CN116024005A - 一种渣油加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种渣油加工方法，所述方法包括步骤：（1）原油经常压蒸馏后获得常压渣油；（2）步骤（1）获得的常压渣油进行加氢处理反应；（3）步骤（2）加氢处理反应后的物料经分离后获得气相产品、加氢轻油、加氢重油；（4）步骤（3）获得的加氢轻油同加氢精制催化剂接触进行反应；（5）步骤（4）获得的反应物流同加氢裂化催化剂接触进行反应，反应后的物流经分离得到气相、轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油和尾油。所述方法能够高效的加工渣油原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种渣油加工方法，具体地说涉及一种高效率的渣油组合加工方法。
背景技术
随着石油资源日益重质化、劣质化以及对石油燃料清洁化标准的不断提升，对炼油加工技术提出了更高的要求。加氢裂化技术综合了油品轻质化与清洁化过程于一体。其原料适应性强、转化深度高、产品质量好，加之高效灵活的操作特点，受到国内外炼油和石化行业的广泛关注。我国加工原油构成中重质原油较多，其减压蜡油馏分收率较低，这也极大限制了加氢裂化的进料来源，如果拓宽加氢裂化装置原料来源，成本目前加氢裂化技术研究的焦点。
CN02133138.3公开了一种重烃加氢处理方法，渣油原料依次通过保护剂床层、加氢脱金属催化剂床层、加氢脱硫催化剂床层、加氢脱氮(裂化)催化剂床层，并且在保护剂床层后及加氢脱硫催化剂床层之前引入脱沥青油和/或焦化蜡油。与现有技术相比，本发明方法有效利用了加氢脱硫、加氢脱氮和/或加氢裂化等高活性催化剂的活性，使渣油加氢处理装置各功能催化剂均衡失活，降低加氢催化剂操作成本，并且处理了脱沥青油和焦化蜡油，使之能进行下游催化裂化或加氢裂化等轻质化装置处理，减少加氢处理装置的再造。本发明方法主要用于渣油和脱沥青油、焦化蜡油的共同加氢处理。
CN201910971938.0公开了一种加氢裂化与催化裂化联合工艺及装置。加氢裂化和催化裂化联合工艺，包括步骤：a)渣油原料经加氢裂化处理后，收集重油进行催化裂化处理，收集柴油馏分或汽油馏分；b)所述柴油馏分或汽油馏分进行再次催化裂化处理，收集产品；所述柴油馏分进行再次催化裂化处理前经过加氢精制预处理；其中，所述重油的初馏点为160～350℃。所述装置包括加氢裂化反应器、催化裂化反应器、分馏单元；所述加氢裂化反应器连接于所述催化裂化反应器，所述催化裂化反应器连接于所述分馏单元。本发明能根据市场变化，优化加氢裂化和催化裂化联合的工序，灵活多产具有高附加值的液化气或汽油，提高经济效益。
CN201310253090.0公开了一种煤焦油和渣油加氢裂化-催化裂化组合处理方法，内容如下：煤焦油经减压蒸馏后，得到轻质煤焦油和重质煤焦油；轻质煤焦油和渣油混合后进行加氢裂化反应，所得加氢裂化流出物分离得到气体和液相产物，液相产物分馏得到汽油、柴油、减压瓦斯油和尾油；加氢裂化得到的尾油与重质煤焦油混合后，在超临界条件下进行催化裂化反应，得到裂化气、轻质馏分油、重质馏分油和裂化残渣油。本发明方法可以提高原料的转化率、降低结焦、提高轻质油收率，减缓催化裂化装置中重质原料油的深度缩合反应、延长催化裂化催化剂寿命，为附加值较低的渣油和煤焦油提供了一种提高其经济性的加工方法。
CN201310522928.1公开了一种重油加氢转化方法，包括临氢热裂化、加氢裂化和加氢处理单元：重油先在第一反应器进行临氢热裂化反应；反应产物分离为轻馏分油、重馏分油和渣油；其中渣油与临氢热裂化催化剂、氢气进入第二反应器，进一步临氢热裂化反应；所述重馏分油和氢气进入加氢裂化反应器，与加氢裂化催化剂接触，在加氢裂化条件下进行加氢裂化反应得到轻质油；所述轻馏分油和氢气进入加氢精制反应器，与加氢精制催化剂接触并反应得到加氢精制后的轻馏分油；其中临氢热裂化第二反应器的反应温度比第一反应器的反应温度低5～50℃。与现有技术相比，本发明提供的方法显著提高了重油转化率和轻质油收率，同时可以获得性能优良的汽柴油产品。
CN201610076818.0公开了一种重油加工方法，该方法包括以下步骤：(1)将重油进行减压蒸馏处理，得到减压蜡油和减压渣油；(2)将所述减压渣油进行溶剂定向分离处理，得到轻脱沥青油、重脱沥青油和脱油沥青；(3)将所述重脱沥青油和所述脱油沥青进行延迟焦化处理；(4)将部分所述减压蜡油和部分所述轻脱沥青油进行加氢裂化处理；(5)将剩余的减压蜡油、剩余的轻脱沥青油、所述加氢裂化处理的过程中产生的加氢裂化尾油和所述延迟焦化处理的过程中产生的焦化蜡油进行催化裂化处理。本发明提供的方法可提高轻油收率与品质，增加产品附加值。
CN201610003156.4公开了一种沸腾床渣油加氢裂化方法。该方法包括两个串联的沸腾床反应器，第一沸腾床反应器中采用渣油加氢处理催化剂，第二沸腾床反应器中采用渣油加氢裂化催化剂。该方法采用催化剂的合理级配来达到渣油原料在高转化率的条件下的沸腾床加氢裂化，减少沉积物生成，保证装置稳定长周期运转。
