CN107937026B - 碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法。该方法包括以下步骤:将经过预还原和钝化处理后的一段加氢催化剂装填入一段加氢反应器中,将二段加氢催化剂装填入二段加氢反应器中,然后激活;碳九原料油通过蒸馏除去胶质,然后进入原料油缓冲罐;从原料油缓冲罐中输出的碳九原料油与氢气混合得到混氢原料油;混氢原料油进入一段加氢反应器中反应,第二部分加热或换热后进入二段加氢反应器中反应;二段加氢反应器的反应输出物进入高压分离器进行一次分离,高压分离器的下部分离物进入低压分离器进行二次分离;物料在低压分离器内分离后,底部液体分离物为高辛烷值汽油。本方法能够降低系统能耗,同时能够长时间稳定高效运转和反应。

Description

碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法
技术领域
本发明涉及化学领域,具体而言,涉及一种碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法。
背景技术
碳九是石脑油、柴油、瓦斯油等在裂解过程中所产生的一系列副产的一定量的馏分。绝多数碳九作为廉价的初级原料,仅仅少数装置将其进行初步加工后作为汽油、柴油组分、溶剂油或者抽提混合芳烃、混合二甲苯、系列重芳烃等产品。
碳九原料油的主要特点是,组成不稳定,胶质含量高、杂质较多。碳九原料油中含有大量可聚合的不饱和烃,主要是苯乙烯及其衍生物、双环戊二烯及其衍生物、茚及其衍生物等。如果将碳九原料油用于生产高辛烷值汽油、高品质芳烃溶剂油、汽油调和组分、制备轻质理解原料或者轻质化增产BTX芳烃,必须先对这些不饱和烃进行选择性加氢,脱除二烯烃、苯乙烯及其衍生物、部分烯烃和胶质,提高产品的稳定性。
现有的工艺一般也采用两段加氢方法进行处理。大致情况为:一般是先将催化剂装填到反应器中,然后将反应器内温度升至400-500℃对一段加氢催化剂进行还原处理;但是一段的反应温度一般在50-180℃即可,因此,需要在催化剂还原处理后先冷却,再进原料油反应;这样做存在两个问题:第一,由于催化剂还原温度较高,所以对装置的要求也较高,但是反应温度相对较低,使得装置的高能力、高标准实际上长时间处于浪费状态,造成建设成本居高不下,进而使得成本上升;第二,催化剂在反应器内还原需要先将整个装置升温、再冷却、最后再进料反应,实际上造成能耗的提高,极大的浪费了能源。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法,所述方法能够降低系统能耗和生产成本,同时能够使得系统长时间稳定高效运转和平稳反应。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法,所述方法包括以下步骤:
a)将经过预还原和钝化处理后的一段加氢催化剂装填入一段加氢反应器中,将二段加氢催化剂装填入二段加氢反应器中,然后激活;
b)碳九原料油通过蒸馏除去胶质,然后进入原料油缓冲罐;从所述原料油缓冲罐中输出的碳九原料油与氢气混合得到混氢原料油;
c)所述混氢原料油进入一段加氢反应器中反应,所述一段加氢反应器的反应输出物分为第一部分和第二部分,所述第一部分回到所述一段加氢反应器的入口进行循环,所述第二部分加热或换热后进入二段加氢反应器中反应;
所述一段加氢反应器内设置有一段加氢催化剂,所述一段加氢催化剂包括第一载体、第一活性金属和第一助剂,所述第一载体为上载有第一基础催化成分的大孔氧化铝,所述第一基础催化成分为碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属的金属盐、碱金属或碱土金属的金属氧化物中的一种或多种;所述第一活性金属为还原态的Ni,所述第一助剂为P、Mo、W、Zn、Zr、稀土金属中的一种或多种;
