CN1191334C - 渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法 - Google Patents
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Abstract
渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法,渣油、重循环油、任选的油浆蒸出物进行渣油加氢反应,反应所得气相物流和催化柴油、任选的加氢柴油进一步反应,分离产物得到柴油产品,气体经净化、升压后返回渣油加氢反应器,渣油加氢尾油和任选的减压瓦斯油进行催化裂化反应,催化柴油、重循环油分别循环至柴油、渣油加氢反应器,油浆可经蒸馏后得到蒸出物返回至渣油加氢反应器。该方法能改善渣油加氢装置操作,降低柴油芳烃含量,提高轻油收率。
Description
技术领域
本发明属于用两个加氢处理工艺过程和一个在不存在氢情况下催化裂化步骤处理烃油的多步工艺过程,更具体地说,是一种将渣油加氢处理、催化裂化和柴油加氢处理三种工艺过程有机结合的方法。
背景技术
目前世界正面临着原油变重变劣的趋势,一方面人们对重质燃料油的需求却逐步减少,对轻质油的需求大幅增加,炼油企业纷纷追求渣油的最大量转化。另一方面,人们对环保的要求却日益严格,对于柴油,不仅要求有很低的硫、氮含量,而且要求高的十六烷值和低的芳烃含量。由美国、欧洲和日本的发动机制造商协会(EMA)制定的世界燃料规格中2类柴油要求芳烃含量不超过25重%,十六烷值不低于53;3类柴油标准要求芳烃含量不超过15重%,十六烷值不低于55。
渣油加氢-催化裂化组合工艺是一种渣油轻质化的方法,在该方法中渣油经加氢处理脱除金属、硫、氮等杂质后,提高了氢含量,可作为优质的重油催化裂化原料,经重油催化裂化加工,C3、C4烯烃以及汽油的产率非常高,汽油的辛烷值很高,同时产品中的硫含量很低,能满足现代环保的要求,因此现在将渣油加氢尾油直接作为重油催化裂化原料的工艺得到越来越普遍的应用。常规的渣油加氢处理-重油催化裂化工艺是将重循环油循环至重油催化裂化装置中进一步加工。由于重循环油含多环芳烃,因而轻油收率低,生焦量大,增加了再生器负荷,降低了重油催化裂化装置的处理量及经济效益。另外重循环油的硫含量较高,约比加氢尾油高出一倍,重循环油循环也使得产品硫含量上升。常规渣油加氢-催化裂化组合工艺还有另一个难以克服的缺点,就是催化裂化柴油馏分密度大,芳烃含量高,十六烷值低,而柴油规格日益严格,尤其是对芳烃含量和十六烷值指标。鉴于此,重油催化柴油不能直接作柴油产品出厂,必须经过加氢处理,或者甚至只能作低价值燃料油出售。对于重油催化柴油,采用常规的加氢精制虽然能有效地脱去其中的硫、氮等杂质含量,使油品的颜色得到改善,但要较大幅度地降低其芳烃、提高其十六烷值则非常困难。
常规降低柴油芳烃含量、提高柴油十六烷值的方法基本上有以下三种:
1.中低压两段加氢精制:第一段采用常规的硫化态催化剂,第二段采用贵金属催化剂,中间设有H2S汽提塔。采用该工艺可以将芳烃含量降到很低的程度,但是原料油必须在第一段中必须将硫脱得很低,因而空速较低,另外两段法的投资也较大。
2.柴油中压加氢改质:采用硫化态的催化剂,在中压下进行一段操作,通过一定程度的加氢裂化降低柴油的芳烃含量,提高柴油的十六烷值。采用该方法虽然投资较小,但对于芳烃含量很高的重油催化裂化柴油,必须要有较高转化深度的加氢裂化反应发生,原料中的部分柴油组分经加氢裂化后转化为汽油组分,从而导致柴油馏分的收率下降。
3.高压加氢精制:该方法虽然可以将芳烃较大程度地饱和,但高压装置的投资和操作费用都非常高。
因此,如何能够在使渣油尽最大可能转化的同时还能够方便地使所得到的催化裂化柴油得以精制,降低其芳烃含量并提高其十六烷值是现在炼油厂面临的一个难题。这些问题如果能够在渣油加氢-催化裂化组合工艺的装置内部解决,将可大大节省投资,提高装置的经济效益。在这个问题上现有的一些方法大多只能解决其中一个方面,而不能提供一个全面的解决方案。