CN02133119.7公开一种烃类加氢转化方法，原料与具有加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮和/或加氢裂化功能的催化剂接触，并且原料经过加氢脱金属和加氢脱硫后分离出轻馏分，重馏分与新氢和提纯后的富氢气体进行加氢脱氮和/或加氢裂化反应。与现有技术相比，本发明方法具有增大烃类中稠环芳烃的加氢饱和、提高重质原料转化率和脱杂质率等功能，同时可以减少低沸点馏分进一步深度裂化和装置氢气耗量，也减小了下游轻质化装置的负荷。本发明方法最适宜重、渣油的固定床加氢转化过程。
CN201210244787.7公开了一种组合重油处理工艺克服了现有技术浪费资源，能耗高的缺陷，可提高2～5重量％的柴油和1～6％重量减压蜡油收率，重油进入闪蒸分离器分离，分离出＜480℃馏分油进入减压塔进行减压蒸馏，200～350℃馏分油作为柴油馏分，350～565℃馏分油作为催化裂化或者加氢裂化原料，蒸馏出的＞565℃减压渣油一部分与＞480℃油分油混合后作为渣油加氢处理装置的原料，另一部分＞565℃减压渣油作为延迟焦化的原料。
综上所述，现有技术中，渣油原料首先进行常减压单元中的常压塔将轻组分分离，常压塔底油（即常压渣油）进入减压塔进行分离，得到柴油、减压蜡油和减压渣油，减压渣油作为加氢裂化原料时一般干点不超过560℃，防止金属和沥青质的夹带造成加氢裂化催化剂快速失活，这也极大的限制了加氢裂化装置的原料来源，同时，减压蜡油干点提高也会造成原料中氮含量大幅增加，增加加氢裂化预处理反应区的脱氮难度，以及氨分压的升高对加氢裂化催化剂裂解活性的抑制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种渣油加工方法，所述方法能够高效的加工渣油原料。
一种渣油加工方法，所述方法包括步骤：
（1）原油经常压蒸馏后获得常压渣油；
（2）步骤（1）获得的常压渣油进行加氢处理反应，控制加氢处理反应后液相物流中的氮含量为1500mg/kg~3500mg/kg，优选2000mg/kg~3000mg/kg；
（3）步骤（2）加氢处理反应后的物料经分离后获得气相产品、加氢轻油、加氢重油，控制加氢轻油和加氢重油的切割温度为500℃~800℃，优选550℃~750℃；
（4）步骤（3）获得的加氢轻油同加氢精制催化剂接触进行反应；
（5）步骤（4）获得的反应物流同加氢裂化催化剂接触进行反应，反应后的物流经分离得到气相、轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油和尾油。
上述方法中，步骤（1）中所述的原油的性质如下：密度一般为0.80g/cm-3~1.10 g/cm-3，优选0.85g/cm-3~0.95g/cm-3；氮含量一般为0.1m%~0.6m%，优选0.2m%~0.4m%；硫含量一般为1m%~6m%，优选2m%~4m%；金属含量一般为10mg/kg~100mg/kg，优选20mg/kg~60mg/kg。
上述方法中，步骤（1）中所述的常压渣油性质如下：馏分范围一般为>300℃，优选>350℃；密度一般为0.95g/cm-3~1.10 g/cm-3，优选1.0g/cm-3~1.05g/cm-3；氮含量一般为0.2m%~1.0m%，优选0.3m%~0.8m%；硫含量一般为2m%~8m%，优选4m%~6m%；金属含量一般为20mg/kg~200mg/kg，优选40mg/kg~100mg/kg。
上述方法中，步骤（1）中所述的常压蒸馏条件如下：塔顶压力为0.04MPa~0.12MPa，优选0.06MPa~0.10MPa；常压蒸馏进料温度一般为330℃~390℃，优选350℃~370℃。
上述方法中，步骤（2）中常压渣油依次同加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢精制催化剂接触进行加氢处理反应。
其中，加氢保护剂的性质如下：以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和/或VIII族金属如W、Mo、Co、Ni等的氧化物为活性组分，以氧化物计在催化剂中的质量含量为1%～15%，优选为4%～10%，第VIII族选自镍和/或钴，以氧化物计在催化剂中的质量含量为1%～6%，优选为1.5%～4%，选择性的加入其它各种助剂如P、Si、F、B等元素的催化剂；加氢脱金属催化剂性质如下：以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和/或VIII族金属如W、Mo、Co、Ni等的氧化物为活性组分，以氧化物计在催化剂中的质量含量为1%～20%，优选为10%～15%，第VIII族选自镍和/或钴，以氧化物计在催化剂中的质量含量为1%～6%，优选为2%～5%，选择性的加入其它各种助剂如P、Si、F、B等元素的催化剂；加氢精制催化剂性质如下：载体为无机耐熔氧化物，一般选自氧化铝、无定型硅铝、二氧化硅或氧化钛等中的一种或几种；加氢活性金属包括第VIB和/或VIII族金属组分，加氢精制催化剂中第VIB族选自钨和/或钼，以氧化物质量计在催化剂中的含量为10%～30%，优选为15%～25%，第VIII族选自镍和/或钴，以氧化物质量计在催化剂中的含量为1%～6%，优选为3%～5%。