所述二段加氢反应器内设置有二段加氢催化剂,所述二段加氢催化剂包括第二载体和第二活性金属,所述第二载体为上载有第二基础催化成分的大孔氧化铝,所述第二基础催化成分为碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属的金属盐、碱金属或碱土金属的金属氧化物中的一种或多种;所述第二活性金属为氧化态的W、Mo、Ni、Co中的一种或多种;
d)所述二段加氢反应器的反应输出物进入高压分离器进行一次分离,所述一次分离结束后,所述高压分离器的下部分离物进入低压分离器进行二次分离,所述高压分离器的顶部分离物进入循环氢分液罐进行气液分离,所述高压分离器的底部输出含硫污水;
e)物料在所述低压分离器内分离后,顶部气体分离物回收,底部液体分离物为高辛烷值汽油;物料在所述循环氢分液罐内分离后,顶部气体经循环氢压缩机送回反应体系内循环使用,底部输出含硫污水。
将一段加氢催化剂先在装置外进行还原、钝化,然后在装置内低温激活,可以降低反应装置要求,无需先高温还原再冷却然后进料反应,从而降低成本、减少能耗;装置外进行催化剂还原的难点在于,催化剂还原之后不稳定,接触空气会剧烈燃烧;因此,本申请使用先钝化后激活的方式解决该问题。
去除胶质的作用是为了减少反应过程中胶质高温结焦造成催化剂堵塞中毒失活,延长催化剂寿命。
步骤c中,一段反应物循环回到一段加氢反应器入口的主要作用是稀释进入一段加氢反应器的物料中可反应物的浓度,使得一段加氢反应器内保持相对平和稳定的反应(一段反应放热较多,浓度大会使得反应体系温度快速升高,副反应增加,体系稳定性变差)。
一段加氢催化剂的载体、活性金属、助剂的选择是与钝化、激活和一段反应的具体情况相适应的;此种选择可以保证一段加氢催化剂在钝化后比较稳定、装入反应器后容易激活、反应中催化效率高、寿命长、催化稳定;上述二段加氢催化剂,脱硫、脱烯烃活性高,起活温度较低,整体反应平和,综合效果好;
高压分离器和低压分离器可以将产品分出,然后回收部分物料、排出含硫污水,达到节能环保的效果。
优选地,所述钝化处理是将催化剂置于以下一种或者依次置于多种物质中钝化;所述物质为惰性油、含有氧气的氮气、含有二氧化碳的氮气、含有硫化剂的氮气。
钝化处理的主要原理是通过将一段加氢催化剂置于钝化物质氛围内,在催化剂的表面形成一层隔离层,将其与空气中的氧气隔离,如惰性油膜、氧化膜、二氧化碳钝化层和硫化剂钝化层。可选地,可以将多种钝化方式组合使用,例如先用含有氧气的氮气进行钝化再用惰性油钝化,可以强化钝化效果。
进一步优选地,所述氮气中氧气、二氧化碳或硫化剂的体积含量为万分之一到百分之一。
控制氮气中氧气、二氧化碳或硫化剂的体积含量,是为了使催化剂表面的隔离层保持适当的厚度,降低后期激活的难度。
优选地,所述激活的方法为:
在反应开始之前使用惰性气体对反应装置整体进行排空气和干燥处理,处理的条件为:惰性气体压力0.1-4.0MPa,装置温度为100-300℃;然后用氢气置换装置内的惰性气体。
使用这种方法可以使得催化剂在安全的环境内去除表面的钝化得到的隔离层,重新获得催化活性。
优选地,所述第一活性金属上载到第一载体上的方法为:
将所述第一载体用硝酸镍溶液浸渍后焙烧,然后重复2-5次,直至所述第一活性金属的质量占所述一段催化剂的总质量10-45%为止。
该浸渍方法可以获得强度高、活性金属含量高、活性金属分散均匀、催化性能好的催化剂。
更加优选地,所述第一基础催化成分占所述一段加氢催化剂总质量的0.5-5%,所述第一助剂占所述一段加氢催化剂总质量的0.5-5%。
第一基础催化成分是为了给第一载体改性,同时,助剂与第一载体、第一活性金属、第一基础催化成分之间形成合理的空间构成,提高一段加氢催化剂的活性,不易中毒,延长寿命。
可选地,所述第二基础催化成分占所述二段加氢催化剂总质量的1-5%,所述第二活性金属占所述二段加氢催化剂的总质量的10-46%。
