CN102329640A

CN102329640A - 一种联合加氢裂化工艺方法

Info

Publication number: CN102329640A
Application number: CN2010102280704A
Authority: CN
Inventors: 王仲义; 刘涛; 刘继华; 黄新露; 孙士可; 桂兴华
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2030-07-13
Also published as: CN102329640B

Abstract

本发明公开了一种联合加氢裂化方法。该方法包括：在加氢裂化条件下，高硫原料油与氢气混合后通过加氢裂化催化剂床层，高氮原料油与氢气混合后通过加氢裂化催化剂床层，反应流出物分别进入热高分进行分离，将所得两路气体混合，注入洗涤水后经高压空冷器进入冷高分，所得富氢气体经过循环氢脱硫塔后循环使用。本发明将处理不同性质原料的加氢裂化工艺进行有机组合，使不同性质劣质原料在正常处理的基础上，可以充分利用其各自的特点，获得理想的综合加工效果。本发明方法将两路气路联合在一起，具有设备投资低、降低操作费用、工艺流程简化等优点。

Description

一种联合加氢裂化工艺方法

技术领域

本发明涉及一种联合加氢裂化工艺方法，主要是指气路联合，特别是高压加氢裂化分别处理高氮原料和高硫原料的组合方法。

背景技术

加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点，多年来一直受到世界各国炼油企业的青睐。作为重油深度加工的主要工艺之一加氢裂化不但可以直接生产汽、煤、柴等清洁马达燃料，而且其产品中的轻、重石脑油和加氢裂化尾油还是优质的化工原料，因此，近年来加氢裂化技术已逐步发展成为现代炼油和石化企业油、化、纤有机结合的桥梁技术，目前世界加氢裂化生产能力已达200Mt/a以上。

近年来，随着世界范围的原油资源的紧缺以及原油性质的日益劣质化，加氢裂化装置所加工原料的性质也日益重质化和劣质化，原油相对密度，含硫量及含氮量不断上升。目前，国内加氢裂化装置所加工原料的氮含量一般低于0.2％，但劣质高氮原料的加工已成为各炼油企业必须面对和需要解决的问题。其主要解决途径在于催化剂性能的提高及工艺条件的优化等。

目前，大部分炼油企业加氢裂化装置由于加工高硫原料的需要，其高压气路都会增设一循环氢脱硫塔，该塔的投用可以有效的降低循环氢中的硫化氢浓度，降低循环氢对压缩机等设备腐蚀，提高反应系统的氢分压等，但会增加装置的一次投资，而且在装置运转过程中会持续不断的消耗贫胺液，势必导致总收益的降低。CN1962829介绍了清洁油品的生产方法，但操作较为复杂；CN101455933和CN101434381介绍了循环氢脱硫塔的塔顶净化装置以及净化方法，但是都属于后续工作，而且投资较大，目前都不能解决循环氢脱硫塔中贫胺液消耗量较大的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种联合加氢裂化工艺方法，该方法将高氮原料加氢裂化与高硫原料加氢裂化装置进行有机组合，可以最大限度的降低循环氢脱硫塔贫胺液的注入量。

本发明提供的联合加氢裂化工艺方法，包括如下步骤：

a)在加氢裂化条件下，高硫原料油与氢气混合后通过加氢裂化催化剂床层，反应流出物进入热高压分离器进行分离，得到气相和液相，气相包括氢气，轻质烃类，硫化氢和少量氨气，液相为加氢裂化全馏分油；

b)在加氢裂化条件下，高氮原料油与氢气混合后通过加氢裂化催化剂床层，反应流出物进入热高压分离器中分离得到气相和液相，气相包括氢气，轻质烃类，硫化氢和较大量氨气，液相为加氢裂化全馏分油；

c)将步骤a)得到的气相与步骤b)得到的气相混合，经过高压空冷器后进入冷高压分离器，冷高压分离器出来的富氢气体经过循环氢脱硫塔(贫胺液脱硫)后循环使用。

其中步骤a)所述的高硫原料的馏程一般为400～560℃，硫含量在1wt％以上，通常为1.5wt％以上。所述的高硫原料可以选自加工中东所原油得到的各种减压瓦斯油(VGO)，如伊朗VGO、沙特VGO、科威特VGO中的一种或者几种。

