CN104560135A - 一种重整生成油的加氢方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种重整生成油的加氢方法，具体包括如下步骤：（1）重整原料油与氢气混合后进入重整反应器，与重整催化剂接触进行催化重整反应；（2）步骤（1）得到的重整反应流出物经换热后直接进入重整生成油加氢反应器，在氢气存在下，与加氢催化剂接触进行反应；（3）步骤（2）得到的加氢反应流出物进入气液分离器进行分离，分离后得到精制重整生成油和氢气。本发明方法简化了工艺过程，大大节省设备投资，对装置的热量进行合理的利用，有效的降低了装置能耗。

Description

一种重整生成油的加氢方法
技术领域
本发明涉及一种重整生成油的加氢方法，具体地说是涉及一种重整生成油不经分离直接进行加氢脱烯烃的催化重整加氢方法。 
背景技术
催化重整是生产高辛烷值汽油调和组分和苯、甲苯、二甲苯等化工原料的主要加工手段之一。随着催化重整技术的发展，连续重整技术已经广泛取代了固定床半再生重整技术，加之新型重整催化剂的研发，重整的反应苛刻度在提高，超低压操作技术已经普遍采用，而随之带来的问题是催化重整生成油中的烯烃含量进一步增加。催化重整生成油中富含芳烃和溶剂油，要生产合格的芳烃和溶剂油，必须脱除其中的烯烃。重整生成油中的少量烯烃，会在抽提溶剂中聚合造成抽提系统设备的腐蚀。另外，烯烃尤其是二烯烃在一定的条件下，很容易形成胶质，会吸附在催化剂表面降低催化剂使用寿命。 
目前国内外大多数装置仍然采用活化颗粒白土来脱除重整生成油中的烯烃。活性白土是由无机酸对膨润土进行酸化改性得到的，酸化改性可以提高膨润土的白度、比表面积、酸强度等，得到的活性白土具有吸附脱色、催化等功能。活化颗粒白土对脱除从苯到二甲苯馏分中的烯烃有较好的效果，但存在失活快，使用周期短，不能再生等缺点。随着重整反应苛刻度越来越高，导致白土失活加快，一般几个月就需要更换新的白土，有的装置甚至一周更换一次。 
脱除重整混合芳烃中烯烃的另一种方法是加氢精制，催化加氢精制脱除烯烃的方法是在含有非贵金属（如Co-Mo或Ni-Mo/Al2O3）或贵金属（Pt、Pd/Al2O3）的催化剂作用下选择性加氢饱和重整生成油中的烯烃。采用非贵金属催化剂进行加氢精制是，需要的反应温度较高（一般在300～330℃左右），能耗高、芳烃损失较大。而采用贵金属催化剂选择性加氢脱除苯到二甲苯馏分中富含的烯烃，可以在较为缓和的工艺条件下（90～150℃）进行加氢反应，芳烃损失较小。 
CN1210131A介绍了一种重整生成油加氢精制工艺，采用已脱除大于C9芳烃的重整生成油（其中芳烃含量一般在20～85wt%，溴价0.5～8.0gBr/100g）为原料。加氢精制反应条件为：采用条状薄壳型Pd/γ-Al2O3的加氢催化剂，反应温度150～200℃，反应器中氢分压0.5～3.0MPa，液体空速3～15hr-1，氢油体积比100～500:1。加氢精制生成油的溴价远远低于芳烃抽提装置对原料0.2gBr/100g油的要求，并且在加氢过程中芳烃没有损失。该工艺的缺点是：仅适用于脱除重组分后的重整汽油原料。由于连续重整全馏分沸点宽，重整过程中高温裂解生成的少量高沸点馏分含有较多的C9以上的芳烃，在低于200℃时会强吸附在催化剂表面，逐渐积累，造成催化剂失活。因此，该工艺用于连续重整装置来的重整汽油全馏分加氢脱烯烃时，催化剂使用寿命短，不能满足长周期运转的需求。 
现有技术中，重整反应流出物都是先经过气液分离，分离得到的氢气直接进管网或供其他装置使用，得到的烃类进入加氢装置脱除其中少量的烯烃。这样增加了一个气液分离器，提高装置的设备投资，而且重整反应器流出物的热量也不能充分利用，加氢装置需要增设压缩机，这样不光提高了装置的能耗，也增加了装置的设备投资。 
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种重整生成油的加氢方法，该方法能有效的降低重整和加氢装置的设备投资，合理利用热量，降低装置的整体能耗。 
本发明提供的一种重整生成油的加氢方法，具体包括如下步骤： 
（1）重整原料油与氢气混合后进入重整反应器，与重整催化剂接触进行催化重整反应；
（2）步骤（1）得到的重整反应流出物经换热后直接进入重整生成油加氢反应器，在氢气存在下，与加氢催化剂接触进行反应；
（3）步骤（2）得到的加氢反应流出物进入气液分离器进行分离，分离后得到精制重整生成油和氢气。
本发明方法中，重整反应流出物可以与重整原料油换热后再进入重整生成油加氢反应器。 
本发明方法中，步骤（3）得到的氢气可作为重整反应器的补充氢或其他装置的氢源。 
本发明方法中，所述的催化重整装置可以是半再生重整、连续重整或者是循环再生重整。催化重整反应器的反应条件为反应压力0.1～5.0MPa、反应温度350～650℃、氢油体积比1～12和体积空速1～6h-1。优选反应条件为：反应压力0.35～1.5MPa、反应温度480～530℃、氢油体积比2～8和体积空速1～3h-1。催化重整反应过程中要吸收大量热量，物料反应后的温度会下降，为了补充热量，维持足够的反应温度，反应可以在3～4个反应器中进行，物料在进每个反应器之前先在加热炉内加热。 
本发明方法中，步骤（2）中所述重整生成油加氢反应器的操作条件为：反应压力0.5MPa～10.0MPa，反应温度50℃～400℃，氢油体积比为10:1～1000:1，体积空速为2.0h-1～10.0h-1。优选的加氢操作条件为：反应压力1.0MPa～3.0MPa，反应温度80℃～200℃，氢油体积比10:1～200:1，体积空速3.0h-1～6.0h-1。 
本发明方法中，步骤（2）中所用加氢催化剂一般为贵金属加氢催化剂，载体一般为氧化铝、无定型硅铝、氧化硅、氧化钛等，载体中可以同时含有其它助剂，如P、Si、B、Ti和Zr中的一种或几种，加氢活性组分贵金属一般选自Pt和/或Pd，以催化剂重量计，贵金属的含量为0.1%～1.5%。所述的贵金属加氢催化剂可以采用市售催化剂，也可以按本领域现有方法制备。贵金属催化剂如抚顺石油化工研究院（FRIPP）研制开发HDO-18催化剂，也可以按CN00123141.3等所述方法制备。 
本发明方法中，步骤（2）所用的加氢催化剂在使用前，需要用氢气在200～500℃，优选220～450℃的条件下进行还原。任何时候严禁向系统内注入含硫、含氮的介质，以避免催化剂中毒。 
本发明方法中，重整反应器流出物不经气液分离直接进入重整生成油加氢反应器进行脱烯烃反应，可以省去分离重整反应流出物的气液分离器，可以节省设备投资。重整生成油经过与重整原料油换热后温度能满足重整生成油加氢反应的需要，这样重整生成油加氢反应器前面不需要设置加热炉，而且重整原料油得到预热，热量得到了充分合理的利用。由于重整反应生成的氢气可以满足加氢脱烯烃反应需要，也不需要设新氢压缩机。综上所述，本发明方法简化了工艺过程，大大节省设备投资，对装置的热量进行合理的利用，有效的降低了装置能耗。 
附图说明
图1是本发明工艺方法的原则流程图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明方法做更详细的说明。如图1所示，本发明方法的具体工艺流程如下：催化重整原料油1与氢气6混合进入催化重整反应器3，进行催化重整反应。所述的催化重整反应器3一般包括3个或4个相互串联的重整反应器。催化重整反应器3得到的重整流出物4与重整原料油1在换热器2换热后不经分离直接进入重整生成油加氢反应器5，进行加氢脱烯烃反应。加氢反应流出物7经管线进入气液分离器8进行气液分离。气液分离器8得到气体9经过净化后，一部分可以作为循环氢返回重整反应器，剩余部分可以它用。气液分离器8得到的重整生成油10可以直接作为重整抽提塔的进料或者先经预分馏后再作为抽提塔进料。 
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的方法。 
本发明所用的重整原料油密度为740.4kg/m3（20℃），具体性质见表1，催化重整反应催化剂选用UOP公司研制生产的R-174，催化剂性质见表2；反应条件见表5。 
本发明所用的重整生成油馏分性质见表3，催化剂选用抚顺石油化工研究院研制生产的HDO-18催化剂，催化剂性质见表4，反应条件见表5，所得产品性质见表6。 
实施例1 
本实施例采用图1所示流程，重整反应器流出物不经分离直接进入加氢精制反应器脱除其中少量的烯烃。所用原料性质见表1，催化重整反应催化剂性质见表2，重整反应器反应条件见表5。 
实施例2 
本实施例采用图1所示流程，重整反应器流出物不经分离直接进入加氢精制反应器脱除其中少量的烯烃。所用原料性质见表1，催化重整反应催化剂性质见表2，重整反应器反应条件见表5。
比较例1 
本比较例与实施例1相同，不同之处为重整反应器流出物首先进行气液分离，分离后得到的液相重整生成油再进行加氢反应。
表1  重整原料油性质 
表2  催化重整催化剂性质
表3  重整生成油性质
表4  加氢催化剂性质
表5  工艺条件
表6  产品性质
由实施例和比较例数据分析可以看出，重整生成油馏分通过本发明方法处理后可以得到优质的化工原料，并且可以降低投资成本和装置能耗。
  

