專利名稱：一種聯(lián)合加氫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不同加氫裝置聯(lián)合的綜合加氫技術(shù)，特別是航煤加氫脫硫醇裝置與其它加氫裝置聯(lián)合的綜合加氫技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
加氫精制、加氫裂化等工藝裝置在生產(chǎn)過程中排出濃度為50% 90% (氫氣濃度以體積計，下同)的氫氣，其數(shù)量從20Nm3/t原料 100Nm3/t原料，濃度高的可以直接作為工業(yè)氫氣用于各種加氫工藝中，但濃度低的需通過物理方法提純方可使用。自1920年以來，世界上已開發(fā)了多種氫提濃方法，工業(yè)上應(yīng)用最早的是深冷分離法，目前仍用于含氫30% 70%、含甲烷較高氣體的提濃。1970年起變壓吸附和膜分離技術(shù)開發(fā)成功后，氫提濃技術(shù)有了較大的突破，這兩種方法目前較適用于含氫60%以上氣體的提濃，該方法是煉油企業(yè) 主要應(yīng)用的技術(shù)。變壓吸附凈化法，是利用變壓吸附過程代替化學吸收凈化法中的低溫變換、脫二氧化碳和甲烷化等三個工序，簡化了流程，并可以獲得純度達99%的氫氣；而膜分離技術(shù)主要是利用高分子中空纖維管狀薄膜對不同分子具有不同滲透率這一原理，對氣體進行提濃凈化。一般情況下，在進料氣壓力較低，氣量較大而對產(chǎn)品氫的純度要求較高時，可選用變壓吸附法；而對進氣壓力較高，氣量較小，回收氫純度要求不高時，則可選用膜分離技術(shù)。中國專利CN1070840A公開了一種變壓吸附提濃氫氣的工藝，中國專利CN1618729A公開了一種中變氣脫碳一變壓吸附聯(lián)合提取二氧化碳和氫氣的工藝，中國專利CN1092696A公開了一種用膜分離技術(shù)從催化干氣中回收氫氣的裝置，中國專利CN1130096A公開了一種用選擇性遞增的串連膜分離氫氣的方法。眾所周知，在許多化工和煉油裝置釋放氣中都含有氫氣，例如合成氨、合成甲醇、烴類裂解制乙烯等工藝裝置除重要組成是氫氣及C1I4外，還含有N2、CO、CO2, H2O,需要脫除的氣體種類多，采用變壓吸附凈化法和膜分離技術(shù)技術(shù)較為合適；加氫精制、加氫處理、加氫裂化、加氫改質(zhì)、加氫異構(gòu)等工藝裝置重要組成是氫氣及C1I4，由于這些裝置對所需的補充氫的濃度要求較高，為了提高反應(yīng)系統(tǒng)中的氫純度，進而保證促進反應(yīng)的順利進行及保證催化劑的使用壽命，需要對加氫裝置排放的低濃氫進行提純后在循環(huán)使用，因此，含有加氫裝置的企業(yè)中，一般需包括氫氣提濃裝置，這無疑會增加裝置的投資及運行成本。CN200810228408. 9公開了一種聯(lián)合加氫方法，將直餾航煤原料與從烴類原料催化加氫裝置排出的低濃度氫氣(一般為冷低壓分離器的排出氣)混合，在航煤加氫脫臭條件下經(jīng)過催化劑床層，得到了高濃度氫氣。該方法利用航煤加氫精制過程將低濃度氫氣提濃回收利用，不需專門設(shè)備進行氫氣提濃，大大提高了經(jīng)濟效益。但是此聯(lián)合加氫方法中，加氫裝置排出的氫氣有很大一部分溶解在加氫生成油中，造成了低濃度氫氣的損失；此外，冷低壓分離器排放的低濃度氫的溫度低，不利于裝置熱量的合理利用
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開一種聯(lián)合加氫方法，該方法在可以取消氫氣提濃裝置，或減少氫氣提濃裝置的規(guī)模同時，合理利用了裝置的熱量、提高了航煤的脫臭效果，進而減少設(shè)備投資和操作費用，為企業(yè)增加效益。本發(fā)明聯(lián)合加氫方法包括如下內(nèi)容聯(lián)合加氫方法中包括直餾航煤加氫脫臭裝置和至少一套烴類原料催化加氫裝置，烴類原料催化加氫裝置流出物經(jīng)過熱高壓分離器、冷高壓分離器、冷低壓分離器及熱低壓分離器進行氣液分離后，熱低壓分離器及冷低壓分離器分離出的氣相物流與直餾航煤原料混合，在航煤加氫脫臭條件下經(jīng)過催化劑床層，反應(yīng)流出物經(jīng)過氣液分離，液相進行氣提或分餾獲得精制航煤，氣相作為烴類原料催化加氫裝置的補充氫。本發(fā)明方法中，航煤原料一般為直餾航煤餾分，航煤原料加氫脫臭操作條件 一般為反應(yīng)溫度為15(T240°C，優(yōu)選為18(T230 °C，反應(yīng)壓力為O. 3 3. OMPa，優(yōu)選為
