一种加氢处理瓦斯油和渣油生产催化裂化原料的方法技术

一种加氢处理瓦斯油和渣油生产催化裂化原料的方法，瓦斯油与氢气混合后进入第一反应区依次与任选的加氢保护剂和加氢精制催化剂接触进行反应，其反应生成油不经分离直接与渣油混合后进入第二反应区，依次与加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂接触进行进一步反应，其反应后的流出物经冷却分离后，得到富氢气体和液体产物。本发明专利技术可以在瓦斯油中掺炼５～５０重％的渣油，生产出优质的催化裂化原料，不但拓宽了催化裂化原料来源，还提高了渣油的加工深度。本发明专利技术充分发挥催化剂各自的优势，可使原料杂质脱除的效果达到最佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种在存在氢的情况下下精制烃油的方法，更具体地说，是一种加氢处理瓦斯油和渣油生产催化裂化原料的方法。
技术介绍
随着全球范围环保法规日趋严格，世界各国和地区对炼油产品，特别是汽油、柴油等轻质油品的质量要求亦愈来愈高，其中对汽油中硫和烯烃含量的限制，对柴油中硫含量的限制更为苛刻。我国汽油质量的主要问题是硫含量和烯烃含量高，其主要原因是由于催化裂化汽油占汽油池中的比例过高，占80重％以上；而催化柴油要占柴油调合总量的近三分之一。面对原油日趋变重和进口含硫原油加工量逐年提高的严峻形势，如何有效改善催化裂化原料质量，降低日趋增高的催化裂化产品中的硫含量，生产符合汽车环保排放要求的清洁燃料，已成为当前亟待解决的问题。此外，目前随着越来越多加氢裂化装置的建设，出现了加氢裂化和催化裂化互争原料的矛盾，导致催化裂化的原料，主要是减压瓦斯油(VGO)短缺。与此同时，由于燃料油需求的减少，渣油正面临进一步加工的强烈要求。因此用现有的催化裂化装置处理一部分渣油，成为解决上述问题的方法之一。但由于渣油中的残炭值、重金属、硫和氮含量均远高于VGO，这些杂质会对催化裂化反应造成很多不利的影响：残炭值表示原料油中的集中于胶质和沥青质中的多环芳烃含量；在催化裂化过程中，多环芳烃被吸附在催化剂表面，最终形成焦炭，使得催化裂化催化剂失活。重金属主要指镍和钒，镍虽然不能进入催化裂化催化剂内部，不会降低催化剂的活性，但能促进脱氢反应而生成氢气，促进缩合反应而生成多环芳烃并最终生成焦炭，总的效应是降低催化裂化汽油产率。钒可以进入催化剂内部，并被氧化成V2O5，V2O5和催化剂中的硅、铝形成共熔物，后者在再生条件下被熔融而破坏分子筛结构。氮化物可中和催化裂化催化剂的酸中心，导致催化剂失活。硫化物影响产品质量并可在再生器中生成SOX，污染环境。因此需要对掺渣后的催化裂化进料进行加氢处理，以减少杂质含量特别重金属、残炭、硫化物和氮化物的含量。US4534852公开了一种催化裂化原料的加氢预处理方法，该方法能处-->理渣油和瓦斯油混合原料，其中渣油的比例为5～60体积％，混合原料依次与两种加氢催化剂接触后进行加氢反应，反应生成物经分离后得到低硫、低金属含量的催化裂化原料。该方法采用两种催化剂组合装填方式，上部装填的催化剂与下部装填的催化剂相比，活性金属含量高、比表面积小、堆积密度大、磷含量高。但是该方法的脱硫率较低，为45～75重％。CN1100122C公开了一种对劣质瓦斯油进行加氢处理生产催化裂化进料的方法，该方法采用一种加氢保护剂/加氢脱金属剂/加氢精制催化剂的催化剂组合，使劣质瓦斯油原料的金属含量、硫含量、氮含量大幅度降低，可满足催化裂化装置对进料的要求。但该方法所处理的原料是焦化瓦斯油、脱沥青油和减压瓦斯油的混合物，不能处理将渣油掺入瓦斯油后的混合原料。CN1382776A公开了一种渣油加氢处理与重油催化裂化联合的方法，该方法将渣油在加氢处理装置进行加氢反应，所得的加氢渣油与任选的减压瓦斯油一起进入催化裂化装置进行裂化反应，催化裂化的重循环油返回加氢处理装置，蒸馏油浆得到的蒸出物返回加氢处理装置。该方法将两个装置有机地联合起来，能将渣油、重循环油和油浆转化为轻质油品。但是此方法需要有渣油加氢装置，因此投资费用和操作费用高。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种加氢处理瓦斯油和渣油生产催化裂化原料的方法。本专利技术提供的方法包括：瓦斯油与氢气混合后进入第一反应区依次与任选的加氢保护剂和加氢精制催化剂接触进行反应，其反应生成油不经分离直接与渣油混合后进入第二反应区，依次与加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂接触进行进一步反应，其反应后的流出物经冷却分离后，得到富氢气体和液体产物。本专利技术所提供的方法可以在瓦斯油中掺炼5～50重％的渣油，生产出优质的催化裂化原料，不但拓宽了催化裂化原料来源，还提高了渣油的加工深度。本专利技术充分发挥催化剂各自的优势，可使原料杂质脱除的效果达到最佳。-->具体实施方式本专利技术所使用的原料为瓦斯油和渣油，其中瓦斯油为常压瓦斯油、减压瓦斯油、焦化瓦斯油和脱沥青油中的一种或一种以上的混合物；渣油为常压渣油和减压渣油中的一种或一种以上的混合物。以整体原料的重量为基准，渣油的重量百分比为5～50重％，而掺渣的具体比例则根据原料油的性质、催化剂的性能和要求的运转时间等条件而定。本专利技术提供的方法是这样具体实施的：瓦斯油与氢气混合后进入第一反应区依次与任选的加氢保护剂和加氢精制催化剂接触，在氢分压4.0～12.0MPa，优选6.0～11.0MPa，反应温度330～420℃，优选340～410℃，体积空速0.5～2.5h-1，优选0.7～2.0h-1，氢油体积比100～1200Nm3/m3，优选200～1000Nm3/m3的反应条件下，进行加氢脱硫和加氢脱氮反应。