品，加氫裂化裝置可以得到清潔柴油餾分，并可以副產(chǎn)部分優(yōu)質(zhì)航煤和高芳潛的石腦油。由于工藝流程為低壓到到高壓，一些必要的設(shè)備并沒有減少，如增壓機(jī)等。所以，降低的投資成本和操作成本幅度有限。CN101412924A公開了一種聯(lián)合加氫工藝方法，特別是蠟油加氫處理、柴油加氫改質(zhì)、柴油加氫精制的聯(lián)合加氫工藝方法。該工藝方法以蠟油和劣質(zhì)柴油為原料，分為三個(gè)反應(yīng)區(qū)，雖然可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，但工藝流程較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種低壓聯(lián)合加氫工藝方法，本發(fā)明方法工藝流程較簡(jiǎn)單，無需循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī)，具有投資和操作費(fèi)用低，產(chǎn)品性質(zhì)好，操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫工藝方法包括如下內(nèi)容
(1)催化重汽油原料與氫氣充分混合后經(jīng)加熱爐，進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)；(2)步驟(1)的反應(yīng)流出物進(jìn)入分離器進(jìn)行氣液分離，富氫氣體直接與航煤加氫原料油混合，經(jīng)加熱爐進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)；(3)步驟O)的反應(yīng)流出物進(jìn)行氣液分離，液體產(chǎn)物經(jīng)過氣提得到合格產(chǎn)品，剩余氫氣可以直接作為其他加氫裝置的補(bǔ)充氫使用，或返回氫氣管網(wǎng)。本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫工藝方法中，兩套加氫裝置的工藝條件相近，如體積空速均在4. Oh"1左右，操作壓力可以很好匹配，氫油體積比也很接近，因此，組成聯(lián)合加氫裝置非常適合，且均無需循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī)，可以大幅度降低投資成本。根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)合加氫工藝方法，其中步驟(1)中所述的氫氣為管網(wǎng)新氫。本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫工藝方法中，工藝流程采用本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)形式，如單段加氫工藝(一個(gè)加氫處理反應(yīng)器)或者單段串聯(lián)加氫工藝(兩個(gè)加氫處理反應(yīng)器串聯(lián))等。 加氫處理操作條件和催化劑也與現(xiàn)有技術(shù)相近。如催化汽油選擇性加氫操作條件為氫分壓1. OMPa 6. OMPa,最好為1. OMPa 3. 2MPa ；反應(yīng)溫度為220°C 360°C，最好為240°C 3300C ；體積空速為1. Oh—1 8. Oh—1，最好為2. Oh—1 6. Oh—1 ；氫油體積比為50 800，最好在100 600 ；航煤加氫操作條件為氫分壓1. OMPa 6. OMPa,最好為1. OMPa 3. 5MPa ； 反應(yīng)溫度為220°C 360°C，最好為240°C 330°C ；體積空速為1. Oh—1 12. Oh—1，最好為 2. Oh—1 8. Oh—1 ；氫油體積比為5 500，最好在30 300。本發(fā)明低壓加氫工藝方法中， 可以將兩套低壓加氫裝置有機(jī)的結(jié)合起來，以達(dá)到最佳的效果。本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫工藝方法中，使用的加氫處理催化劑可以是商品加氫處理催化劑，如撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)的ra系列加氫處理催化劑，也可以按本領(lǐng)域方法制備。對(duì)兩套低壓聯(lián)合加氫裝置來說，使用現(xiàn)有常規(guī)加氫精制催化劑可以分別滿足各自生產(chǎn)要求，產(chǎn)品質(zhì)量完全可以滿足要求。本發(fā)明推薦使用的加氫精制催化劑為W-Mo-Ni系或Mo-Co系加氫催化劑。其中W-M0-Ni系加氫催化劑的組成包括氧化鎢+氧化鉬不小于 25wt%，氧化鎳不小于2wt%，以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于27wt%。Mo-Co系加氫催化劑的組成包括氧化鉬不小于15wt%，氧化鈷不小于5wt%，以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt%。所述“不小于”的含義是指“大于或等于”。兩套裝置可以選擇相同的加氫精制催化劑，也可以選擇不同的加氫精制催化劑。本發(fā)明方法與常規(guī)加氫精制工藝流程相比較，流程較為簡(jiǎn)單，由于可以采用管網(wǎng)新氫作為氫氣，可以省略新氫壓縮機(jī)和循環(huán)氫壓縮機(jī)，氫氣利用率較高。因此，無論投資費(fèi)用，還是加工成本都比較低。FCC重汽油餾分和煤油餾分加氫處理通常氫油體積比較低，氫耗也較低，完全可以取消循環(huán)氫壓縮機(jī)。而循環(huán)氫壓縮機(jī)的投資成本占整個(gè)裝置投資成本的比例較大，所以本方法可以明顯降低裝置的投資成本。通過優(yōu)化工藝流程，本發(fā)明方法可以在投資和操作費(fèi)用較低的條件下，獲得與現(xiàn)有加工工藝相當(dāng)?shù)募夹g(shù)效果。


