CN107955641B - 一种碳五抽余油的预加氢处理的方法和系统以及预加氢处理所得的物料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油加工领域,具体地,涉及一种碳五抽余油的预加氢处理的方法、该方法得到的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料、该碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料的应用以及碳五抽余油的预加氢处理的系统。一种碳五抽余油预加氢处理的方法包括:将碳五抽余油在催化剂的存在下进行预加氢反应,所述预加氢反应的温度为100‑150℃,所述催化剂为不含有重金属的加氢催化剂。本发明的方法和系统能够有效地解决了碳五抽余油在加氢的过程中容易结焦、聚合的难点,并且能够合理地利用资源,有效地降低原料成本和能量损耗,并且能够有效延长设备的运行周期。
Description
技术领域
本发明涉及石油加工领域,具体地,涉及一种碳五抽余油的预加氢处理的方法、该方法得到的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料、该碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料的应用以及碳五抽余油的预加氢处理的系统。
背景技术
乙烯副产品碳五抽余油,富含高经济价值的双烯烃,作为碳五综合利用技术,目前碳五双烯烃细分已经有较为成熟的专利技术,也是化工研究的热点问题,其重点是将其中化工行业紧缺的各种有用单体分离出来,主要是二烯烃和异戊烯,目前提高碳五综利用率的技术,基本都是采用这一思路。但该工艺技术利用后的乙烯碳五抽余油仍含有较高的双烯烃,在常规加工条件下,易发生聚合,产生结焦的情况,加工利用难度较大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术对于碳五抽余油的加氢处理难度较大的不足,提供一种碳五抽余油的预加氢处理的方法、该方法得到的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料、该碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料的应用以及碳五抽余油的预加氢处理的系统。本发明的方法和系统能够有效地解决碳五抽余油在加氢的过程中容易结焦、聚合的难点,并且能够合理地利用资源,有效地降低原料成本和能量损耗,并且能够有效延长设备的运行周期。
鉴于碳五抽余油存在“高浓度的烯烃,烯烃在加氢反应中极易聚合、结焦,极易造成反应器和换热器压差上升,严重时结焦堵塞换热器导致装置停工”的不足,本发明的发明人发现,通过将碳五抽余油进行预加氢饱和处理,从而将碳五抽余油中的二烯烃进行加氢饱和而单烯烃不发生加氢反应并且也不发生脱硫、脱氮的反应,一方面碳五抽余油进行预加氢饱和处理之后在进行加氢处理能够有效缓解加氢反应结焦的问题;另一方面该预加氢饱和处理所得的产物也可以用作其他易结焦物质(如焦化汽油)进行加氢反应的稀释剂,从而有效地缓解所述其他易结焦物质加氢反应结焦的问题,有效延长系统的运行周期。
本发明第一方面提供了一种碳五抽余油预加氢处理的方法,其中,该方法包括:将碳五抽余油在催化剂的存在下进行预加氢反应,所述预加氢反应的温度为100-150℃,所述催化剂为不含有重金属的加氢催化剂。
本发明第二方面提供了本发明第一方面的方法制备得到的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料。
本发明第三方面提供了本发明的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料作为加氢反应的稀释剂的应用。
本发明第四方面提供了一种碳五抽余油预加氢处理的系统,其中,该系统包括碳五抽余油源、预加氢反应器和加氢反应器,该预加氢反应器的入口与碳五抽余油源连通,该预加氢反应器的出口与加氢反应器的入口连通。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明一种具体实施方式的碳五抽余油预加氢处理的系统。