上述方法中，步骤（2）中所述加氢处理反应操作条件如下：反应压力10.0～35.0MPa，优选14.0～20.0MPa；平均反应温度为150～450℃，优选360～400℃；液时体积空速为0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比为100：1～2500：1，优选600：1～1200：1。
上述方法中，步骤（3）加氢处理反应后的物料经高压分离器分离出气相产品和液相产品，所述的高压分离器控制温度为200℃~350℃，优选230℃~300℃。所述液相产品经分馏塔分离出加氢轻油、加氢重油。
上述方法中，步骤（4）中所述的加氢精制催化剂性质如下：载体为无机耐熔氧化物，一般选自氧化铝、无定型硅铝、二氧化硅或氧化钛等中的一种或几种；加氢活性金属包括第VIB和/或VIII族金属组分，加氢精制催化剂中第VIB族选自钨和/或钼，以氧化物质量计在催化剂中的含量为10%～40%，优选为20%～30%，第VIII族选自镍和/或钴，以氧化物质量计在催化剂中的含量为1%～6%，优选为3%～5%。
上述方法中，步骤（4）中所述的反应条件如下：反应压力10.0～35.0MPa，优选14.0～20.0MPa；平均反应温度为150～450℃，优选360～400℃；液时体积空速为0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比为100：1～2500：1，优选600：1～1500：1。
上述方法中，步骤（5）中所述的加氢裂化催化剂性质如下：裂化组分为Y型复合分子筛。粘合剂通常为氧化铝或氧化硅。加氢组分为以VIB和/或VIII族金属为活性金属组分Ⅵ族、Ⅶ族、VIB族或Ⅷ族金属、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。以加氢裂化催化剂的重量为基准，加氢组分含量通常为5~40wt%，裂化组分含量为10%~50wt%，优选为20%~40wt%。
上述方法中，步骤（5）中所述的反应条件如下：反应压力10.0～35.0MPa，优选14.0～10.0MPa；平均反应温度为150～450℃，优选380～420℃；液时体积空速为0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比为100：1～2500：1，优选1000：1～1600：1。
同现有技术相比，本发明一种渣油加工方法，具有如下优点：
（1）首先通过常压渣油经过加氢处理反应，控制加氢处理反应后液相物流中的氮含量使难处理的沥青质及金属等杂质集中在加氢重油中，然后通过分馏控制适当的加氢轻油和加氢重油的切割温度，可以大幅提高加氢裂化原料干点，提高加氢裂化原料产率，同时降低加氢裂化原料中硫氮含量，提高加氢裂化催化剂裂解性能；
（2）常规渣油加氢原料为减压渣油中掺入一定比例低粘度油品，改善渣油原料粘度，将常压渣油直接作为渣油加氢原料，可以有效降低渣油加氢原料粘度，改善渣油加氢装置加氢反应效果，并延长装置运行周期；
（3）渣油加氢和加氢裂化装置实现高效耦合，两套装置共用一个循环氢系统及脱硫化氢系统，同时，常减压单元可以不设减压塔，大幅降低装置投资及运行成本。
附图说明
图1是本发明实施例采用的一种渣油加工方法的原则流程示意图。
常压渣油1与氢气2混合进入渣油加氢处理反应器3，渣油加氢流出物4进入分离器5分离得到的气相6循环使用，液相7进入分馏塔8分离得到的液相10出装置，气相9进入加氢裂化预处理反应器11，预处理反应流出物12进入加氢裂化反应器13，加氢裂化反应流出物14进入分离器15分离得到的气相16循环使用，液相17进入分馏塔18分离得到气体19、石脑油20、航煤21、柴油22和尾油23。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明的作用和效果，但以下实施例不构成对本发明方法的限制，本申请中如无特殊说明%均为质量百分比。
本发明实施例中渣油加氢反应器采用的保护剂为FZC-103，加氢脱金属剂为FZC-204，加氢精制催化剂为FZC-41BT，加氢裂化预处理催化剂为FF-66，加氢裂催化剂为FC-76，所述催化剂的生产厂家均为中国石化催化剂有限公司，催化剂物化性质见表1。实施例及比较例中采用的原油性质见表2，常压蒸馏后的常压渣油性质见表3，实施例工艺条件和试验结果见表4。
表1
表2
表3
表4
由以上实施例可以看出，常压渣油采用本发明方法，可以有效扩宽加氢裂化原料馏程。