O.5 I. 8MPa，液時體積空速為O. 3 14. Oh—1，優(yōu)選為4. 0^8. Oh—1，氫氣(進料低濃度氫氣總體積)與航煤原料體積比為80 :1 800 :1 (以下簡稱氫油比),優(yōu)選150 :1 500 :1。米用氫氣一次通過流程，從航煤加氫裝置分離出氣體的氫氣濃度一般可以達到90%以上，可以直接用做聯(lián)合裝置中的烴類原料催化加氫裝置的補充氫。航煤原料加氫催化劑可以使用現(xiàn)有的加氫精制催化劑，優(yōu)選非貴金屬加氫精制催化劑，非貴金屬一般為W、Mo、Ni和Co中的一種或幾種，以氧化物計，非貴金屬重量含量一般為59Γ35%，優(yōu)選159Γ25%，催化劑載體一般為氧化鋁，可以含有適宜助劑，非貴金屬加氫精制催化劑可以使用商品催化劑，也可以按現(xiàn)有方法制備，如采用浸潰法制備等。本發(fā)明方法中，所述的烴類原料催化加氫指除直餾航煤加氫之外的任意烴類原料的催化加氫，可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種加氫工藝，本領(lǐng)域中烴類原料催化加氫技術(shù)如餾分油的加氫精制、重質(zhì)餾分油的加氫裂化、各種餾分油的加氫改質(zhì)、各種烴類原料的加氫異構(gòu)、各種烴類的加氫處理、石油蠟等特種油品的加氫脫色等。上述烴類原料的催化加氫技術(shù)根據(jù)原料性質(zhì)及目的產(chǎn)品的不同而具體確定，均可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)。如具體可以參照中國石化出版社2004年出版的《加氫處理工藝與工程》一書相關(guān)內(nèi)容。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明聯(lián)合加氫方法在具有可以取消氫氣提濃裝置，或減少氫氣提濃裝置的規(guī)模同時，還有如下優(yōu)點
1、常規(guī)的熱高分流程中，熱低分中的氣相經(jīng)過空冷進入冷低分，不僅造成能量和氫氣的損失，增設(shè)一個空冷也增加了設(shè)備投資，本發(fā)明方法中熱低分氣不到冷低分而是直接與冷低分氣和直餾航煤混合，解決了熱高分流程能量和氫氣損失的問題，而且減少了設(shè)備投資，提聞經(jīng)濟效益；
2、本發(fā)明方法熱低分氣中含有較大量的低碳烷烴，與航煤原料混合后提高了航煤原料中的烴含量，改變了反應(yīng)體系及氫氣的氣液平衡系數(shù)，提高了脫臭效果；
3、冷低壓分離器和熱低壓分離器的操作壓力為2.OMPa以上，航煤加氫采用氫氣一次通過的操作方式可以取消循環(huán)氫壓縮機系統(tǒng)，降低設(shè)備投資；
4、熱低分氣為溫度200°C以上的高溫氣體，與直流航煤混合后可以提高進料溫度，降低航煤加氫加熱爐的操作符合，從而降低裝置的整體能耗。


圖I是本發(fā)明工藝方法流程示意圖。
I 一新鮮加氫處理原料，2 —新氫，3 —加氫處理反應(yīng)器，4 一加氫處理生成油，5 —熱聞壓分尚器，6 一熱聞分氣相產(chǎn)物，7 一熱聞分液相產(chǎn)物，8 —冷聞壓分尚器，9 一熱低壓分尚器，10 一冷聞分液相產(chǎn)品，11 一冷低壓分尚器，12 一冷低分液相產(chǎn)品，13 一熱低分液相產(chǎn)品，14 一冷低分氣相產(chǎn)品，15 一熱低分氣相產(chǎn)品；16 —新鮮航煤原料，17 一航煤加氫反應(yīng)器，18 —航煤加氫精制油，19 一分離器，20 —精制航煤，21 —提濃氫，22 —脫硫化氫塔，23 一補充氫。
具體實施例方式為便于進一步說明清楚本發(fā)明的加氫工藝過程，這里通過航煤加氫脫臭和餾分油加氫處理聯(lián)合工藝對本發(fā)明的過程進行描述。如圖I所示，
餾分油加氫處理原料I與新氫2混合后進入加氫處理反應(yīng)器3，加氫處理生成油4進入熱高壓分離器5進行氣液分離，氣相產(chǎn)品6進入冷高壓分離器8進行氣液分離，液相產(chǎn)品7進入熱高壓分離器9進行氣液分離，冷高壓分離器分離出的氣相經(jīng)脫硫化氫塔22后作為加氫處理的補充氫，液相產(chǎn)品10進入冷低壓分離器11進行氣液分離，冷高壓和冷低壓分離出的液相產(chǎn)品混合后進分餾塔，氣相產(chǎn)品混合后作為航煤加氫的氫源。航煤原料16與低濃度氫氣14混合后進入航煤加氫反應(yīng)器內(nèi)17進行脫除硫醇反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物18進入分離器19。分離出提濃氫氣21，經(jīng)過脫除硫化氫塔22后，送到加氫處理單元的新氫壓縮機入口。精制航煤20進入氣提塔后生產(chǎn)出合格的航煤產(chǎn)品。