图2是根据本发明一种优选实施方式的碳五抽余油预加氢处理后进一步应用的系统。
附图标记说明
FI401原料脱水器;P205预加氢进料泵;E271预加氢换热器;E270预加氢加热器;R200预加氢反应器;C202循环氢压缩机;E201第一加氢换热器;E202AB第二加氢换热器;E202CD第三加氢换热器;F201反应加热炉;R201第一加氢反应器;R202第二加氢反应器;V243热高压分离器;V244热低压分离器;V202冷高压分离器;V203冷低压分离器;V206稀释剂储罐;P204稀释剂泵;V201原料油缓冲罐;P201加氢原料泵;T201脱硫化氢汽提塔;T203循环氢脱硫塔;V204循环氢分液罐。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种碳五抽余油预加氢处理的方法,其中,该方法包括:将碳五抽余油在催化剂的存在下进行预加氢反应,所述预加氢反应的温度为100-150℃,所述催化剂为不含有重金属的加氢催化剂。
在本发明中,所述预加氢反应使得所述碳五抽余油中的二烯烃尽可能全部加氢饱和,并且在使得所述碳五抽余油中的二烯烃加氢饱和的情况下希望能够尽可能不发生其他反应,即90重量%以上的碳五抽余油不发生单烯烃加氢反应、脱硫反应或脱氮反应以及其他的反应。为了达到该目的,优选通过控制预加氢反应的条件而实现。本发明的发明人发现,当控制预加氢反应的温度在150℃以下,并且催化剂选用不含有重金属的加氢催化剂时,便能够实现上述目的。所述预加氢反应的温度可以为100-150℃,优选为100-130℃,更优选为100-120℃;所述预加氢反应所用的催化剂可以为各种不含有重金属的加氢催化剂。
在本发明中,所述预加氢反应的条件还包括:氢油比可以为200-500v/v,优选为200-350v/v;空速可以为1.2-3.95h-1,优选为1.6-3.95h-1;压力可以为3.5-5MPa,优选为3.8-5MPa。
在本发明中,所述方法还包括:引入外加稀释剂与所述碳五抽余油共同进行预加氢反应,所述外加稀释剂的用量没有特别的限定,所述碳五抽余油与所述外加稀释剂的用量的重量比例如可以为1:3-15,优选为1:5-10,更优选为1:6-8。所述外加稀释剂的种类没有特别的限定,可以使用本领域常规使用的稀释剂,例如可以为非芳汽油,即不含有芳香烃的汽油;所述外加稀释剂的来源没有特别的限定,例如可以通过苯抽提、芳烃抽提等方式得到。
在本发明中,所述方法还包括:将预加氢反应所得的物料与待进入预加氢反应的物料进行热交换。通过该热交换,将预加氢反应所得的物料的热量传递给待进入预加氢反应的物料(即碳五抽余油和外加稀释剂),从而使预加氢反应的物料的温度升高,但是由于该热交换使待进入预加氢反应的物料所达到的温度不足以达到预加氢反应需要的温度,因此可以对待进入预加氢反应的物料再次进行一次加热。本发明的该热交换的过程能够最大程度地利用反应中的能量,极大地节省了能耗,降低了成本。
本发明第二方面提供了本发明第一方面的方法制备得到的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料。通过本发明第一方面的方法的控制,使得所述碳五抽余油中的二烯烃尽可能全部加氢饱和,并且在使得所述碳五抽余油中的二烯烃加氢饱和的情况下希望能够尽可能不发生其他反应,即90重量%以上的碳五抽余油不发生单烯烃加氢反应、脱硫反应或脱氮反应以及其他的反应。优选地,碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料中二烯烃的含量达到0.4重量%以下,更优选达到0.1重量%以下。