步骤b)所述的高氮原料的馏程一般为350～620℃，氮含量在0.2wt％以上，一般为0.2～0.3wt％。所述高氮原料一般选自是加工中东原油得到的各种焦化瓦斯油(CGO)，如伊朗CGO、沙特CGO等中的一种或者几种。

步骤a)和步骤b)中所述的加氢裂化催化剂床层通常包括加氢裂化预处理催化剂和加氢裂化催化剂的级配组合。所述的加氢裂化预处理催化剂包括载体和所负载的加氢金属。以催化剂的重量为基准，通常包括元素周期表中第ⅥB族金属组分，如钨和/或钼以氧化物计为10％～35％，优选为15％～30％；第Ⅷ族金属如镍和/或钴以氧化物计为1％～7％，优选为1.5％～6％。载体为无机耐熔氧化物，一般选自氧化铝、无定型硅铝、二氧化硅、氧化钛等。其中常规加氢裂化预处理催化剂可以选择现有的各种商业催化剂，例如抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制开发的3936、3996、FF-16、FF-26、FF-36等加氢精制催化剂；也可以根据需要按本领域的常识进行制备。

所述的加氢裂化催化剂包括裂化组分和加氢组分。裂化组分通常包括无定形硅铝和/或分子筛，如Y型或USY分子筛。粘合剂通常为氧化铝或氧化硅。加氢组分选自VI族、VII族或VIII族的金属、金属氧化物或金属硫化物，更优选为铁、铬、钼、钨、钴、镍、或其硫化物或氧化物中的一种或几种。以催化剂的重量为基准，加氢组分的含量为5～40wt％。常规加氢裂化催化剂可以选择现有的各种商业催化剂，例如FRIPP研制开发的FC-12、FC-14、FC-16、FC-24、FC-26、ZHC-02、FC-28等催化剂。也可以根据需要按本领域的常识制备特定的加氢裂化催化剂。

步骤a)和步骤b)所述的加氢裂化操作条件为：反应压力10.0～16.0MPa，氢油体积比500∶1～1500∶1，体积空速为0.1～5.0h^-1，反应温度260℃～455℃；优选的操作条件为反应压力11.0～15.0MPa，氢油体积比700∶1～1300∶1，体积空速0.3～2.0h^-1，反应温度310℃～430℃。需要特别指出的是，步骤b)加工的原料苛刻度较大，所以反应温度和体积空速上都要做适当的调整以满足加工方案的可行性。

步骤a)和步骤b)中所述加氢裂化的反应压力可以相同或不相同，优选采用相同的反应压力。步骤a)和步骤b)中所述的热高压分离器操作压力与反应系统压力相同，温度一般为200～400℃，优选250～390℃，热高压分离器分离出的轻质烃类，经过冷凝后进入冷高压分离器。

在步骤c)中，步骤a)得到的气相与步骤b)得到的气相混合，反应压力10.0～16.0MPa，反应温度200℃～400℃；优选的操作条件为反应压力11.0～15.0MPa，反应温度250℃～290℃。

其中在步骤c)中，气相混合后，在进入高压空冷器之前，需要注入洗涤水。洗涤水的注水量为两套装置总设计进油量的5％～20％，优选注水量为设计进油量的12wt％～18wt％。

步骤c)所述的冷高压分离器操作压力与反应系统压力相同，温度一般为10～90℃，优选35～65℃。冷高压分离器分离出的轻质烃类，经过处理后可以获得优质产品；水洗得到的大量含有铵盐的废水，外排至污水处理。

步骤c)所述循环氢脱硫塔的操作为本领域技术人员的普通常识。典型的循环氢胺液脱硫塔的操作条件为：操作压力与反应系统压力相同，温度一般为10～50℃，优选15～35℃，在此条件下注入贫胺液，其注入量取决于需要控制的循环氢中的硫化氢浓度，胺洗后气体经过气路回到循环氢压缩机入口处，废液排入污水气提装置。

与现有技术相比，本发明通过将处理不同性质原料的加氢裂化工艺过程有机组合在一起，使不同劣质原料在正常处理加工的基础上，可以充分利用其各自的特点，进行组合优化，在提高产品质量的基础上，获得理想的综合加工效果。在工艺流程上，本发明方法是将两路气路联合在一起，具有节省设备(循环氢脱硫塔)、节省资源(可以降低贫胺液注入量)、工艺流程简化，设备投资低、操作费用低等优点。