實施例下面通過直餾航煤加氫脫臭裝置與柴油餾分加氫精制聯(lián)合工藝進一步說明本發(fā)明方法和效果。所用直餾航煤原料見表1-1，柴油原料見表1-2，催化劑選用撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)的FH-UDS加氫精制催化劑(主要性質(zhì)指標見表1-3)。表1-1直餾航煤原料主要性質(zhì)。
油品性質(zhì)j直餾航煤原料
密度(20°C )/g. cnf3 O. 7876_
留程 /°C IBP/EBP146/231 一
硫 /Pg. g-1_ 1258_
博士試驗__
硫醇硫 /M-g- g-1_99. 7_表1-2柴油原料主要性質(zhì)。
項目I柴油原料
密度，g/cm3_O. 8486
留程(ASTMD86)，V'
t留程 /°C IBP/EBP180/350一
羅7質(zhì)量％α 45
氮，U g/g_324_
十六烷指數(shù)|49表1-3 FH-UDS催化劑主要性質(zhì)。
催化齊ijIfh-uds
化學組成，質(zhì)量％
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合加氫方法，包括直餾航煤加氫脫臭裝置和至少一套烴類原料催化加氫裝置，其特征在于烴類原料催化加氫裝置流出物經(jīng)過熱高壓分離器、冷高壓分離器、冷低壓分離器及熱低壓分離器進行氣液分離后，熱低壓分離器及冷低壓分離器分離出的氣相物流與直餾航煤原料混合，在航煤加氫脫臭條件下經(jīng)過催化劑床層，反應(yīng)流出物經(jīng)過氣液分離，液相進行氣提或分餾獲得精制航煤，氣相作為烴類原料催化加氫裝置的補充氫。
2.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于航煤原料加氫脫臭操作條件為反應(yīng)溫度為150^2400C，反應(yīng)壓力為O. 3 3. OMPa，液時體積空速為O. 3 14. OtT1，氫油比為80 Γ800 Io
3.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于航煤原料加氫脫臭操作條件為反應(yīng)溫度為18(T230°C，反應(yīng)壓力為O. 5 I. 8MPa，液時體積空速為4. 0 8· OtT1，氫油比為150 :1 500 Io
4.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于直餾航煤加氫脫臭裝置采用氫氣一次通過流程。
5.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述的烴類原料催化加氫指除直餾航煤加氫之外的任意烴類原料的催化加氫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聯(lián)合加氫方法，聯(lián)合加氫方法中包括直餾航煤加氫脫臭裝置和至少一套烴類原料催化加氫裝置，烴類原料催化加氫裝置流出物經(jīng)過熱高壓分離器、冷高壓分離器、冷低壓分離器及熱低壓分離器進行氣液分離后，熱低壓分離器及冷低壓分離器分離出的氣相物流與直餾航煤原料混合，在航煤加氫脫臭條件下經(jīng)過催化劑床層，反應(yīng)流出物經(jīng)過氣液分離，液相進行氣提或分餾獲得精制航煤，氣相作為烴類原料催化加氫裝置的補充氫。本發(fā)明方法在可以取消氫氣提濃裝置，或減少氫氣提濃裝置的規(guī)模同時，合理利用了裝置的熱量、提高了航煤的脫臭效果，進而減少設(shè)備投資和操作費用，為企業(yè)增加效益。
文檔編號C10G67/00GK102863985SQ201110188399
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者崔哲, 石友良, 曾榕輝, 吳子明, 王仲義 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院