USP4,713,221公开了在常规的渣油加氢和催化裂化联合的基础上,将催化裂化(包括瓦斯油催化裂化和重油催化裂化)的重循环油循环至渣油加氢装置,与拔头原油混合后进行加氢,渣油加氢尾油进入催化裂化装置。这一小的变动,可使炼厂每加工一桶原油的效益净增0.29美元。但催化裂化油浆在催化裂化装置内部循环,将使催化裂化再生器生焦量增大,影响装置处理量,如果外甩,油浆中的有用物质得不到利用,影响装置的效益。而且该专利未提到柴油的加氢脱芳烃问题。
CN1262306A公开了一种渣油加氢处理—催化裂化组合工艺方法,是渣油和澄清油一起进入渣油加氢处理装置,在氢气和加氢催化剂存在下进行加氢反应;反应所得的渣油加氢尾油进入催化裂化装置,在裂化催化剂存在下进行裂化反应,重循环油在催化裂化装置内部进行循环;反应所得的油浆经分离器分离得到澄清油,返回至加氢装置。由于油浆全馏分进入渣油加氢处理装置,油浆中的易生焦物将会使加氢催化剂的积炭增加,降低了加氢催化剂的活性和操作周期,而且因重循环油未加氢导致催化裂化装置生焦量增加。该专利也未提到柴油的加氢脱芳烃问题。
USP5,203,987公开了一种渣油改质方法,加氢裂化渣油进入热高压分离器分离为气相和液相。含有轻烃和氢气的气相直接进入一个加氢精制反应器精制,液相经减压分馏拔出的馏分油进入另一个加氢精制反应器精制。该方法需另加一个加氢精制反应器,增加了投资,而且精制的只是本装置内的馏分油。
发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法,以降低柴油芳烃含量,同时能将催化裂化副产的重油最大限度地转化为轻油。
本发明提供的方法包括:
(1)、加热后的渣油、催化裂化重循环油、任选的催化裂化油浆蒸出物和氢气进入渣油加氢反应器,在渣油加氢催化剂的作用下进行反应,反应物流进入热高压分离器分离为气相物流和液相物流,其中液相物流经常压分馏得到气体、石脑油、加氢柴油和渣油加氢尾油,加氢柴油可以循环至柴油加氢反应器,渣油加氢尾油作为催化裂化的原料;
(2)、渣油加氢尾油和任选的减压瓦斯油进入催化裂化装置,在裂化催化剂存在下进行裂化反应,分离反应产物得到干气、液化气、汽油、柴油(也称催化裂化轻循环油)、重循环油和油浆,其中催化裂化柴油循环至柴油加氢反应器,重循环油循环至渣油加氢反应器,油浆或“外甩”出装置或经蒸馏分离出残余物后其蒸出物返回至渣油加氢反应器;
(3)、气相物流与催化裂化柴油、任选的加氢柴油混合后进入柴油加氢反应器,在催化剂的作用下进行反应,反应物流进入冷高压分离器分离为气体和柴油加氢生成油,其中气体经净化、升压后返回渣油加氢反应器循环使用,柴油加氢生成油经分馏得到气体、石脑油和合格柴油产品。
该方法能改善渣油加氢装置操作,降低柴油芳烃含量,提高轻油收率。
附图说明
附图是本发明所提供的渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法原则流程示意图。
具体实施方式
本发明提供的方法包括:
(1)、加热后的渣油、催化裂化重循环油、任选的催化裂化油浆蒸出物和氢气进入渣油加氢反应器,在渣油加氢催化剂的作用下进行反应,反应物流进入热高压分离器分离为气相物流和液相物流,其中液相物流经常压分馏得到气体、石脑油、加氢柴油和渣油加氢尾油,加氢柴油可以循环至柴油加氢反应器,渣油加氢尾油作为催化裂化的原料;
(2)、渣油加氢尾油和任选的减压瓦斯油进入催化裂化装置,在裂化催化剂存在下进行裂化反应,分离反应产物得到干气、液化气、汽油、柴油(也称催化裂化轻循环油)、重循环油和油浆,其中催化裂化柴油循环至柴油加氢反应器,重循环油循环至渣油加氢反应器,油浆或“外甩”出装置或经蒸馏分离出残余物后其蒸出物返回至渣油加氢反应器;