第二基础催化成分也是为了对第二载体进行改性,同时第二载体与第二基础催化成分、第二活性金属之间协同作用,提高二段加氢催化剂的活性和寿命。
优选地,所述一段加氢反应器的入口温度为40-110℃,出口温度为100-180℃,氢油体积比为600-800:1,反应压力为2.0—5.0MPa,体积空速为0.6-1.2h-1
更加优选地,所述二段加氢反应器的入口温度为210-310℃,出口温度为310-360℃,氢油体积比为600-800:1,反应压力为2.0—5.0MPa,体积空速为0.6-1.2h-1
控制合适的反应条件可以有效保证反应的平稳进行,减少结焦、副反应、剧烈放热的发生,提高收率。
可选地,步骤c中,所述第一部分的质量与所述混氢原料油的质量之比为1:2-5。
选择合适的循环比例,有益于控制一段反应的速率,使其保持较好的反应平衡状态。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括以下所列的至少一个:第一,先将一段加氢催化剂钝化再激活,可以降低反应装置的要求,降低生产成本;第二,先将一段加氢催化剂钝化再激活,可以使装置本身全程处于相对较低温度下运行,无需高温还原催化剂之后再冷却装置再投料反应,降低生产能耗,进一步降低生产成本;第三,将一段加氢催化剂钝化再激活,可以提高催化剂运输过程中的安全性;第四,一段加氢催化剂和二段加氢催化剂的选择,可以使得反应平稳进行,副反应少,收率高;第五,一段加氢催化剂和二段加氢催化剂不易中毒,催化寿命长,设备运转周期,进一步降低生产成本;第六,使用高压分离器和低压分离器,回收部分氢气,分离出含硫污水,节约物料,保护环境。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
为了更加清楚的陈述本申请,下面对碳九原料油催化加氢反应进行详细陈述:
一段加氢的目的是把二烯烃(链状、环状二烯烃和烯烃基芳烃)通过加氢变为单烯和烷基芳烃。一般情况下,本申请使用的一段加氢催化剂,在绝热固定床反应器中,使其二烯烃和烯基芳烃加氢,部分单烯烃饱和,且此催化剂抗胶质及除杂质能力强。碳九中重质芳烃含量高,并含有大量的烯基芳烃与环状烯烃的共聚物或环状烯烃的二聚物,这些是造成油品胶质和潜在胶质高的主要因素。为提升加氢产品的经济性,要求对加氢原料先进行除胶质,特别是除去烯基芳烃与环状烯烃的共聚物,部分环状烯烃可在反应器中解聚后加氢,有利于平衡反应热和低温启动一段加氢催化剂。采用固定床绝热反应器,取其结构简单,投资费用低。但加氢反应是强放热反应,为使反应床层的绝热温升不至太高,工艺中用部分一段加氢产物又循环至反应器入口,以稀释原料含烯量的方法控制床层温升,以保护催化剂;氢分压高,有利于加氢反应的进行,故采用2.0—5.0MPa压力操作;为减少氢耗,工艺中采用氢循环,循环比一般为2~5左右。
加氢反应是强放热反应,本单元的加氢反应是气、液、固三相反应。双烯、单烯和烯烃基芳烃都是不饱和组份,易于生成胶质,本单元一段采用下进式进料的鼓泡床加氢反应器,具有一定的冲洗胶质的作用。
不稳定组份的聚合反应和不稳定组份的催化聚合反应将产生胶质,胶质附着在催化剂表面使其活性降低。特别是碳九原料中含有大量环戊二烯二聚体甚至三聚体,还含有茚、萘等树枝状组份,易于生胶,因此必须严格控制原料中多聚体的含量,尽可能控制较低的反应温度。催化聚合反应主要是由催化剂的酸性作用引发。为此在催化剂中添加碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属的金属盐、碱金属或碱土金属的金属氧化物来调整催化剂酸度。
二段加氢的目的是使单烯烃饱和,且使C9中的有机硫化物变为硫化氢。C9中有机硫主要以噻吩硫的形式存在,噻吩硫的分解需在高温高压下进行,先破坏有机硫结构,最后生成烃和H2S。