圖1是本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫方法一種具體的工藝流程示意圖。其中1-催化重汽油原料，2-管網(wǎng)新氫，3-加熱爐，4-催化重汽油加氫反應(yīng)器， 5-氣液分離器，6-氣提塔，7-精制油，8-富氫氣體，9-航煤加氫原料油，10-加熱爐，11-航煤加氫反應(yīng)器，12-氣液分離器，13-氣提塔，14-航煤產(chǎn)品，15-反應(yīng)剩余氫氣。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫工藝方法的具體過程和效果。如圖1所示，本發(fā)明低壓聯(lián)合加氫工藝方法的一種具體實(shí)施方式
包括如下內(nèi)容 采用單段工藝流程，催化重汽油原料1與氫氣混合后進(jìn)入加熱爐3，然后在較緩和的工藝條件下與加氫催化劑接觸，進(jìn)行常規(guī)的加氫精制處理，反應(yīng)器4中使用催化劑為Mo-Co系加氫精制催化劑，催化劑的組成一般包括氧化鉬不小于15wt%，氧化鈷不小于5wt%，以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt%，反應(yīng)物在氣液分離器5中進(jìn)行分離，液相產(chǎn)品進(jìn)入氣提塔6，富氫氣體8直接作為航煤加氫裝置的補(bǔ)充氫使用，氣提塔6塔底精制油與催化輕汽油混合后可以滿足清潔車用汽油質(zhì)量指標(biāo)要求；富氫氣體8和航煤原料油9經(jīng)混合后，進(jìn)入加熱爐10，然后在較緩和的工藝條件下與加氫催化劑接觸，進(jìn)行常規(guī)的加氫精制處理，反應(yīng)器11中使用催化劑與反應(yīng)器4使用的催化劑一致，反應(yīng)流出物在氣液分離器12中進(jìn)行分離，液相產(chǎn)品進(jìn)入氣提塔13，反應(yīng)剩余氫氣15直接作為其他加氫裝置的補(bǔ)充氫或返回氫氣管網(wǎng)使用，氣提塔13塔底油為優(yōu)質(zhì)3#噴氣燃料。本發(fā)明方法中，催化汽油加氫裝置和航煤加氫裝置聯(lián)合后，在工藝流程較為簡(jiǎn)單和設(shè)備簡(jiǎn)化，省略了循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī)，以及相應(yīng)管線。催化劑采用Mo-Co系的非貴金屬加氫催化劑，具有加氫脫硫性能較高的特點(diǎn)。催化劑為Mo-Co系加氫催化劑的組成一般包括氧化鉬不小于15wt%，氧化鈷不小于5wt%， 以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt%。催化劑載體一般為耐熔多孔氧化物，如氧化鋁、氧化硅等，可以含有其它助劑組分。經(jīng)過本發(fā)明方法處理后，產(chǎn)品可以達(dá)到如下性質(zhì)催化汽油加氫產(chǎn)品滿足國(guó)標(biāo)清潔車用汽油質(zhì)量指標(biāo)要求；航煤加氫裝置產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)滿足3#噴氣燃料要求。在本發(fā)明方法中，所述的航煤原料為原油分餾得到的直餾煤油餾分，催化重汽油原料為催化裂化裝置得到的汽油餾分，再經(jīng)過分餾后得到的重餾分。具體工藝條件等內(nèi)容可以根據(jù)原料的性質(zhì)等具體因素由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝流程簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，投資較少，過剩的富氫氣體可以回收利用，降低了加工成本，產(chǎn)品質(zhì)量完全可以滿足質(zhì)量指標(biāo)要求。對(duì)于煉油企業(yè)的新建加氫裝置，可以大大降低裝置的建設(shè)費(fèi)用，從而降低投資成本，并且可以降低操作成本。本發(fā)明方法氫氣利用率較高，在一定程度上降低了加工成本，緩解了氫源緊張的問題。下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)驗(yàn)使用催化劑為撫順石油化工研究院研制開發(fā)的FH-40B加氫精制催化劑，其理化性質(zhì)指標(biāo)見表1。實(shí)施例1采用本發(fā)明方法處理催化重汽油原料1和煤油餾分原料1，催化汽油加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1. 6MPa、體積空速3. Oh—1、反應(yīng)溫度260°C，氫油體積比為300 1 ；航煤加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1.3MPa、體積空速4.21Γ1、反應(yīng)溫度沈51，氫油體積比為160 1。 原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)列于表2。由表2可見，采用該工藝技術(shù)后，催化重汽油加氫裝置精制油與催化輕汽油調(diào)和后滿足國(guó)III清潔車用汽油質(zhì)量指標(biāo)要求，航煤加氫裝置產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料質(zhì)量要求。
實(shí)施例2采用本發(fā)明方法處理催化重汽油原料2和煤油餾分原料2，催化汽油加氫加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1. 7MPa、體積空速3.反應(yīng)溫度280°C，氫油體積比為觀0 1 ； 航煤加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1.4MPa、體積空速3.反應(yīng)溫度260°C，氫油體積比為 158 1。原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)列于表3。由表3可見，采用該工藝技術(shù)后，催化重汽油加氫裝置精制油與催化輕汽油調(diào)和后滿足國(guó)IV清潔車用汽油質(zhì)量指標(biāo)要求，航煤加氫裝置產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料質(zhì)量要求。實(shí)施例3采用本發(fā)明方法處理催化重汽油原料3和煤油餾分原料3，催化汽油加氫加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1. 