Claims (11)
1.一种渣油加工方法，其特征在于：所述方法包括步骤：
（1）原油经常压蒸馏后获得常压渣油；
（2）步骤（1）获得的常压渣油进行加氢处理反应，控制加氢处理反应后液相物流中的氮含量为1500mg/kg~3500mg/kg；
（3）步骤（2）加氢处理反应后的物料经分离后获得气相产品、加氢轻油、加氢重油，控制加氢轻油和加氢重油的切割温度为500℃~800℃；
（4）步骤（3）获得的加氢轻油同加氢精制催化剂接触进行反应；
（5）步骤（4）获得的反应物流同加氢裂化催化剂接触进行反应，反应后的物流经分离得到气相、轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油和尾油。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）控制加氢处理反应后液相物流中的氮含量为2000mg/kg~3000mg/kg；步骤（2）控制加氢轻油和加氢重油的切割温度为550℃~750℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的原油的性质如下：密度为0.80g/cm-3~1.10 g/cm-3，优选0.85g/cm-3~0.95g/cm-3；氮含量为0.1m%~0.6m%，优选0.2m%~0.4m%；硫含量为1m%~6m%，优选2m%~4m%；金属含量为10mg/kg~100mg/kg，优选20mg/kg~60mg/kg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的常压渣油性质如下：密度为0.95g/cm-3~1.10 g/cm-3，优选1.0g/cm-3~1.05g/cm-3；氮含量为0.2m%~1.0m%，优选0.3m%~0.8m%；硫含量为2m%~8m%，优选4m%~6m%；金属含量为20mg/kg~200mg/kg，优选40mg/kg~100mg/kg。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的常压蒸馏条件如下：塔顶压力为0.04MPa~0.12MPa，优选0.06MPa~0.10MPa；常压蒸馏进料温度一般为330℃~390℃，优选350℃~370℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中常压渣油依次同加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢精制催化剂接触进行加氢处理反应。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述加氢处理反应操作条件如下：反应压力10.0～35.0MPa，优选14.0～20.0MPa；平均反应温度为150～450℃，优选360～400℃；液时体积空速为0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比为100：1～2500：1，优选600：1～1200：1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）加氢处理反应后的物料经高压分离器分离出气相产品和液相产品，所述的高压分离器控制温度为200℃~350℃，优选230℃~300℃。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述液相产品经分馏塔分离出加氢轻油、加氢重油。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的反应条件如下：反应压力10.0～35.0MPa，优选14.0～20.0MPa；平均反应温度为150～450℃，优选360～400℃；液时体积空速为0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比为100：1～2500：1，优选600：1～1500：1。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的反应条件如下：反应压力10.0～35.0MPa，优选14.0～10.0MPa；平均反应温度为150～450℃，优选380～420℃；液时体积空速为0.1～15.0h-1，优选0.2～3.0h-1；氢油体积比为100：1～2500：1，优选1000：1～1600：1。
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| CN104560174A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重油加氢转化方法 |
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