(3)、步骤(1)所述的气相物流与催化裂化柴油、任选的加氢柴油混合后进入柴油加氢反应器,在催化剂的作用下进行反应,反应物流进入冷高压分离器分离为气体和柴油加氢生成油,其中气体经净化、升压后返回渣油加氢反应器循环使用,柴油加氢生成油经分馏得到气体、石脑油和合格柴油产品。
步骤(1)中所述的渣油为减压渣油或常压渣油。典型的渣油加氢工艺条件为:氢分压5.0~22.0MPa、反应温度330~450℃、体积空速0.1~3.0小时-1、氢气与原料油的体积比(以下简称氢油比)350~2000Nm3/m3,这里的原料油是指渣油、重循环油和任选的油浆蒸出物的混合物,其中催化裂化油浆蒸出物和催化裂化重循环油占渣油加氢原料的3~50重%。所述的催化剂可以是各种加氢催化剂,其活性金属组分为镍-钨、镍-钨-钴、镍-钼或钴-钼,载体为氧化铝、二氧化硅或无定形硅铝,其中氧化铝为最常用载体。渣油加氢反应器类型可以是固定床、移动床或沸腾床,渣油加氢装置至少包括一个反应器和一个分馏塔。
加氢处理产物中的气体可以作为制氢原料或混入炼厂气中,加氢石脑油可作为重整或乙烯装置的原料。该步骤得到的加氢柴油可直接作为柴油调和组分,也可循环至步骤(3)中的柴油加氢反应器进一步处理。蒸除柴油后的渣油加氢尾油可全部作为重油催化裂化装置的进料。
步骤(2)中催化裂化装置可以是一套或一套以上,每套装置至少应包括一个反应器、一个再生器和一个分馏塔。催化裂化所使用的催化剂为REY、REHY、ZSM-5分子筛催化剂或混合物,工艺条件为:反应温度470~580℃、反应时间0.5~5秒、催化剂与原料油的重量比(以下简称剂油比)3~10,再生温度650~800℃,这里的原料油是指渣油加氢尾油和任选的减压瓦斯油,其沸点>350℃。
催化裂化产物中的汽油是理想的高辛烷值汽油产品调合组分;由于催化裂化柴油的芳烃含量较高、十六烷值很低,必须经加氢处理以降低其芳烃含量,提高其十六烷值,因此将催化裂化柴油循环至步骤(3)中的柴油加氢反应器进一步处理;重循环油循环至渣油加氢反应器进一步加工。油浆或者“外甩”出装置,或者经蒸馏分离得到蒸出物和残余物后,其中油浆的蒸出物沸点范围为400~500℃,蒸出物占油浆全馏分的15~80重%,进入渣油加氢反应器,油浆的残余物沸点视蒸出物收率而定,一般大于480℃,残余物占油浆全馏分的85~20重%,可以作为燃料油或道路沥青的调和组分。油浆是“外甩”出装置,还是进一步加工,要视各炼油厂的具体情况而定。
步骤(3)中的原料为催化裂化柴油和任选的渣油加氢柴油,其中催化裂化柴油的芳烃含量超过50重%,十六烷值低于40。柴油加氢的氢源为步骤(1)中得到的富含氢气、高压高温的气相物流。该步骤所用的催化剂可以是柴油加氢精制催化剂和任选的加氢裂化催化剂,其中加氢精制催化剂是由活性组分Co、Mo、Ni、W或其混合物与载体Al2O3构成,加氢裂化催化剂是由活性组分Co、Mo、Ni、W或其混合物与载体Al2O3或硅铝、分子筛构成。另外在反应器床层的最上部还可再加一些保护剂,保护剂也是由活性组分Co、Mo、Ni、W或其混合物与载体Al2O3构成。
步骤(3)中的操作条件主要是根据渣油加氢装置而定,一般为反应温度:330~410℃,总压:10.0~21.0MPa,氢分压:9.0~19.0MPa,柴油体积空速:0.3~3.0h-1。
渣油加氢处理是一个扩散控制的反应,尤其是在前面脱金属段。因此粘度和反应物分子大小是影响渣油特别是高粘度的渣油加氢处理反应的关键因素。油浆的蒸出物和重循环油的加入降低了渣油加氢处理原料的粘度,油浆的蒸出物和重循环油具有很高的芳香性,有助于沥青质离解为更小的结构。这些都增加了渣油分子扩散进入催化剂微孔的速率,因而可提高金属等杂质脱除率,提高渣油加氢处理装置空速和处理量。同时扩散性能的提高还可改善金属在催化剂微孔中的分布,使催化剂可容纳更多的金属,延缓了催化剂的失活。
渣油单独进行加氢处理,由于原料油的粘度过大,将会在反应器中造成脉动。将重循环油单独或与油浆蒸出物一起加入渣油中,使原料油的粘度大幅度降低,改善物流在反应器中的流动状态,克服因脉动造成的操作上的困难和隐患。