本发明第三方面提供了本发明的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料作为加氢反应的稀释剂的应用。由于本发明的碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料具有上述性质,因此其本身在加氢反应中不会出现结焦的现象,并且特别适合用作其他易结焦物质(如焦化汽油)进行加氢反应的稀释剂,从而有效地缓解所述其他易结焦物质加氢反应结焦的问题,有效延长系统的运行周期。
例如,焦化汽油含有较高含量的烯烃,在单独加氢条件下,极易发生聚合、结焦的情况,加工难度较大。本发明的发明人发现可以将碳五抽余油加氢反应和焦化汽油的加氢反应巧妙地结合起来,碳五抽余油通过所述预加氢反应将其中的全部或大部分二烯烃加氢饱和后能够用作稀释剂与焦化汽油共同进行加氢反应,从而焦化汽油中的二烯烃浓度被稀释进而能够有效地缓解加氢反应过程中的结焦现象,从而碳五抽余油和焦化汽油的上述不足均能够得到解决,并且可以得到可以作为乙烯裂解原料的石脑油产品和轻石产品。
根据本发明上述的将碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料作为焦化汽油进行加氢反应的稀释剂的这种优选的实施方式,该实施方式可以包括如下操作方式:
在所述优选实施方式中,所述预加氢反应所得产物与焦化汽油的混合比可以为1:1-2.5,优选为1:1.5-2。
在所述优选实施方式中,所述碳五抽余油、外加稀释剂和焦化汽油的用量比根据上面所述的所述碳五抽余油与所述外加稀释剂的用量比以及所述预加氢反应所得产物与焦化汽油的混合比确定即可,优选地,所述碳五抽余油、外加稀释剂和焦化汽油的用量的重量比同时满足1:3-15:5-20,优选为1:5-10:8-16,最优选为1:6-8:12-16。
在所述优选实施方式中,所述加氢反应的条件没有特别的限定,可以为本领域常规的加氢条件,例如可以包括:氢油比为250-600v/v,优选为350-500v/v;空速为0.8-2h-1,优选为0.8-1.7h-1;压力为3.5-4.5MPa,优选为3.8-4.5MPa;温度为210-275℃,优选为210-240℃。
在所述优选实施方式中,为了更充分地利用系统中的物料和能源,优选地,所述实施方式还包括:将所述加氢反应所得产物进行气液分离,将所得气体循环回所述预加氢反应和/或所述加氢反应中。通常地,该气液分离所得的气体中H2的含量约在80重量%左右,该气体可以返回所述预加氢反应和/或所述加氢反应中提供H2,另外,由于预加氢反应和加氢反应需要消耗H2,因此,另外还需要补充纯H2(通常称为化肥氢),该化肥氢可以与上述返回的气体混合后进入预加氢反应和/或所述加氢反应中,也可以单独进入预加氢反应和/或所述加氢反应中。
在所述优选实施方式中,将所述加氢反应所得产物进行气液分离所得的液体物料可以经过或者不经过后续处理之后作为产品或其他工艺中的原料。例如,将所述加氢反应所得产物进行气液分离所得的液体物料经过脱硫处理后得到的液体即为石脑油产品,石脑油产品可以作为乙烯裂解原料,并且在此过程中还可以采用在塔顶部分回流的方法得到轻石产品。
在所述优选实施方式中,将所述加氢反应所得产物进行气液分离的方法没有特别的限定,例如可以经过多级分离。根据本发明一种具体的实施方式,所述加氢反应所得产物首先在高温高压的条件下(温度为150-175℃,压力为3.2-3.8MPa)进行第一级分离,将第一级分离所得轻质分在低温高压的条件下(温度为35-40℃,压力为3.3-3.5MPa)进行第二级分离,将第一级分离所得重质份在高温低压的条件下(温度为150-175℃,压力为0.9-1.1MPa)进行第三级分离,将第三级分离所得轻质分与第二级分离所得液体混合或分别(优选混合)在低温低压的条件下(温度为35-45℃,压力为0.9-1.1MPa)进行第四级分离,第四级分离所得气体进行收集或者直接进入后续流程(本发明中不予涉及),第四级分离所得液体与第三级分离所得重质份混合或分别(优选混合)被收集或者进行脱硫化氢汽提处理,在该脱硫化氢汽提处理的过程中物料中的硫化氢、部分轻烃和水被除去,从而得到石脑油产品和轻石产品。另外,第二级分离所得的气体即为用于循环回所述预加氢反应和/或所述加氢反应中的气体,在气体在用于循环回去之前可以进行简单地处理,例如可以经过脱硫、除烷烃和加压之后再循环回预加氢反应和/或所述加氢反应中。