Claims (10)

1.一种重整生成油的加氢方法，包括如下步骤：
重整原料油与氢气混合后进入重整反应器，与重整催化剂接触进行催化重整反应；
步骤（1）得到的重整反应流出物经换热后直接进入重整生成油加氢反应器，在氢气存在下，与加氢催化剂接触进行反应；
步骤（2）得到的加氢反应流出物进入气液分离器进行分离，分离后得到精制重整生成油和氢气。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：重整反应流出物与重整原料油换热后进入重整生成油加氢反应器。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）得到的氢气作为重整反应器的补充氢或其他装置的氢源。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：催化重整反应器的反应条件为反应压力0.1～5.0MPa、反应温度350～650℃、氢油体积比1～12和体积空速1～6h-1。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：催化重整反应器的反应条件为反应压力0.35～1.5MPa、反应温度480～530℃、氢油体积比2～8和体积空速1～3h-1。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：重整生成油加氢反应器的操作条件为：反应压力0.5MPa～10.0MPa，反应温度50℃～400℃，氢油体积比为10:1～1000:1，体积空速为2.0h-1～10.0h-1。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：重整生成油加氢反应器的操作条件为：反应压力1.0MPa～3.0MPa，反应温度80℃～200℃，氢油体积比10:1～200:1，体积空速3.0h-1～6.0h-1。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所用加氢催化剂为贵金属加氢催化剂。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所用加氢催化剂在使用前，需要用氢气在200～500℃的条件下进行还原。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所用加氢催化剂在使用前，需要用氢气在220～450℃的条件下进行还原。
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