与馏份油加氢装置相反的是,渣油加氢处理装置一般后部床层积炭严重,而且越接近反应器出口积炭越多。这主要是因为胶质及油分加氢饱和速度快,而沥青质加氢饱和速度慢,并且容易断掉侧链,只剩芳香度极高的芳核,因而在饱和度越来越高的环境溶剂中溶解度越来越小,最后非常容易沉积在催化剂上形成积炭。如果加入高芳香性的油浆蒸出物和重循环油,可提高周围溶剂的芳香性,增加对沥青质的胶溶能力,减少其在后部催化剂上的沉积。另外油浆蒸出物和重循环油中多环芳烃的部分加氢产物是很强的供氢剂,可减少渣油热自由基缩合,抑制结焦前驱物的生成。这些都可大大减少催化剂的积炭,降低了失活速率,延长了操作周期。
在渣油加氢装置内部增加柴油加氢精制反应器,可以充分利用热高分气的高温和高氢分压,只需增加少量投资就可以达到降低柴油芳烃和提高其十六烷值的效果,与新建一套柴油深度加氢精制脱芳烃装置相比,无论投资费用还是操作费用都要节省很多,大大提高了经济效益。
本发明提供的方法只需对装置进行下列简单的改进即可实施:
1、对渣油加氢装置的改进:在常规的渣油加氢装置的热高压分离器的气路上增加一个柴油加氢反应器和一个柴油进料高压泵,在热高压分离器和柴油加氢反应器之间的连接管线上可以引入催化裂化柴油。柴油加氢反应器的流出物流与催化裂化柴油进料换热后进入冷高压分离器同时将催化裂化柴油进料加热。因此,将热高压分离器后的氢气换热器和补充的新氢压缩机稍加扩大。由于从热高压分离器出来的气相物流温度已经很高,因此待精制的柴油原料通过换热即可达到所需反应温度,一般情况下可不必增加加热炉。所以比起新建一套柴油高压加氢装置,无论投资费用还是操作费用都要少得多。本工艺的氢耗较低,氢气基本上都用在脱硫、脱氮和芳烃饱和上,氢利用率较高。
2、对催化裂化装置的改进:增加一个油浆蒸馏装置。该改进为可选的,可根据需要决定是否要对油浆进行蒸馏加以利用。
下面结合附图对本发明所提供的方法进行进一步的说明。
附图是本发明所提供的渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法原则流程示意图,图中的一些辅助设备如换热器等未标出,但这对本领域普通技术人员是公知的。
本发明所提供的渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法流程如下:
加热后的渣油经管线1进入渣油加氢反应器2,催化裂化重循环油和任选的催化裂化油浆蒸出物经管线37进入渣油加氢反应器2,补充的新鲜氢气和循环氢气经管线15也进入渣油加氢反应器2,在渣油加氢催化剂的作用下进行反应,反应物流经管线3进入热高压分离器4,分离为气相物流和液相物流,其中液相物流经管线21进入常压分馏塔22,分离得到气体、石脑油、加氢柴油和渣油加氢尾油,其中气体、石脑油、加氢柴油分别经管线23、24、25出装置,加氢柴油可以依次经管线25、38、39、40循环至柴油加氢反应器6,渣油加氢尾油经管线26进入催化裂化装置27。
渣油加氢尾油经管线26进入催化裂化装置27,在裂化催化剂存在下进行裂化反应,分离反应产物得到干气、液化气、汽油、催化裂化柴油、重循环油和油浆,其中干气、液化气、汽油分别经管线28、29、30出装置,催化裂化柴油依次经管线31、39、40循环至柴油加氢反应器6,重循环油依次经管线32、37循环至渣油加氢反应器2,油浆或经管线33出装置,或经管线33进入蒸馏塔34,分离出的残余物经管线35出装置,其蒸出物依次经管线36、37循环至渣油加氢反应器2。
来自管线5的气相物流与来自管线39的催化裂化柴油、任选的加氢柴油混合后经管线40进入柴油加氢反应器6,在催化剂的作用下进行反应,反应物流经管线7进入冷高压分离器8分离为气体和柴油加氢生成油,其中气体经管线9进入H2S吸收塔10,通过H2S吸收剂脱除H2S后经管线11进入循环压缩机12升压后,依次经管线13、15返回渣油加氢反应器2循环使用,补充的新鲜氢气依次经管线14、15进入渣油加氢反应器2,柴油加氢生成油经管线16进入分馏塔17,分馏得到气体、石脑油和合格柴油产品,分别经管线18、19、20引出装置。