在所述优选实施方式中,为了更充分地利用系统中的物料和能源,优选地,物料达到预加氢反应和/或加氢反应中温度的方法包括:将该物料与系统中温度更高的物料进行热交换,例如,进入预加氢反应器的物料可以与流出预加氢反应器的物料进行热交换,进入加氢反应器的物料可以与流出加氢反应器的物料进行热交换,由此可以充分利用系统内部的能量,有效节约能源;在交换得到的热量不够的情况下,可以另外再进行一次加热。
本发明第四方面提供了一种碳五抽余油预加氢处理的系统,如图1所示,其中,该系统包括碳五抽余油源、预加氢反应器R200和加氢反应器,该预加氢反应器R200的入口与碳五抽余油源连通,该预加氢反应器R200的出口与加氢反应器的入口连通。
在本发明中,为了使物料在进入预加氢反应器R200之前便能够达到大致的温度和压强,优选地,所述碳五抽余油源与所述预加氢反应器R200之间的连通管路上还设置有加压设备和加热设备。其中,所述加压设备可以为进料泵,例如图1所示的预加氢进料泵P205;所述加热设备可以为本领域各种常规的用于给物料加热的设备,但是为了更充分地利用系统中的物料和能源,优选地,所述加热设备包括预加氢换热器E271和预加氢加热器E270,其中所述预加氢反应器R200的出口也与所述预加氢换热器E271连通,从而碳五抽余油原料与预加氢反应器的出口的物料在所述预加氢换热器E271中进行热交换,由于碳五抽余油在预加氢换热器E271中经过热交换所达到的温度不够高,因此可以再设置预加氢加热器E270,用于将碳五抽余油继续加热至预定温度,所述预加氢加热器E270可以使用高温蒸汽作为热交换的介质,热交换后的高温蒸汽变成凝结水在系统中进行水循环。
在本发明中,所述系统还包括外加稀释剂源,该外加稀释剂源与所述预加氢反应器连通,用于对碳五抽余油进行稀释共同进行预加氢反应。外加稀释剂的运输管道可以在任意位置并入碳五抽余油的运输管道,优选在加压设备和加氢设备之前并入碳五抽余油的运输管道;例如,外加稀释剂源连接的管道与预加氢进料泵P205入口的管道相连。所述稀释剂源还可以与焦化汽油的管道相连通,用于当碳五抽余油的预加氢处理出现问题时对焦化汽油临时提供稀释剂,或者当预加氢系统所得的稀释剂不够量时补充一部分稀释剂。该提供稀释剂的线路还可以包括其他常规的辅助设备例如稀释剂储罐V206和稀释剂泵P204。
在本发明中,优选地,所述加氢反应器还与其他易结焦物质(如焦化汽油)的来源相通,从而将碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料与所述易结焦物质混合后进行加氢反应,从而能够同时解决碳五抽余油与所述其他易结焦物质的加氢反应结焦的问题,有效延长系统的运行周期。
根据本发明一种优选的实施方式,所述加氢反应器还与焦化汽油源相通。
在所述优选的实施方式中,所述加氢反应器可以为串联或并联的一个或多个,如图2所示的R201和R202。为了使物料在进入加氢反应器之前便能够达到大致的温度和压强,优选地,所述焦化汽油源与所述加氢反应器之间的连通管路上还设置有换热单元,该换热单元包括一个或多个加氢换热器,如图2所示的E201、E202AB和E202CD,所述加氢反应器的入口和出口均与所述换热单元连通,从而进入所述加氢反应器的物料和流出所述加氢反应器的物料在所述换热单元中进行换热。如图2所示,进入加氢反应器的物料依次流经加氢换热器E202CD、E202AB和E201,流出加氢反应器的物料依次流经加氢换热器E201、E202AB和E202CD,从而进入所述加氢反应器的物料和流出所述加氢反应器的物料在加氢换热器E201、E202AB和E202CD中进行换热,从而进入所述加氢反应器的物料的温度逐渐升高且流出所述加氢反应器的物料的温度逐渐降低。加氢换热器的数目可以根据需要达到的温度和物料的温度来确定,数目足够使得物料达到所需的温度即可。