第一反应区中至少有一个反应器，加氢保护剂和加氢精制催化剂可以单个床层或分多个床层装填入一个反应器或多个反应器中，每个反应器间的反应流出物不进行分离。以第一反应区催化剂体积为基准，其中加氢保护剂和加氢精制催化剂的装填体积百分数分别为0～10体积％，90～100体积％。第一反应区的反应流出物不经分离直接与渣油混合后进入第二反应区，依次与加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂接触，在氢分压4.0～12.0MPa，优选6.0～11.0MPa，反应温度330～420℃，优选340～410℃，体积空速0.2～1.5h-1，优选0.3～1.2h-1，氢油体积比100～1200Nm3/m3，优选200～1000Nm3/m3的反应条件下，进行加氢脱金属、加氢脱硫和加氢脱氮反应。第二反应区中至少有一个反应器，加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂可以单个床层或分多个床层装填入一个反应器或多个反应器中，每个反应器间的反应流出物不进行分离。以第二反应区催化剂体积为基准，其中加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂的装填体积百分数分别为2～10体积％，20～70体积％，20～78体积％。最佳的装填比例根据原料油的性质、催化剂的性能和要求的运转时间等条件而定。第二反应区的反应流出物经冷却分离后，得到富氢气体和液体产物，所得的富氢气体作为循环氢循环使用，所得液体产物为优质的催化裂化原料。由于没有在第一反应区中直接掺入渣油，所以不会影响第一反应区中加氢精制催化剂的活性，可使瓦斯油中大部分的硫、氮等杂质在第一反应区中得到了脱除，同时避免了瓦斯油中易加氢的含硫、氮化合物在第二反-->应区中与渣油中难脱除的含硫、氮化合物发生竞争反应。由于在第二反应区中依次装填孔容较大，适合处理渣油的加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂，所以瓦斯油中较难反应的含有硫、氮杂质的大分子化合物也会进入到第二反应区的加氢处理催化剂的孔道中去，使得瓦斯油中硫、氮等杂质得到进一步的脱除。同时渣油中胶质、沥青质等大分子也能进入到催化剂孔道中去，使渣油中的重金属、硫、氮和残炭也可以得到大部分的脱除，从而生产出合格的催化裂化原料。本专利技术中所用的加氢保护剂含有一种氧化铝载体和负载在该氧化铝载体上的钼和/或钨，以及镍和/或钴，以催化剂的总重量为基准，并以氧化物计，钼和/或钨的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢处理瓦斯油和渣油生产催化裂化原料的方法，其特征在于瓦斯油与氢气混合后进入第一反应区依次与任选的加氢保护剂和加氢精制催化剂接触进行反应，其反应生成物不经分离直接与渣油混合后进入第二反应区，依次与加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂接触进行反应，其反应后的流出物经冷却分离后，得到富氢气体和液体产物。

【技术特征摘要】
1、一种加氢处理瓦斯油和渣油生产催化裂化原料的方法，其特征在于瓦斯油与氢气混合后进入第一反应区依次与任选的加氢保护剂和加氢精制催化剂接触进行反应，其反应生成物不经分离直接与渣油混合后进入第二反应区，依次与加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢处理催化剂接触进行反应，其反应后的流出物经冷却分离后，得到富氢气体和液体产物。2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的瓦斯油为常压瓦斯油、减压瓦斯油、焦化瓦斯油和脱沥青油中的一种或一种以上的混合物；所述的渣油为常压渣油和减压渣油中的一种或一种以上的混合物。3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一反应区的反应条件为：氢分压4.0～12.0MPa，反应温度330～420℃，氢油体积比100～1200Nm3/m3，体积空速0.5～2.5h-1；第二反应区的反应条件为：氢分压4.0～12.0MPa，反应温度330～420℃，氢油体积比100～1200Nm3/m3，体积空速0.2～1.5h-1。4、按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的第一反应区的反应条件为：氢分压6.0～11.0MPa，反应温度340～410℃，氢油体积比200～1000Nm3/m3，体积空速0.7～2.0h-1；第二反应区的反应条件为：氢分压6.0～11.0MPa，反应温度340～410℃，氢油体积比200～1000Nm3/m3，体积空速0.3～1.2h-1。5、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一反应区中，以第一反应区催化剂体积为基准，其中加氢保护剂和加氢精制催化剂的装填体积百分数分别为0～...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛传峰，刘涛，戴立顺，杨清河，
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：11[中国|北京]