本发明的优点在于:
1、在现有的渣油加氢装置上只需增加很少的设备即可实现柴油的深度脱芳烃、脱硫,无论投资还是操作费用都远小于单独新建一套柴油深度脱芳烃、脱硫加氢装置。本发明提供的方法可以使柴油的芳烃含量降低60%以上,柴油的十六烷值增加10个单位以上,柴油的密度降低0.05g/cm3以上,而柴油的损失很小,对只有加氢精制催化剂的方案,其收率高达98重%以上;对加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂的方案,其收率大于95重%。
2、在渣油尤其是减压渣油中加入重循环油和油浆的蒸出物,可大幅度降低进料粘度,提高反应物的扩散能力和脱杂质反应速率,降低了生成油中的硫、镍、钒含量。或是在保证加氢生成油性质不变的前提下,大幅度提高原料空速。
3、油浆的蒸出物和重循环油的加入可抑制加氢反应器床层的积炭,提高渣油加氢催化剂活性,延长渣油加氢装置操作周期。
4、油浆的蒸出物和重循环油经加氢后可以减少硫含量,因而可以降低重油催化裂化汽、柴油中的硫含量;油浆的蒸出物和重循环油加氢后可以增加其饱和度和氢含量,提高轻油的收率,表现为加氢柴油和催化裂化轻油的收率(指液化气、汽油和柴油的收率之和)提高;同时降低生焦量,提高重油催化裂化装置的处理量。
下面的实施例将对本方法予以进一步的说明,但并不因此限制本方法。
实施例1
本实施例说明渣油加氢与催化裂化组合的情况。
渣油加氢试验在双管反应器中进行,在第一反应器(简称一反)中装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂,在第二反应器(简称二反)中装填加氢脱硫催化剂,三者比例为5∶45∶50,其中加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂的商品牌号分别为RG-10A、RDM-1、RMS-1,均由中石化长岭炼油化工有限责任公司催化剂厂生产;实施例和对比例中所使用的裂化催化剂相同,均为中国石油集团兰州分公司催化剂厂生产,商品牌号为LV-23。在催化裂化试验中,其中的轻油指液化气、汽油和柴油,重油指油浆和重循环油。
原料油A为减压渣油、催化裂化油浆的蒸出物、催化裂化重循环油的混合物,三者的质量比依次为90∶4∶6,其中催化裂化油浆的蒸出物沸点范围为400~500℃,蒸出物占油浆全馏分的45重%(下同),原料的性质如表1所示。试验条件为:氢分压14.2MPa,一反温度400℃,二反温度405℃,氢油比1000Nm3/m3,空速为0.278h-1,生成油性质和产品分布见表2。
催化裂化原料为渣油加氢尾油(>363℃)和VGO的混合物(VGO占渣油加氢原料减压渣油的68.1重%),催化裂化试验是在固定流化床装置上进行,试验条件为:反应温度520℃,剂油比6∶1,空速10h-1。产品收率见表2。
从表1可以看出,在减压渣油中加入催化裂化油浆的蒸出物、催化裂化重循环油后,其粘度从1476mm2/s降到627mm2/s。从表2可以看出,加氢生成油的硫含量为0.50重%,Ni+V的含量为15.6ppm,加氢柴油的收率为15.5重%(占减压渣油),催化裂化轻油的收率为77.7重%(占催化裂化原料),生焦量为10.6重%(占催化裂化原料)。
对比例1
与实施例1相比,本对比例中渣油加氢装置的原料仅为减压渣油。试验条件为:氢分压14.2MPa,一反温度400℃,二反温度405℃,氢油比1000Nm3/m3,空速为0.278h-1,生成油性质和产品分布见表2。
在渣油加氢尾油(>363℃)中掺入VGO(占加氢原料中减压渣油的68.1重%)、与实施例1中相同的油浆蒸出物和重循环油,一起作为催化裂化原料。催化裂化试验是在固定流化床装置上进行,试验条件为:反应温度520℃,剂油比6∶1,空速10h-1。产品收率见表2。