同时两套装置自氢气气路混合到循环回反应器过程中，共用氢气循环系统、冷高分系统及循环氢压缩机，这样可以将两套装置的冷高压分离器，循环氢稳定罐，循环氢压缩机等设备整合为一套设备，减少了装置的整体投资。

附图说明

图1是本发明方法一种实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的联合加氢裂化工艺方法进行详细说明。

如图1所示，本发明的联合加氢裂化工艺流程如下：

高硫原料1与氢气25混合后进入加氢裂化装置2，反应流出物3进入热高压分离器4(简称热高分)，热高分得到的液体6去分馏塔；高氮原料7与氢气25混合后进入加氢裂化装置8，得到的反应流出物9进入热高分10进行分离，所得液体12去分馏塔；热高分4得到的气体5和热高分10得到的气体11混合后形成气体13，气体13注入洗涤水14，经过高压空冷器15后进入冷高压分离器(简称冷高分)16，分离出含硫化胺及硫氢化胺的废水18，富氢气体17进入循环氢脱硫塔19并与贫胺液20接触，富胺液21排出脱硫塔，而脱硫化氢后的气体22经过循环氢压缩机23，与补充氢24混合得到氢气25，循环至反应器入口或同时作为急冷氢使用。

接下来通过具体实施例对本发明的联合加氢裂化方法作进一步的说明。

比较例1

比较例中包括两套单独的高硫原料加氢裂化装置A和高氮原料加氢裂化装置B，分别加工原料1和原料2，二者之间独立运转，各自包括热高分和冷高分，其中装置A还包括循环氢脱硫塔。两套加氢裂化装置使用的催化剂、原料、操作条件均与实施例1相同。运转结果分别列于表2～4。

实施例1

采用图1所示的工艺流程，将加氢裂化装置A和B的气路有机组合在一起。实施例中使用的催化剂的性质列于表1。催化剂为抚顺石油化工研究院研制生产的商品催化剂。

原料油的性质及加氢裂化操作条件见表2，高分气混合经水洗后的气体组成及胺液消耗量见表3。

表1催化剂主要物化性质

项目	FF-36	FC-14
			外观形状	三叶草条	圆柱条
颗粒直径，mm	1.1～1.3	1.5～1.7
			条长，mm	3～8	3～8
压碎强度，N/cm	≥180	＞185
			化学组成，m％：
NiO	3.8	5.6
			MoO₃	24.1	-
WO₃	-	22.0

表2原料油性质表

表3反应条件

表3

从以上的实施例可以看出，该组合工艺的最大特点在于，针对加工高硫原料的循环氢而言，与加工高氮原料的混合循环氢相比，硫化氢浓度会大幅的降低，由此可以节省循环氢脱硫塔贫胺液的消耗量，同时气路联合还可以在设备上节约投资，在人力、物力、能耗上都有很大的优势。

Claims

1.一种联合加氢裂化方法，包括如下步骤：

a)在加氢裂化条件下，高硫原料油与氢气混合后通过加氢裂化催化剂床层，反应流出物进入热高压分离器进行分离，得到气相和液相；

b)在加氢裂化条件下，高氮原料油与氢气混合后通过加氢裂化催化剂床层，反应流出物进入热高压分离器中分离，得到气相和液相；

c)将步骤a)得到的气相与步骤b)得到的气相混合，经高压空冷器后进入冷高压分离器，所得富氢气体经过循环氢脱硫塔后循环使用。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c)中的气相混合后，在进入高压空冷器之前注入洗涤水。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的洗涤水注水量为两套装置总设计进油量的5％～20％

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高硫原料的馏程为400～560℃，硫含量在1wt％以上。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的高硫原料的硫含量为1.5wt％以上。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高氮原料的馏程为350～620℃，氮含量在0.2wt％以上。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的高氮原料的含氮量为0.2～0.3wt％。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)和步骤b)中所述的加氢裂化条件为：反应压力10.0～16.0MPa，氢油体积比500∶1～1500∶1，体积空速为0.1～5.0h^-1，反应温度260℃～455℃。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)和步骤b)中所述的热高压分离器操作压力与反应系统压力相同，温度为200～400℃。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述的气相混合的条件为：反应压力10.0～16.0MPa，反应温度200℃～400℃。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)所述循环氢脱硫塔的操作条件为：操作压力与反应系统压力相同，温度为10～50℃。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)所述冷高压分离器的操作压力与反应系统压力相同，温度为10～90℃。