在所述优选的实施方式中,所述预加氢反应器R200的出口依次连通所述换热单元和所述加氢反应器,也就是说,流出预加氢反应器R200的物料进入所述换热单元,在该换热单元中与焦化汽油混合从而起到稀释剂的作用,所得的混合物共同进入加氢反应器中。由于流出预加氢反应器R200的物料已经具有一定的温度,因此可以加入到位于多个加氢换热器的中间的某个加氢换热器中,以图2为例,流出预加氢反应器R200的物料可以进入中间的第二加氢换热器E202AB,在第二加氢换热器E202AB中与焦化汽油混合。
在所述优选的实施方式中,可以对所述加氢反应器流出的物料进行气液分离,将分离得到的气体循环回预加氢反应器R200和/或加氢反应器R201和R201中,将分离得到的液体不处理或简单处理后作为产品。所述气液分离过程可以使用本领域常规的设备,根据本发明一种优选的实施方式,所述加氢反应器的出口与热高压分离器V243的入口相连,该热高压分离器V243的轻质分出口与冷高压分离器V202的入口相连,所述热高压分离器V243的重质分出口与热低压分离器V244的入口相连,所述冷高压分离器V202的重质份出口与所述热低压分离器V244的轻质分出口均与冷低压分离器V203的入口相连,该冷低压分离器V203的重质份出口与所述热低压分离器V244的重质份出口均与脱硫化氢汽提塔T201的入口相连,由此,分离所得的液体经过脱硫化氢汽提塔T201后得到产品收集;另外,所述冷高压分离器V202的轻质分出口与所述预加氢反应器R200的入口和/或所述加氢反应器的入口连通,由此实现分离得到的气体循环回预加氢反应器R200和/或加氢反应器R201和R201中。优选地,分离得到的气体在循环回预加氢反应器R200和/或加氢反应器R201和R201之前先进行一定的处理,如加压、脱硫、除烷烃等,根据本发明一种优选的实施方式,所述冷高压分离器V202的轻质分出口与所述预加氢反应器R200的入口和/或与所述加氢反应器的入口之间还按照物料流向方向依次设置有循环氢脱硫塔T203、循环氢分液罐V204和循环氢压缩机C202。
在所述优选的实施方式中,另外,由于预加氢反应和加氢反应需要消耗H2,因此,另外还需要补充纯H2(通常称为化肥氢),该化肥氢可以与上述返回的气体混合后进入预加氢反应和/或所述加氢反应中,也可以单独进入预加氢反应和/或所述加氢反应中。根据本发明一种优选的实施方式,所述冷高压分离器V202的轻质分出口与所述预加氢反应器R200的入口和/或与所述加氢反应器的入口之间还设置有纯氢气管道的接入口,从而纯氢气和所述冷高压分离器V202所得轻质分混合后进入所述预加氢反应器R200和/或与所述加氢反应器。
在所述优选的实施方式中,分离所得的气体和/或化肥氢循环回预加氢反应器和/或加氢反应器中的管道接入方式没有特别的限定,例如可以从预加氢反应器和/或加氢反应器的多个部位同时引入,还可以另外引入液体物料输入预加氢反应器和/或加氢反应器的管道中。
在所述优选的实施方式中,所述碳五抽余油及焦化汽油混合加氢的系统还可以包括其他本领域常规使用的附加设备,例如可以在碳五抽余油源和/或焦化汽油源之后设置原料脱水器从而将物料中的水分脱除,如图2中的FI401;例如可以在所述换热单元与所述加氢反应器之间设置反应加热炉,如图2中的F201,该炉子在系统开始运行和结束运行的时候使用,系统在运行过程中该加热炉不启动,物料只是从加热炉中流经。
根据本发明一种优选的具体实施方式,如图2所示,本发明的碳五抽余油及焦化汽油混合加氢的系统以及使用该系统进行碳五抽余油及焦化汽油混合加氢的方法包括:
如图2所示,来自碳五抽余油源的碳五抽余油沿着物料管路先在原料脱水器FI401脱水,然后与来自稀释剂储罐V206的外加稀释剂混合(混合重量比为1:3-15),混合后所得物料继续沿着物料管路依次在预加氢进料泵P205增压至5-6MPa、在预加氢换热器E271和预加氢加热器E270中加热至100-150℃,然后进入预加氢反应器R200中进行预加氢反应使碳五抽余油中的二烯烃加氢饱和(反应条件包括:氢油比为200-500v/v,空速为1.2-3.95h-1,压力为3.5-5.0MPa,温度为100-150℃),预加氢反应后所得物料沿着管路先流经预加氢换热器E271从而利用该物料的热对进入预加氢反应器的碳五抽余油进行加热,