一种重油临氢转化方法技术

一种重油临氢转化方法，包括（1）存在或不存在临氢热裂化催化剂的条件下，重油或重油和氢气进入第一反应器，进行临氢热裂化反应；（2）脱油沥青、临氢热裂化催化剂和氢气进入第二反应器，与临氢热裂化催化剂接触，在较低温度下进行临氢热裂化反应；（3）第一反应器的反应产物和第二反应器反应产物混合进入分离单元，分离得到馏分油产品和渣油；（4）来自步骤（3）的渣油进入溶剂抽提塔脱除沥青，得到脱沥青油和脱油沥青，所述的脱油沥青返回第二反应器中继续反应；其中第二反应器比第一反应器的反应温度低5～50℃。与现有技术相比，本发明专利技术提供的方法显著提高了重油转化率和轻质油收率，提高了重油的轻质化率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重质烃油原料改质方法，更确切地说，涉及一种重油在不同反应条件下临氢热裂化实现轻质化的方法。 
技术介绍
随着开采原油的不断变重、市场对轻质燃料油需求不断增加以及环保要求的日益提高，各炼厂对渣油轻质化技术越来越关注。渣油轻质化方法有热加工和催化加工两大类。 CN101463267A专利公开了一种利用减粘裂化来加工重油，实现重油轻质化的方法，该方法是将减粘原料先进行减压蒸馏得到重馏分油和>540℃的减压渣油，接着将重循环油先进行减粘裂化然后将其与>540℃减压渣油在分馏塔底混合，混合物料再进行减粘裂化。该方法可以提高减粘裂化转化率，提高减粘渣油的黏度和安定性，但重油轻质转化率较低，仅为10～30%。专利CN101724450A公开了一种供氢剂和渣油混合后在压力15～40MPa、温度300～500℃条件下共处理0.2～5小时的改质方法，该方法中供氢溶剂可以给重油中结焦前身物的裂解反应提供氢，防止其结焦；可以处理劣质原料，且生焦率较低。 热加工具有原料适应性强的优点，但其重油裂化转化率低，轻质油收率低。催化加工利用催化剂降低裂化反应活化能，提高裂化反应速率，提高重油裂化转化率和轻质油收率。CN101993723A公开了一种劣质重油改质方法和装置，其依托催化裂化装置，设置劣质重油改质反应器，利用积炭待生催化剂作为热载体形成流化态的劣质重油改质工艺，该工艺可以提高重油转化过程轻质油收率，但其只适合低重金属（Ni+V）含量的劣质重油原料的二次加 工。US5300212公开了一种劣质重油加氢改质工艺方法，该方法是重油原料、氢气及催化剂在两个反应器内实现转化，具体方法是原料油和磷酸钼为前躯体的分散型催化剂先进入第一个浆态床加氢反应器，在343～482℃、50～5000psi条件下进行转化反应，反应产物经分离后进入第二个沸腾床加氢反应器，在343～399℃、800～4000psi、负载型催化剂作用下进行转化，反应产物进入蒸馏塔，得到<524℃馏分和>524℃馏分，其中<524℃馏分作为产品，>524℃重馏分循环回第二个反应器。该工艺方法可实现劣质重油的改质，但该方法第一个反应器采用分散型催化剂，第二个反应器采用负载型催化剂，第一个反应器带出的催化剂颗粒容易堵塞第二个反应器重负载型催化剂的孔道或覆盖催化剂的活性中心，引起催化剂的失活，影响整个过程的操作周期。 重油体系结构、组成非常复杂，其不同结构单元、不同组分轻质化路径及需要的反应条件不同，对于较易转化组分如含有长链烷基、环烷基结构的组分只发生裂化反应即可实现轻质化；而对于芳环结构，尤其是稠环芳烃则需要芳环先饱和再裂化才可以实现芳环数的减少、稠环芳烃的轻质化。因此，如果在相同的反应条件下进行反应，必然难以达到较佳的改质效果。 
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对重油各种组分转化性质不同，在现有技术的基础上，采用双反应区的重油临氢热裂化与加氢裂化结合的方法增产轻质馏分油。 本专利技术提供的重油临氢转化方法，（1）存在或不存在临氢热裂化催化剂的条件下，重油或重油和氢气进入第一反应器，进行热裂化反应；（2）脱油沥青、临氢热裂化催化剂和氢气进入第二反应器，与临氢热裂化催化剂接触，在较低温度下进行临氢热裂化反应；（3）第一反应器的反应产物和第二反应器反应产物混合进入分离单元，分离得到馏分油产品和渣油；（4）来自步骤 （3）的渣油进入溶剂抽提塔脱除沥青，得到脱沥青油和脱油沥青，所述的脱油沥青返回第二反应区中继续反应；其中第二反应器比第一反应器的反应温度低5～50℃。优选第二反应器的压力比第一反应器高2～13MPa。 本专利技术提供的方法中，所述的第一反应器反应条件为：反应温度为400～480℃、优选410～470℃，反应压力为0.1～25MPa、优选0.1～22MPa，体积空速为0.3～10.0h-1、优选0.4～8.0h-1，氢气对重油体积比为0～3000Nm3/m3、优选0～2500Nm3/m3，催化剂加入量为0～4000μg/g、优选0～3000μg/g；所述的第二反应器反应条件为：反应温度为380～450℃、优选390～440℃，反应压力为11～30MPa、优选12～25MPa，体积空速为0.03～1.0h-1、优选0.05～0.5h-1，氢气对渣油体积比为500～4000Nm3/m3、优选500～2000Nm3/m3，催化剂加入量为50～1800μg/g、优选100～1500μg/g。 本专利技术提供的方法中，所述的临氢热裂化催化剂为：含有金属组元和非金属组元，以催化剂的总重量为基准，该催化剂含有2-15重量%的金属元素和85-98重量%的非金属元素，其中，以金属元素的重量为基准，95重量%以上的所述金属元素为V、Ni以及镧系金属元素和/或第ⅥB族金属元素；以非金属元素的重量为基准，95重量%以上的所述非金属元素为C和S，还含有少量的H和N，且至少部分所述S与所述金属元素以该金属元素的硫化物形式存在。 与现有技术相比，本专利技术提供的方法的有益效果为： 本专利技术提供的方法采用反应苛刻度不同的两个反应器进行热裂化，第一反应器实现重油中易转化组分的转化，未转化的重馏分进入第二反应器继续反应，实现难转化组分的轻质化，显著提高了重油转化率和轻质油收率，且降低生焦量；将脱油沥青循环回第二反应区的同时，脱油沥青中的催化剂也循环回第二反应区，可以保持催化剂活性，降低新鲜催化剂的添加量，降低成本；第一反应器和第二反应器的产物共用一个分离单元，可以减少投资。 另外，本专利技术提供的方法重油转化率高，大大降低未转化尾油外甩量，减少环境污染。 附图说明附图1为本专利技术提供的重油临氢转化方法的流程示意图； 附图2为本专利技术提供的重油加氢转化方法另一种实施方式的流程示意图； 其中：HR1为第一反应区，HR2为第二反应区，D为分离设备，SDA为溶剂脱沥青塔；1为第一反应器原料管线，13为第二反应区催化剂管线，2、14为氢气管线，3～12、15～19为物料管线。 附图3为临氢热裂化催化剂A2的SEM照片； 附图4为临氢热裂化催化剂A3的SEM照片。 具体实施方式以下对本专利技术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专利技术，并不限制本专利技术。 本专利技术提供的重油临氢转化方法，包括：（1）存在或不存在临氢热裂化催化剂的条件下，重油或重油和氢气进入第一反应器，进行热裂化反应；（2）脱油沥青、临氢热裂化催化剂和氢气进入第二反应器，与临氢热裂化催化剂接触，在较低温度下进行临氢热裂化反应；（3）第一反应器的反应产物和第二反应器反应产物混合进入分离单元，分离得到馏分油产品和渣油；（4）来自步骤（3）的渣油进入溶剂抽提塔脱除沥青，得到脱沥青油和脱油沥青，所述的脱油沥青返回第二反应器中继续反应；其中第二反应器比第一反应器的反应温度低5～50℃。优选地，所述的第二反应器的压力比第一反应器的压力高2～13MPa。 所述的第一反应器操作条件为：反应温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重油临氢转化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）存在或不存在临氢热裂化催化剂的条件下，重油或重油和氢气进入第一反应器，进行临氢热裂化反应；（2）脱油沥青、临氢热裂化催化剂和氢气进入第二反应器，与临氢热裂化催化剂接触，在较低温度下进行临氢热裂化反应；（3）第一反应器的反应产物和第二反应器反应产物混合进入分离单元，分离得到馏分油产品和渣油；（4）来自步骤（3）的渣油进入溶剂抽提塔脱除沥青，得到脱沥青油和脱油沥青，所述的脱油沥青返回第二反应器中继续反应；其中第二反应器比第一反应器的反应温度低5～50℃。

