一種處理煤焦油與渣油的加氫組合工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種處理煤焦油和渣油的加氫組合工藝方法；將脫除水和固體顆粒的煤焦油蒸餾分為小于等于350℃的輕質煤焦油餾分和大于350℃的重質煤焦油餾分；將大于350℃的重質煤焦油餾分與渣油、氫氣和催化劑混合進入漿態(tài)床加氫反應器反應，將350-470℃加氫尾油送至固定床渣油加氫裝置；小于等于350℃的輕質煤焦油餾分與渣油和氫氣或加氫尾油進入固定床渣油加氫裝置進行反應，反應產(chǎn)物分離得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油；本方法將漿態(tài)床加氫處理、固定床加氫處理工藝有機組合，對煤焦油全餾分進行加工，提高了煤焦油的利用率，拓寬渣油加氫原料來源，延長固定床渣油加氫裝置操作周期，提高渣油加氫產(chǎn)品雜質脫除率。
【專利說明】一種處理煤焦油與渣油的加氫組合工藝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用加氫處理工藝處理煤焦油和渣油的方法，更具體的說是一種將固定床加氫工藝與漿態(tài)床加氫工藝有機結合處理煤焦油和渣油的組合工藝。
【背景技術】
[0002]21世紀石油工業(yè)的特點是:油價較高，原油不斷變重、質量變劣，非常規(guī)原油(如稠油、超稠油和油砂浙青等)的比例越來越高。因此，渣油深加工越來越得到重視。由于市場對中間餾分油需求量的增多以及環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，使得渣油加氫技術獲得較快發(fā)展。
[0003]在渣油的輕質化方法中，專利US4, 713，221、CN1262306A、CN1119397C、
CN101210200A報道的渣油加氫-催化裂化組合工藝，渣油中加入餾分油如催化裂化油漿的
蒸出物、催化裂化重循環(huán)油進入渣油加氫裝置，能提高渣油加氫處理的質量，延長渣油加氫
處理的操作周期，還能增加催化裂化輕油的收率，并提高催化裂化裝置的處理量。組合工
藝可將將低價值副產(chǎn)物如催化裂化油漿等轉化為高價值產(chǎn)品，顯著提高石化企業(yè)的經(jīng)濟效.、
Mo
[0004]由于政治因素和石油儲量以及開采量的限制，原油價格居高不下，這需要石化企業(yè)深度挖潛或尋找其它的廉價替代能源。煤焦油是煉焦技術的副產(chǎn)品，無論從餾程還是組成來看，煤焦油與石油的組成接近。煤焦油的組成以芳香烴為主，多環(huán)芳烴含量高，硫氮氧等雜質含量高。目前煤焦油加氫的方法，其中:
[0005]US4, 855，037公開了一種煤焦油加氫處理的催化劑及方法。該方法是將加氫處理后的煤焦油用于延遲焦化，加氫工藝是作為煤焦油延遲焦化的預處理工藝出現(xiàn)的，并不直接生產(chǎn)輕質油品等目的產(chǎn)品。該方法主要處理重質煤焦油，操作壓力高，投資較大。
[0006]CN1464031公開了一種煤焦油加氫工藝及催化劑。該專利使用專用催化劑，流程為普通的加工工藝流程。該方法只對原料進行改質，其專用催化劑中含有分子篩，對煤焦油加氫生成的水非常敏感，這樣降低了催化劑的使用壽命，嚴重的破壞了催化劑而導致床層壓降上升，造成了裝置停工。
[0007]CN1351130A公開了一種煤焦油加氫生產(chǎn)柴油的方法。該方法主要是煤焦油首先經(jīng)過分餾，得到的重餾分不作為加氫處理的原料，只是將煤焦油中的輕質餾分進行加氫處理，由于未使用加氫裂化催化劑，加工過程得到柴油餾分只能作為柴油產(chǎn)品的調和組分，而且也沒有對煤焦油進行完全利用，導致輕質油品整體收率大大降低。
[0008]CN101962571A公開了一種煤焦油重懼分懸浮床加氫裂化方法及系統(tǒng)。該方法可使煤焦油重餾分輕質化，有效的提高煤焦油加氫生成燃料油品的產(chǎn)率。但只對煤焦油的重餾分進行加工，也沒有對煤焦油進行完全利用。
[0009]CN101724461A公開了一種多產(chǎn)輕質清潔燃料油的煤焦油催化加氫處理方法。該方法將煤焦油經(jīng)過預分餾，除去浙青等重組分以及重金屬鹽和固體雜質等，分別切取小于300°C和300-380°C的餾分作為加氫原料油，兩種餾分進入不同反應器反應。此方法也沒有對煤焦油進行完全利用。[0010]因此，需要改進利用現(xiàn)有的加氫工藝，為煤焦油的全面合理利用提供一種可行的方案，提高煤焦油的利用率，拓寬渣油加氫工藝的原料來源，同時延長渣油加氫裝置的使用周期，提高輕質油品的收率。

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種處理煤焦油與渣油的加氫組合工藝方法，利用漿態(tài)床加氫與渣油固定床加氫組合工藝，提高固定床渣油加氫裝置的輕質油收率，同時使煤焦油得到充分利用，生產(chǎn)更多高附加值產(chǎn)品。 [0012]本發(fā)明所述的處理煤焦油與渣油的加氫組合工藝方法，采用的處理煤焦油和渣油的加氫組合工藝的技術方案是:
[0013]將原料煤焦油經(jīng)過濾、脫水和脫灰分脫除煤焦油中的水分和固體顆粒。將脫除水和固體顆粒的煤焦油蒸餾分為小于等于350°C的輕質煤焦油餾分和大于350°C的重質煤焦油餾分。將煤焦油重餾分(大于350°C)與渣油、催化劑和硫化劑混合均勻，在氫氣的作用下進行催化劑硫化，硫化后的混合物料進行預熱，然后進入漿態(tài)床反應器進行加氫裂化反應；由漿態(tài)床反應器出來的產(chǎn)物經(jīng)分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。部分加氫尾油作為循環(huán)尾油返回到漿態(tài)床反應器，部分加氫尾油(350-470°C )采用過濾、蒸餾、旋轉分離中的一種或多種方法脫除尾油中固體顆粒后輸送至固定床渣油加氫裝置。
[0014]煤焦油的輕餾分與渣油和由漿態(tài)床反應器來的加氫尾油在氫氣存在的條件下進入固定床渣油加氫裝置與渣油加氫催化劑接觸進行加氫處理反應；渣油加氫催化劑為包括保護劑、脫金屬劑、脫硫劑在內的三類或以上，不同催化劑分為不同床層裝填，可以裝填在一個反應器或多個反應器中，保護劑可以裝在上流式反應器或固定床反應器中。由固定床反應器出來的產(chǎn)物經(jīng)分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。
[0015]本發(fā)明提供的方法具體說明如下:
[0016](I)漿態(tài)床加氫部分
[0017]本發(fā)明中，漿態(tài)床加氫反應在相對緩和的條件下進行，控制漿態(tài)床加氫反應的轉化率為20-80%，優(yōu)選25-65%。反應條件為:反應氫分壓為8_24MPa，優(yōu)選8_20MPa ;反應溫度為320-450°C，優(yōu)選320-400°C ;液時空速為0.HtT1，優(yōu)選0.3-2h^ ;氫油體積比為300-3000,優(yōu)選400-2500。催化劑可以是水溶性催化劑、油溶性催化劑、固體粉末催化劑等，催化劑中有Mo、N1、Co、Fe或Ti等元素中的一種或幾種，催化劑加入量(以金屬計)為50-5000 μ g/g,優(yōu)選100-500 μ g/g。所述硫化劑是各種含硫物質，如硫、二硫化碳、二甲基硫醚、二甲基二硫化物等中的一種或幾種，硫化劑的加入量為0.1%-0.9%，優(yōu)選為0.1-0.6%(以渣油和煤焦油重餾分(大于350°C)的質量為計算標準)。催化劑可以采用漿態(tài)床加氫工藝中任何種類催化劑。煤焦油重餾分(大于350°C)按質量百分比計，為原料渣油的10%-50%。將煤焦油重餾分與渣油、催化劑和硫化劑混合均勻，在氫氣的作用下進行催化劑硫化，硫化后的混合物料進行預熱，然后進入漿態(tài)床反應器進行加氫裂化反應；由漿態(tài)床反應器出來的產(chǎn)物經(jīng)分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。部分加氫尾油作為循環(huán)尾油返回到漿態(tài)床反應器，部分尾油采用過濾、蒸餾、旋轉分離等中的一種或多種方法脫除尾油中固體顆粒后輸送至固定床渣油加氫裝置。
[0018](2)固定床加氫部分[0019]裝置所使用的渣油為常壓渣油和減壓渣油中的一種或一種以上的混合物、漿態(tài)床加氫尾油以及煤焦油輕餾分(小于等于350°C )。采用固定床渣油加氫裝置的催化劑級配，同時裝填包括保護劑、脫金屬劑、脫硫劑在內的三類或三類以上催化劑。不同催化劑分床層裝填，可以裝在一個反應器中，也可以裝在多個反應器中。催化劑一般是以多孔無機氧化物如氧化鋁為載體，第VI B族和珊族金屬氧化物如W、Mo、Co、Ni等的氧化物為活性組分。保護劑床層可以采用固定床反應器，也可以采用上流式反應器，其它催化劑床層采用固定床反應器。
[0020]操作條件為:氫氣分壓10_22MPa，優(yōu)選14_20MPa ;反應溫度為30(T435°C，優(yōu)選360-4200C ;體積空速0.1~6.5hr'優(yōu)選0.5-5hr_1 ;氫油體積比為500~2000。以重量計，煤焦油輕餾分(小于350°C )按質量百分比計，為原料渣油的0.5%-30%。渣油和煤焦油輕餾分(小于350°C)從第一反應器進料口進入裝置反應，反應產(chǎn)物可以分離為干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。