然后流入换热单元中的第二加氢换热器E202AB中,在该第二加氢换热器E202AB中与来自焦化汽油源并已经经过原料油缓冲罐V201、加氢原料泵P201和第三加氢换热器E202CD的焦化汽油混合(混合比为1:1-2.5),混合后的物料经过第一加氢换热器E201流经反应加热炉F201进入第一加氢反应器R201和第二加氢反应器R202进行加氢反应(反应条件包括:氢油比为250-600v/v,空速为0.8-2h-1,压力为3.5-4.5MPa,温度为210-275℃),反应后所得的物料依次流经第一加氢换热器E201、第二加氢换热器E202AB和第三加氢换热器E202CD从而对进入加氢反应器的物料进行加热,然后进入热高压分离器V243中在高温高压的条件下(温度为150-175℃,压力为3.2-3.8MPa)进行第一级分离,将第一级分离所得轻质分引入冷高压分离器V202中在低温高压的条件下(温度为35-40℃,压力为3.3-3.5MPa)进行第二级分离,将第一级分离所得重质份引入热低压分离器V244中在高温低压的条件下(温度为150-175℃,压力为0.9-1.1MPa)进行第三级分离,将第三级分离所得轻质分与第二级分离所得液体引入冷低压分离器V203中在低温低压的条件下(温度为35-45℃,压力为0.9-1.1MPa)进行第四级分离,第四级分离所得液体与第三级分离所得重质份混合或分别(优选混合)引入脱硫化氢汽提塔T201进行脱硫化氢汽提处理,得到精制石脑油产品和轻石产品;另外,第二级分离所得的气体依次循环氢脱硫塔T203中进行脱硫、在循环氢分液罐V204中进行除烷烃,然后经过循环氢压缩机C202加压至4-7MPa后与来自外部的压力为4-7MPa的化肥氢(纯氢气)混合后循环至加氢反应器R201和R202中、预加氢反应器R200中,以及循环至预加氢反应器R200的管道中。由此,本发明的系统和方式能够实现碳五抽余油和焦化汽油的加氢处理,解决了现有技术容易结焦的问题,能够合理地利用资源,有效地降低原料成本和能量损耗,并且能够有效延长设备的运行周期。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1-6和对比例1-2用于说明本发明的碳五抽余油及焦化汽油混合加氢的系统以及使用该系统进行碳五抽余油及焦化汽油混合加氢的方法。
在以下对比例和实施例中,所用的碳五抽余油的成分及含量如表1所示,焦化汽油的成分及含量如表2所示。
表1
组分 | 组成,m% |
总碳四 | 3.01 |
3-甲基-1-丁烯 | 1.51 |
异戊烷 | 16.96 |
1,4-戊二烯 | 4.35 |
2-丁炔 | 1.73 |
1-戊烯 | 9.43 |
2-甲基-1-丁烯 | 11.88 |
正戊烷 | 25.67 |
异戊二烯 | 0.45 |
反-2-戊烯 | 5.28 |
顺-2-戊烯 | 2.87 |
2-甲基-2-丁烯 | 2.90 |
反-1,3-戊二烯 | 0.01 |
环戊二烯 | 0.20 |
顺-1,3-戊二烯 | 0.01 |
环戊烯 | 0.00 |
环戊烷 | 0.52 |
其他C<sub>5</sub> | 0.11 |
总碳六 | 12.47 |
苯 | 0.39 |
甲苯 | 0.23 |
其他二聚体 | 0.02 |
烃基降冰片烯 | 0.01 |
双环戊二烯 | 0.01 |
碳十以上重组分 | 0.01 |
总计 | 100 |
双烯烃 | ≤10%(m%) |
碱性氮 | ≤40mg.m<sup>3</sup> |
炔+二烯烃 | 6.73 |
单烯烃 | 33.87 |
表2
表3
密度(20℃)/g.cm<sup>-3</sup> | 0.67 |
馏程/℃ | |
IBP | 69 |
10% | 76 |
50% | 84 |
90% | 103 |
EBP | 137 |
溴价/gBr·(100g)<sup>-1</sup> | 24 |
硫/μg.g<sup>-1</sup> | 0.5 |
氮/μg·g | <0.5 |
实施例1