对于催化剂而言,一段加氢催化剂中,第一基础催化成分主要作用是对第一载体进行参杂改性,降低一段加氢催化剂的酸性;第一基础催化成分优选锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、钡及其金属盐或金属氧化物,更加优选锂、镁;多次浸渍法上载金属镍,催化剂强度好,抗水性好,金属分散性好;助剂元素可以有效提高镍金属的抗毒害性(硫、氮、氯等),提高催化剂的胶质饱和能力,降低产品胶质含量。助剂元素可以选择P、Mo、W、Zn、Zr、稀土中的一种或多种,优选Mo、MoZn、WZn、PWZn、稀土Zn。
一段加氢催化剂预还原及钝化处理,可以将开工周期10天缩短至2天,降低装置负荷,提高催化剂运输和使用安全性,间接地提高催化剂选择性、稳定性和寿命。多种钝化处理方法可以单一使用,也可以组合使用。预还原催化剂,其原理为把待还原催化剂装入专用反应器中,把加热的干燥氢气和稀释气体高速通过催化剂床层,控制氢气浓度和氢气温度使催化剂活性金属平稳有序的从氧化态转化为还原态。
二段加氢催化剂中对载体和活性金属的选择,主要目的是为了降低催化剂起活温度,提高催化剂脱硫活性,降低催化剂芳烃饱和能力。二段加氢催化剂需要预先用硫化剂进行硫化,才能发挥催化活性,硫化剂可以选择单质硫或者其他含硫助剂。
具体地,若选择第二活性金属使用Mo/Ni(占催化剂总质量的百分比优选为,10-25%/3-6%,下同),则其综合性能适中;若第二活性金属使用Mo/Co(10-25%/3-6%),则催化剂主要偏向于脱硫,而脱烯烃弱;若第二活性金属使用Mo/Ni/Co(10-25%/0.5-4%/0.5-4%),则脱烯烃和脱硫均适中;若第二活性金属使用W/Mo/Ni;(10-25%/5-15%/3-6%),则脱烯烃和脱硫活性高,起活温度低。
对于反应过程进行简述如下:一段加氢催化剂在装置外先进行预还原和钝化处理,然后将一段加氢催化剂和二段加氢催化剂均装填入反应装置中,然后进行一段催化剂的激活工作,可选地,在反应开始之前使用惰性气体对反应装置整体进行排空气和干燥处理,处理的条件为:惰性气体压力0.1-4.0MPa,装置温度为100-300℃;然后用氢气置换装置内的惰性气体。激活完成之后,将预先蒸馏除去部分胶质的碳九原料油通过原料油缓冲罐向系统加料,在进入一段反应器之前,先经过换热器换热,然后与同样经过换热处理的新氢混合,控制一段反应器的入口温度(通过流量和换热量控制)进入一段反应器进行反应;一段反应完成后,部分反应产物回到一段反应器入口进行循环,另一部分经过加热之后进入二段反应器反应,反应完成后,反应输出物进入高压分离器进行一次分离,一次分离结束后,高压分离器的下部分离物进入低压分离器进行二次分离,高压分离器的顶部分离物进入循环氢分液罐进行气液分离,高压分离器的底部输出含硫污水;物料在低压分离器内分离后,顶部气体分离物回收,底部液体分离物为高辛烷值(100)汽油;物料在循环氢分液罐内分离后,顶部气体经循环氢压缩机送回反应体系内循环使用,底部输出含硫污水。
下面通过具体实施例对本发明进行说明。
本发明实施例所用的碳九原料油及其蒸馏后油品的相关参数如下表1所示:
表1C9原料油及其蒸馏后油品的主要物化性质
Figure BDA0001481775860000101
Figure BDA0001481775860000111
蒸馏的主要目的是去除碳九原料油中的胶质。
实施例1
一段加氢催化剂第一基础催化成分选择钾,占一段加氢催化剂总质量的0.5%,第一助剂选择P,占一段加氢催化剂总质量的0.5%,在第一载体用硝酸镍溶液浸渍后焙烧,然后重复2-5次,直至第一活性金属的质量占所述一段催化剂总质量的45%为止;二段加氢催化剂第二基础催化成分选择锂,占二段加氢催化剂总质量的1%,第二活性金属选择W、Mo和Ni,占二段加氢催化剂总质量的10%;使用前先将预还原之后的一段加氢催化剂置于惰性油中钝化,然后装填到一段反应器中,然后使用惰性气体对反应装置整体进行排空气和干燥处理,处理的条件为:惰性气体压力0.1MPa,装置温度为300℃;然后用氢气置换装置内的惰性气体。实施例1中,一段加氢催化剂和二段加氢催化剂的具体理化参数见下表2、3所示:
表2实施例1中一段加氢催化剂物化性质
项目 指标
第一活性金属含量/% 45
外观 黑色三叶草
粒度/mm Φ1.6×(3-10)
比表面积/m<sup>2</sup>.g<sup>-1</sup> ≥180
孔容/ml.g<sup>-1</sup> ≥0.35
压碎强度/N.cm<sup>-1</sup> ≥150
堆密度/g.ml<sup>-1</sup> 0.68~0.78
表3实施例1中二段加氢催化剂物化性质
Figure BDA0001481775860000121
Figure BDA0001481775860000131
一段加氢反应的控制参数及一段反应产物理化性质如下表4所示:
表4一段加氢反应的控制参数及一段反应产物理化性质
Figure BDA0001481775860000132
Figure BDA0001481775860000141
第一部分的质量与所述混氢原料油的质量之比为1:5。第二部分经过加热炉加热之后进入二段反应器反应,二段加氢反应的控制参数及二段反应产物理化性质如下表5所示:
表5二段加氢反应的控制参数及二段反应产物理化性质
Figure BDA0001481775860000142
Figure BDA0001481775860000151
实施例2
一段加氢催化剂第一基础催化成分选择镁,占一段加氢催化剂总质量的5%,第一助剂选择Zn,第一助剂占一段加氢催化剂总质量的2%,第一载体用硝酸镍溶液浸渍后焙烧,然后重复2-5次,直至第一活性金属的质量占所述一段催化剂总质量的10%为止;二段加氢催化剂第二基础催化成分选择钾盐,占二段加氢催化剂总质量的5%,第二活性金属选择Mo和Ni,占二段加氢催化剂总质量的46%;使用前先将预还原之后的一段加氢催化剂置于含氧量千分之一的氮气氛围中钝化,然后再置于惰性油中进一步钝化,然后装填到一段反应器中,然后使用惰性气体对反应装置整体进行排空气和干燥处理,处理的条件为:惰性气体压力4.0MPa,装置温度为100℃;然后用氢气置换装置内的惰性气体。
实施例3
一段加氢催化剂第一基础催化成分选择氧化钙,占一段加氢催化剂总质量的3%,第一助剂选择镧,第一助剂占一段加氢催化剂总质量的5%,第一载体用硝酸镍溶液浸渍后焙烧,然后重复2-5次,直至第一活性金属的质量占所述一段催化剂总质量的30%为止;二段加氢催化剂第二基础催化成分选择铒和铈,占二段加氢催化剂总质量的4%,第二活性金属选择Mo、Ni和Co,占二段加氢催化剂总质量的35%;使用前先将预还原之后的一段加氢催化剂置于含二氧化碳量百分之一的氮气氛围中钝化,然后再置于惰性油中进一步钝化,然后装填到一段反应器中,然后使用惰性气体对反应装置整体进行排空气和干燥处理,处理的条件为:惰性气体压力2.0MPa,装置温度为200℃;然后用氢气置换装置内的惰性气体。
实施例2、实施例3中,一段加氢催化剂和二段加氢催化剂的具体理化参数见下表6、7所示:
表6实施例2和3中一段加氢催化剂物化性质
Figure BDA0001481775860000161
Figure BDA0001481775860000171
表7实施例2和实施例3中二段加氢催化剂物化性质
分析项目 实施例2 实施例3
第二活性金属含量/% 46 35
外观 三叶草 三叶草
规格/mm Φ1.6*(3~10) Φ1.6*(3~10)
堆比重/g.ml<sup>-3</sup> 0.65~0.78 0.67~0.79
压碎强度/N.cm<sup>-1</sup> ≥160 ≥160
比表面/m<sup>2</sup>.g<sup>-1</sup> ≥170 ≥170