[0021]在渣油中加入煤焦油輕餾分一方面可以降低原料油的粘度，提高反應分子在催化劑孔道內的擴散能力和雜質脫除速率，另一方面煤焦油輕餾分中富含多環(huán)芳烴增強浙青質的溶解同時可起到供氫劑的作用，減少生焦前驅物在催化劑上生焦，從而提高高附加值的輕質液體收率，延長裝置的運轉周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1本發(fā)明的處理煤焦油和渣油的加氫組合工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0023]將煤焦油蒸餾分為小于等于350°C的輕質煤焦油餾分和大于350°C的重質煤焦油餾分；將煤焦油重餾分(大于350°C)與渣油、催化劑和硫化劑混合均勻，在氫氣的作用下進行催化劑硫化，硫化后的混合物料進行預熱，然后進入漿態(tài)床反應器進行加氫裂化反應；由漿態(tài)床反應器出來的產(chǎn)物經(jīng)分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。部分加氫尾油作為循環(huán)尾油返回漿態(tài)床反應器，部分尾油脫除固體顆粒后輸送至固定床渣油加氫裝置。煤焦油的輕餾分(小于等于350°C)與渣油和由漿態(tài)床反應器來的加氫尾油在氫氣存在的條件下進入固定床渣油加氫裝置與渣油加氫催化劑接觸進行加氫處理反應，由固定床反應器出來的產(chǎn)物經(jīng)分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。
[0024]實施例1
[0025]本實施例采用本發(fā)明的加氫組合工藝，煤焦油、煤焦油輕重餾分及渣油的性質見表1。
[0026]表1原料性質
[0027]
【權利要求】
1.一種處理煤焦油和渣油的加氫組合工藝方法，其特征在于: (1)將原料煤焦油經(jīng)過濾、脫水和脫灰分脫除煤焦油中的水分和固體顆粒；將脫除水和固體顆粒的煤焦油蒸餾分為小于等于350°c的輕質煤焦油餾分和大于350°C的重質煤焦油餾分； (2)將步驟(1)中大于350°C的重質煤焦油餾分與渣油、氫氣和催化劑混合進入漿態(tài)床加氫反應器反應，反應產(chǎn)物經(jīng)分離得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油，部分加氫尾油循環(huán)至漿態(tài)床反應器，350-470°C餾分的加氫尾油經(jīng)過濾脫除固體顆粒后輸送至固定床洛油加氫裝置；衆(zhòng)態(tài)床反應條件為:反應氫分壓為8-24MPa ;反應溫度為320_450°C;液時空速為0.H1 ;氫油體積比為300-3000 ； (3)將步驟(1)中小于等于350°C的輕質煤焦油餾分與渣油和氫氣或加氫尾油通過裝置原料口進入固定床渣油加氫裝置進行反應，反應產(chǎn)物分離得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油；固定床加氫條件為:氫分壓10-22MPa，反應溫度為340°C _435°C，體積空速為 0.1-5.5hr4，氫油體積比 500-2000。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的原料渣油為常壓渣油或減壓渣油或兩者的混合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的渣油為常壓渣油或減壓渣油或兩者的混合物或步驟(2)中所述加氫尾油。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的固定床渣油加氫裝置是一個或多個反應器組合，采用催化劑級配裝填技術，裝填保護劑、脫金屬劑、脫硫劑、脫殘?zhí)看呋瘎?；不同催化劑分床層裝填，裝填在一個或多個反應器中，保護劑床層采用固定床反應器或上流式反應器。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的輕質煤焦油餾分以重量百分比計，為渣油的0.5%-30%。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的重質煤焦油餾分為渣油的10%-50%。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的漿態(tài)床用催化劑為油溶性催化劑或水溶性催化劑或固體粉末催化劑。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的加氫尾油脫除固體顆粒采用過濾、蒸餾、旋轉分離中的一種或多種方法。
【文檔編號】C10G67/00GK103540353SQ201210241152
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權日:2012年7月12日
【發(fā)明者】于雙林, 趙愉生, 崔瑞利, 譚青峰, 程濤, 張春光, 劉元東, 趙元生, 范建光, 那美琦, 張志國, 周志遠 申請人:中國石油天然氣股份有限公司