如图1和图2所示,来自碳五抽余油源的碳五抽余油(1重量份)沿着物料管路先在原料脱水器FI401脱水,然后与来自稀释剂储罐V206的外加稀释剂(7重量份,经过上游芳烃抽提装置直接供给的方式获得,成分如表3所示,以下所用的外加稀释剂均与本实施例相同)混合,混合后所得物料继续沿着物料管路依次在在预加氢进料泵P205增压至6.0MPa、在预加氢换热器E271和预加氢加热器E270中加热至120℃,然后进入预加氢反应器R200中进行预加氢反应使碳五抽余油中的二烯烃加氢饱和(反应条件包括:氢油比为250v/v,空速为3.0h-1,压力为4.5MPa,温度为145℃;使用不含重金属的催化剂,厂家为中石化抚顺催化剂分公司,牌号为FHUDS-6/FH-40C),预加氢反应后所得物料沿着管路先流经预加氢换热器E271从而利用该物料的热对进入预加氢反应器的碳五抽余油进行加热,然后流入换热单元中的第二加氢换热器E202AB中,在该第二加氢换热器E202AB中与来自焦化汽油源并已经经过原料油缓冲罐V201、加氢原料泵P201和第三加氢换热器E202CD的焦化汽油(12重量份)混合,混合后的物料经过第一加氢换热器E201流经反应加热炉F201进入加氢反应器R201和R202进行加氢反应(反应条件包括:氢油比为400v/v,空速为1.6h-1,压力为4.5MPa,温度为230℃),反应后所得的物料依次流经第一加氢换热器E201、第二加氢换热器E202AB和第三加氢换热器E202CD从而对进入加氢反应器的物料进行加热,然后进入热高压分离器V243中在高温高压的条件下(温度为160℃,压力为3.6MPa)进行第一级分离,将第一级分离所得轻质分引入冷高压分离器V202中在低温高压的条件下(温度为40℃,压力为3.4MPa)进行第二级分离,将第一级分离所得重质份引入热低压分离器V244中在高温低压的条件下(温度为160℃,压力为1.1MPa)进行第三级分离,将第三级分离所得轻质分与第二级分离所得液体引入冷低压分离器V203中在低温低压的条件下(温度为40℃,压力为1.1MPa)进行第四级分离,第四级分离所得液体与第三级分离所得重质份混合或分别(优选混合)引入脱硫化氢汽提塔T201进行脱硫化氢汽提处理,得到精制石脑油产品(记为I1)和轻石产品;另外,第二级分离所得的气体依次循环氢脱硫塔T203中进行脱硫、在循环氢分液罐V204中进行除烷烃,然后经过循环氢压缩机C202加压至5.0MPa后与来自外部的压力为7.0MPa的化肥氢(纯氢气)混合后循环至加氢反应器R201和R202中、预加氢反应器R200中,以及循环至预加氢反应器R200的管道中。由此,本发明的系统和方式能够实现碳五抽余油和焦化汽油的加氢处理,解决了现有技术容易结焦的问题,能够合理地利用资源,有效地降低原料成本和能量损耗,并且能够有效延长设备的运行周期。
实施例2
按照实施例1的系统和方法进行,所不同的是,预加氢反应器R200中的预加氢反应条件包括:氢油比为200v/v,空速为1.6h-1,压力为3.8MPa,温度为100℃;所述碳五抽余油、外加稀释剂和焦化汽油的用量的重量比为1:6:12。将所得的石脑油产品记为I2。
实施例3
按照实施例1的系统和方法进行,所不同的是,预加氢反应器R200中的预加氢反应条件包括:氢油比为350v/v,空速为3.95h-1,压力为5.0MPa,温度为130℃;所述碳五抽余油、外加稀释剂和焦化汽油的用量的重量比为1:8:16。将所得的石脑油产品记为I3。
实施例4
按照实施例1的系统和方法进行,所不同的是,预加氢反应器R200中的预加氢反应条件包括:氢油比为400v/v,空速为1.5h-1,压力为3.7MPa,温度为135℃。将所得的石脑油产品记为I4。
实施例5
按照实施例1的系统和方法进行,所不同的是,所述碳五抽余油、外加稀释剂和焦化汽油的用量的重量比为1:7:20。将所得的石脑油产品记为I5。
实施例6
按照实施例1的系统和方法进行,所不同的是,预加氢反应所用的催化剂为含有0.258重量%的Pd的重金属催化剂,厂家为中石化抚顺催化剂分公司,牌号为SHP-01。将所得的石脑油产品记为I6。
对比例1