【技术特征摘要】
1.一种重油临氢转化方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）存在或不存在临氢热裂化催化剂的条件下，重油或重油和氢气进入
第一反应器，进行临氢热裂化反应；（2）脱油沥青、临氢热裂化催化剂和氢
气进入第二反应器，与临氢热裂化催化剂接触，在较低温度下进行临氢热裂
化反应；（3）第一反应器的反应产物和第二反应器反应产物混合进入分离单
元，分离得到馏分油产品和渣油；（4）来自步骤（3）的渣油进入溶剂抽提塔
脱除沥青，得到脱沥青油和脱油沥青，所述的脱油沥青返回第二反应器中继
续反应；其中第二反应器比第一反应器的反应温度低5～50℃。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的第二反应器的压力比第
一反应器的压力高2～13MPa。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，所述的第一反应器操作条
件为：反应温度为400～480℃，反应压力为0.1～25MPa，体积空速为0.3～10.0h-1，
氢气对重油原料体积比为0～3000Nm3/m3；所述的第二反应器反应条件为：反
应温度为380～450℃，反应压力为11～30MPa，体积空速为0.03～1.0h-1，氢气
对渣油原料体积比为500～4000Nm3/m3，以金属计，临氢热裂化催化剂加入量
为50～1800μg/g。
4.按照权利要求3的方法，其特征在于，所述的第一反应器操作条件
为：反应温度为410～470℃，反应压力为0.1～22MPa，体积空速为0.4～5.0h-1，
氢气对重油原料体积比为0～2500Nm3/m3；所述的第二反应器操作条件为：
反应温度为390～440℃，反应压力为12～25MPa，体积空速为0.05～0.5h-1，
氢气对渣油原料体积比为500～2000Nm3/m3，以金属计，临氢热裂化催化剂
加入量为100～1500μg/g。
5.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，第一反应器中还可加入
临氢热裂化催化剂，催化剂加入量为0～3000μg/g。
6.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，步骤（3）中分馏得到轻

\t馏分油、重蜡油和渣油，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董明，侯焕娣，王子军，李吉广，权奕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11