从表2可以看出,加氢柴油的收率为10.4重%(占减压渣油),比实施例1中加氢柴油的收率少4.1个百分点;催化裂化轻油的收率为74.2重%(占催化裂化原料),比实施例1中催化裂化汽油的收率少3.5个百分点;生焦量为12.1重%(占催化裂化原料),比实施例1生焦量增加1.5个百分点。
实施例2
以实施例1所得催化裂化柴油为原料,其性质见表3。试验所用催化剂为中国石油化工股份有限公司长岭炼油化工有限责任公司催化剂厂生产,商品牌号为RN-10。采用渣油加氢试验装置热高压分离器的气体作为柴油加氢精制试验装置的循环气,循环气总压15.3MPa,氢分压为14.0MPa,循环气中硫化氢含量为32000ppm。循环气中含有一定量的柴油合石脑油组分。柴油加氢精制的其它条件为:温度360℃,空速(以催化裂化柴油与热高压分离器气相中所含的油份的总和为基准计算)为1.0h-1,加氢生成油各馏分收率和柴油性质见表3。从表3可以看出,柴油收率超过100%,而且有一定量的石脑油生成,超过100%的柴油部分以及石脑油主要是由渣油加氢循环气夹带而来。加氢后的柴油性质见表3,柴油的芳烃含量小于15%,十六烷值大于45,硫、氮含量均小于10ppm,柴油性质得到了极大改善,是一种优质的柴油调和组分。
实施例3
以实施例1所得催化裂化柴油为原料,其性质见表3。试验所用催化剂为中国石油化工股份有限公司长岭炼油化工有限责任公司催化剂厂生产,商品牌号为RN-10。采用渣油加氢试验装置热高压分离器的气体作为柴油加氢精制试验装置的循环气,循环气总压15.3MPa,氢分压为14.0MPa,循环气中硫化氢含量为32000ppm。为能直接考察本方法对催化裂化柴油改善的效果,排除循环气中所夹带的柴油和石脑油的影响,在本实施例中,循环气均先经冷却并分离出柴油和石脑油馏分,和催化裂化柴油混合并加热至反应温度进行反应。柴油加氢精制的其它条件为:温度360℃,空速为1.0h-1,加氢生成油性质见表5。从表3可以看出,加氢后的柴油收率大于99%,柴油芳烃下降了74%,十六烷值增加13个单位以上,密度降低了0.0567g/cm3,硫、氮含量分别小于10ppm和1ppm,柴油性质得到了极大改善,是一种优质的柴油调和组分。
表1
原料油名称 | 减压渣油 | A |
原料组成,重% | ||
减压渣油 | 100 | 90 |
油浆蒸出物 | 0 | 4 |
重循环油 | 0 | 6 |
焦化瓦斯油 | 0 | 0 |
密度(20℃),g/cm3 | 1.0238 | 1.0217 |
粘度(100℃),mm2/s | 1476 | 627 |
残炭,重% | 20.5 | 18.5 |
硫,重% | 5.1 | 4.72 |
镍,ppm | 36.7 | 33.0 |
钒,ppm | 112 | 101 |
饱和烃,重% | 11.6 | 12.9 |
芳 烃,重% | 54.4 | 55.3 |
胶 质,重% | 27.4 | 25.5 |
沥青质(C7不溶物),重% | 6.6 | 5.9 |
表2
实施例1 | 对比例1 | |
渣油加氢处理 | ||
原料组成,重% | ||
减压渣油 | 90 | 100 |
油浆的蒸出物 | 4 | 0 |
重循环油 | 6 | 0 |
工艺条件 | ||
氢分压,MPa | 14.2 | 14.2 |
反应温度,℃ | ||
第一反应器 | 400 | 400 |
第二反应器 | 405 | 405 |
体积空速,小时-1 | 0.278 | 0.25 |
氢油比,Nm3/m3 | 1000 | 1000 |
生成油性质 | ||
硫,重% | 0.50 | 0.80 |
镍,ppm | 6.9 | 9.0 |
钒,ppm | 8.7 | 10 |
产品分布,重% | ||
气体+H2S+石脑油 | 10.0 | 11.0 |
加氢柴油 | 15.5 | 10.4 |