孔容/ml.g<sup>-1</sup> 0.32 0.34
实施例2和实施例3中,一段加氢反应的控制参数及一段反应产物理化性质如下表8所示:
表8一段加氢反应的控制参数及一段反应产物理化性质
Figure BDA0001481775860000181
第一部分的质量与所述混氢原料油的质量之比为1:2。第二部分经过加热炉加热之后进入二段反应器反应,实施例2和3的二段加氢反应的控制参数及二段反应产物理化性质如下表9所示:
表9二段加氢反应的控制参数及二段反应产物理化性质
Figure BDA0001481775860000191
在其他的实施例中,第一基础催化成分及其含量、助剂元素及其含量、第二基础催化成分及其含量、第二活性金属及其含量可在限定的范围内进行自由选择。同样的,钝化方法中氮气中氧气、二氧化碳或硫化剂的体积含量可在万分之一到百分之一之间选择;一段反应和二段反应的入口温度、出口温度、氢油体积比、反应压力、体积空速等参数也可在限定范围内选择,以上不再赘叙。
由以上数据可知,本申请提供的催化剂及方法具有:(1)烯烃饱和能力强;(2)双烯加氢能力强;(3)脱硫率高;(4)抗结焦能力强;(5)催化剂性能稳定。催化剂活性好,稳定性强,技术成熟可靠,工艺条件较为缓和,适应原料能力强,所得产品质量高且稳定,完全满足工业装置长周期生产。
对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种碳九原料油催化加氢制备高辛烷值汽油的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
a)将经过预还原和钝化处理后的一段加氢催化剂装填入一段加氢反应器中,将二段加氢催化剂装填入二段加氢反应器中,然后激活;所述钝化处理是将催化剂置于以下物质中钝化:含有二氧化碳的氮气;所述氮气中二氧化碳的体积含量为万分之一到百分之一;
b)碳九原料油通过蒸馏除去胶质,然后进入原料油缓冲罐;从所述原料油缓冲罐中输出的碳九原料油与氢气混合得到混氢原料油;
c)所述混氢原料油进入一段加氢反应器中反应,所述一段加氢反应器的反应输出物分为第一部分和第二部分,所述第一部分回到所述一段加氢反应器的入口进行循环,所述第二部分加热或换热后进入二段加氢反应器中反应;所述一段加氢反应器的入口温度为40-110℃,出口温度为100-180℃,氢油体积比为600-800:1,反应压力为2.0—5.0MPa,体积空速为0.6-1.2h-1;所述二段加氢反应器的入口温度为210-310℃,出口温度为310-360℃,氢油体积比为600-800:1,反应压力为2.0—5.0MPa,体积空速为0.6-1.2h-1;所述第一部分的质量与所述混氢原料油的质量之比为1:2-5;
所述一段加氢反应器内设置有一段加氢催化剂,所述一段加氢催化剂包括第一载体、第一活性金属和第一助剂,所述第一载体为上载有第一基础催化成分的大孔氧化铝,所述第一基础催化成分为碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属的金属盐、碱金属或碱土金属的金属氧化物中的一种或多种;所述第一活性金属为还原态的Ni,所述第一助剂为稀土金属中的一种或多种;所述第一活性金属上载到第一载体上的方法为:
将所述第一载体用硝酸镍溶液浸渍后焙烧,然后重复2-5次,直至所述第一活性金属的质量占所述一段加氢催化剂的总质量10-45%为止;所述第一基础催化成分占所述一段加氢催化剂总质量的0.5-5%,所述第一助剂占所述一段加氢催化剂总质量的0.5-5%;