按照实施例1的系统和方法进行,所不同的是,不进行预加氢反应的步骤,不引入碳五抽余油,直接将用12重量份的焦化汽油与8重量份的外加稀释剂进行加氢反应,也就是说,去掉图1中设置有碳五抽余油源、原料脱水塔FI401、预加氢进料泵P205、预加氢换热器E271、预加氢加热器E270和预加氢反应器R200的路线。将所得的石脑油产品记为D1。
对比例2
按照对比例1的系统和方法进行,所不同的是,不引入焦化汽油,直接将用2.5重量份的碳五抽余油与17.5重量份的外加稀释剂进行加氢反应。将所得的石脑油产品记为D2。
测试例
对实施例1-6和对比例1-2分别进行如下测试,将所得结果记于表4中。
(1)按照GZHLH-T4.102.23.336规定的方法分别测定实施例1-6的预加氢反应器出口所得物料的二烯烃含量(m/m),由于对比例1和2没有预加氢反应的过程,因此不进行该检测;
(2)按照SH-T0253规定的方法分别测定所得石脑油产品I1~I6和D1~D2的硫含量(mg/kg);
(3)按照SH-T0236规定的方法分别测定所得石脑油产品I1~I6和D1~D2的溴价(gBr/100g);
(4)分别读取实施例1-6和对比例1-2的E201、E202AB、E202CD的出入口压差指示仪表的数据(即出口处和入口处的压强差),即为它们各自的壳程压差。
表4
由表4可以看出,根据本发明的方法所得到的预加氢反应所得物料的二烯烃含量可以达到1重量%以下,结合其他的检测参数可以看出,经过本发明的预处理过程可以得到更好的石脑油产品并减少结焦。根据本发明的方法和系统所得的石脑油产品的硫含量可以达到20mg/kg以下甚至可以达到15mg/kg以下,溴价可以达到0.08重量%以下甚至达到0.06重量%以下,证明本发明所得的石脑油产品具有很高的纯度;本发明的E201壳程压差可以达到7kPa以下甚至达到4kPa以下,本发明的E202AB壳程压差可以达到30kPa以下甚至达到25kPa以下,本发明的E202CD壳程压差可以达到40kPa以下甚至达到35kPa以下,可以看出,本发明的壳程压差较小,证明本发明的系统中结焦量较少,因此本发明的系统能够实现更长的运行周期(本发明的运行周期可以达到1500天以上)。而对比例1所得的石脑油产品中硫含量达到50mg/kg,溴价达到2.0重量%,并且壳程压差也远远高于本发明,证明结焦情况远远差于本发明,因此运行周期也远远短于本发明(一般仅为700天左右)。而对比例2在使用了大量的稀释剂的情况下,其溴价的含量仍高达1.0重量%,壳程压差也仍然很高,因此该方法在相同的条件下(温度、压力)需要更多的稀释剂从而成本较高,并且加氢效果和控制结焦的效果也不够理想。
另外,经过根据浙江大学宁波理工学院节能检测中心核算,本发明实施例1与对比例1相比,节能量达到了130.97吨标准煤,可以看出本发明能够合理地利用资源,有效地降低原料成本和能量损耗。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (2)
1.将碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料作为焦化汽油进行加氢反应的稀释剂的应用,将碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料与所述焦化汽油的混合比为1:1-2.5;
所述碳五抽余油进行预加氢处理所得的物料的获得方法包括:将碳五抽余油与外加稀释剂在催化剂的存在下共同进行预加氢反应,所述预加氢反应的温度为100-150℃,所述催化剂为不含有重金属的加氢催化剂;
其中,所述碳五抽余油、外加稀释剂和焦化汽油的用量的重量比同时满足1:3-15:5-20;
所述获得方法还包括:将预加氢反应所得的物料与待进入预加氢反应的物料进行热交换。
2.根据权利要求1所述的应用,其中,所述预加氢反应的条件包括:氢油比为200-500v/v,空速为1.2-3.95h-1,压力为3.5-5MPa。
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