渣油加氢尾油 | 74.5 | 78.6 |
重油催化裂化 | ||
工艺条件 | ||
反应温度,℃ | 520 | 520 |
剂油比 | 6 | 6 |
空速,h-1 | 10 | 10 |
产品分布,重% | ||
干气 | 3.2 | 3.2 |
液化气 | 20.3 | 19.8 |
汽油 | 46.5 | 43.5 |
柴油 | 10.9 | 10.9 |
重油 | 8.5 | 10.5 |
焦炭 | 10.6 | 12.1 |
轻油(液化气+汽油+柴油) | 77.7 | 74.2 |
表3
编号 | 实施例2 | 实施例3 | |
反应温度,℃ | 360 | 360 | |
石脑油收率,重% | 2.0 | 4.9 | |
柴油收率,重% | 99.4 | 96.7 | |
柴油性质 | 柴油原料 | 柴油产品 | 柴油产品 |
密度(20℃),g/cm3 | 0.9228 | 0.8661 | 0.8549 |
十六烷值 | 30.9 | 44.7 | 47.0 |
S,ppm | 4350 | 5.7 | 14.5 |
N,ppm | 1430 | 0.54 | 2.8 |
芳烃含量,重% | 65.7 | 17.3 | 18.7 |
单环芳烃 | 21.3 | 15.5 | 16.7 |
双环芳烃+多环芳烃 | 44.4 | 1.9 | 2.0 |
Claims (8)
1、渣油加氢、催化裂化与柴油加氢脱芳烃结合的方法,包括:
(1)、加热后的渣油、催化裂化重循环油、任选的催化裂化油浆蒸出物和氢气进入渣油加氢反应器,在渣油加氢催化剂的作用下进行反应,渣油加氢反应条件为:氢分压5.0~22.0MPa、反应温度330~450℃、体积空速0.1~3.0小时-1、氢油比350~2000Nm3/m3,反应物流进入热高压分离器分离为气相物流和液相物流,其中液相物流经常压分馏得到气体、石脑油、加氢柴油和渣油加氢尾油,渣油加氢尾油作为催化裂化的原料;
(2)、渣油加氢尾油和任选的减压瓦斯油进入催化裂化装置,在裂化催化剂存在下进行裂化反应,分离反应产物得到干气、液化气、汽油、催化裂化柴油、重循环油和油浆,其中催化裂化柴油循环至柴油加氢反应器,重循环油循环至渣油加氢反应器,油浆或“外甩”出装置或经蒸馏分离出残余物后其蒸出物返回至渣油加氢反应器;
(3)、步骤(1)所述的气相物流与催化裂化柴油、任选的加氢柴油混合后进入柴油加氢反应器,在催化剂的作用下进行反应,柴油加氢的条件为:反应温度330~410℃,总压10.0~21.0MPa,氢分压9.0~19.0MPa,柴油体积空速0.3~3.0h-1,反应物流进入冷高压分离器分离为气体和柴油加氢生成油,其中气体经净化、升压后返回渣油加氢反应器循环使用,柴油加氢生成油经分馏得到气体、石脑油和合格柴油产品。
2、按照权利要求1的方法,其特征在于步骤(1)所述的渣油为减压渣油或常压渣油。
3、按照权利要求1的方法,其特征在于步骤(1)所述的渣油加氢催化剂活性金属组分选自镍-钨、镍-钨-钴、镍-钼或钴-钼,载体选自氧化铝、二氧化硅或无定形硅铝。
4、按照权利要求1的方法,其特征在于步骤(1)的渣油加氢原料是渣油、催化裂化重循环油和任选的催化裂化油浆的蒸出物的混合物,其中催化裂化油浆的蒸出物和催化裂化重循环油占渣油加氢原料的3~50重%。
5、按照权利要求1或4的方法,其特征在于所述催化裂化油浆的蒸出物沸点范围为400~500℃,蒸出物占油浆全馏分的15~80重%。
6、按照权利要求1的方法,其特征在于步骤(3)的原料为催化裂化柴油和任选的加氢柴油。
7、按照权利要求1的方法,其特征在于步骤(3)柴油加氢所用的催化剂可以是柴油加氢精制催化剂和任选的加氢裂化催化剂。
8、按照权利要求1的方法,其特征在于步骤(1)所述的加氢柴油循环至柴油加氢反应器。
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