所述二段加氢反应器内设置有二段加氢催化剂,所述二段加氢催化剂包括第二载体和第二活性金属,所述第二载体为上载有第二基础催化成分的大孔氧化铝,所述第二基础催化成分为碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属的金属盐、碱金属或碱土金属的金属氧化物中的一种或多种;所述第二活性金属为氧化态的W、Mo、Ni、Co中的一种或多种;所述第二基础催化成分占所述二段加氢催化剂总质量的1-5%,所述第二活性金属占所述二段加氢催化剂的总质量的10-46%;
d)所述二段加氢反应器的反应输出物进入高压分离器进行一次分离,所述一次分离结束后,所述高压分离器的下部分离物进入低压分离器进行二次分离,所述高压分离器的顶部分离物进入循环氢分液罐进行气液分离,所述高压分离器的底部输出含硫污水;
e)物料在所述低压分离器内分离后,顶部气体分离物回收,底部液体分离物为高辛烷值汽油;物料在所述循环氢分液罐内分离后,顶部气体经循环氢压缩机送回反应体系内循环使用,底部输出含硫污水。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激活的方法为:
在反应开始之前使用惰性气体对反应装置整体进行排空气和干燥处理,处理的条件为:惰性气体压力0.1-4.0MPa,装置温度为100-300℃;然后用氢气置换装置内的惰性气体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111234869B (zh) * 2018-11-28 2022-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种用于裂解汽油的c9+馏分的加氢方法
CN111234867B (zh) * 2018-11-28 2022-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种用于裂解汽油的c9+馏分的加氢方法
CN114736713B (zh) * 2022-04-10 2023-09-01 辽宁新瑞环保实业有限公司 劣质裂解碳九加氢生产溶剂油的装置和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1349435A (zh) * 1999-03-03 2002-05-15 洛伊纳-威尔克股份公司 钝化可自燃催化剂的方法
CN102989477A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 中国石油天然气股份有限公司 一种镍基加氢催化剂、制备方法和催化剂的还原、再生方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1259393C (zh) * 2003-10-24 2006-06-14 中国石油化工股份有限公司 一种加氢处理催化剂及其制备方法
CN103666548B (zh) * 2012-09-04 2015-12-02 中国石油天然气股份有限公司 一种汽油的选择性加氢方法
CN106554814B (zh) * 2015-09-24 2019-05-07 中国石油天然气股份有限公司 劣质粗c9馏分多段加氢精制方法
CN107325840B (zh) * 2017-06-02 2019-02-19 北京启迪安圆能源环境工程技术有限公司 一种裂解汽油c9+馏份的加氢处理装置及工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1349435A (zh) * 1999-03-03 2002-05-15 洛伊纳-威尔克股份公司 钝化可自燃催化剂的方法
CN102989477A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 中国石油天然气股份有限公司 一种镍基加氢催化剂、制备方法和催化剂的还原、再生方法

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