9MPa、體積空速4. Oh—1、反應(yīng)溫度265°C，氫油體積比為沈0 1 ； 航煤加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1.6MPa、體積空速3.反應(yīng)溫度252°C，氫油體積比為 120 1。原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)列于表4。由表4可見，采用該工藝技術(shù)后，催化重汽油加氫裝置精制油與催化輕汽油調(diào)和后滿足國(guó)III清潔車用汽油質(zhì)量指標(biāo)要求，航煤加氫裝置產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料質(zhì)量要求。表1催化劑的理化性質(zhì)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種低壓聯(lián)合加氫工藝方法，包括(1)催化重汽油原料與氫氣充分混合后經(jīng)加熱爐，進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)；(2)步驟(1)反應(yīng)流出物進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，富氫氣體直接與航煤加氫原料油混合， 經(jīng)加熱爐進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)；(3)步驟O)的反應(yīng)流出物進(jìn)行氣液分離，液體產(chǎn)物經(jīng)過氣提得到合格產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中所述的氫氣為管網(wǎng)新氫。
3.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟(3)中氣液分離得到的氣體可以直接作為其他加氫裝置的補(bǔ)充氫使用，或返回氫氣管網(wǎng)。
4.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. OMPa 6. OMPa,反應(yīng)溫度為220°C 360°C，體積空速為1. Oh—1 8. Oh—1，氫油體積比為50 800。
5.按照權(quán)利要求4所述的工藝方法，其特征在于步驟(1)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. OMPa 3. 2MPa，反應(yīng)溫度為240°C 330°C，體積空速為2. Oh—1 6. Oh—1，氫油體積比為100 600。
6.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟O)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. OMPa 6. OMPa，反應(yīng)溫度為220°C 360°C，體積空速為1. Oh—1 3. ^Γ1，氫油體積比為5 500。
7.按照權(quán)利要求6所述的工藝方法，其特征在于步驟(2)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. OMPa 3. 5MPa，反應(yīng)溫度為240°C 330°C，體積空速為2. Oh—1 8. Oh—1，氫油體積比為30 300。
8.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的催化重汽油加氫原料為催化裂化裝置生產(chǎn)的汽油餾分，經(jīng)分餾后得到的重餾分；所述的航煤加氫原料為直餾煤油餾分。
9.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(2)中所述的加氫反應(yīng)器中使用的加氫精制催化劑為W-Mo-Ni系或Mo-Co系加氫催化劑。
10.按照權(quán)利要求9所述的工藝方法，其特征在于，W-Mo-Ni系催化劑的組成包括氧化鎢+氧化鉬不小于25wt%，氧化鎳不小于2wt%，以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于 27wt%;Mo-Co系催化劑的組成包括氧化鉬不小于15wt%，氧化鈷不小于5wt%，以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓聯(lián)合加氫工藝方法。該方法包括催化重汽油原料與氫氣充分混合后經(jīng)加熱爐，進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行脫硫、脫烯烴反應(yīng)；油氣在分離器分離后，精制油與催化輕汽油混合后可以滿足清潔車用汽油質(zhì)量指標(biāo)要求；富氫氣體直接與航煤加氫原料油混合，經(jīng)加熱爐進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)，產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料的質(zhì)量指標(biāo)要求。本發(fā)明方法可以同時(shí)滿足兩套加氫裝置生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的要求，且工藝流程較簡(jiǎn)單，無需循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī)，具有投資和操作費(fèi)用低，產(chǎn)品性質(zhì)好，操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10G67/00GK102465019SQ201010539228
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者丁賀, 劉繼華, 徐大海, 李揚(yáng), 牛世坤 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