一种蜡油加氢裂化方法技术

本发明专利技术公开了一种蜡油加氢裂化方法，包括如下内容：（1）蜡油原料与氢气混合先进入加氢精制反应器进行脱硫、脱氮及芳烃饱和反应；（2）步骤（1）流出物进入加氢裂化反应器，沿物料方向加氢裂化反应器包含第1至第n催化剂床层，其中n≥3，优选n为3或4，其中，第1~第n‑1催化剂床层中装填含有改性Y分子筛的加氢裂化催化剂；第n催化剂床层中装填含有β和/或ZSM系列等具有较强异构性能分子筛的加氢异构催化剂；（3）加氢裂化反应器流出物经气液分离，液相分馏分馏得到石脑油、航煤、柴油和尾油。该方法以蜡油为原料，通过设置合理的催化剂级配方式，以及调变级配床层中的催化剂组成和结构，增产高芳潜的重石脑油，提高航煤和柴油产品质量。

A hydrocracking method of wax oil

【技术实现步骤摘要】
一种蜡油加氢裂化方法
本专利技术涉及一种加氢裂化方法，具体地说是以减压蜡油为原料生产优质清洁燃料的加氢裂化方法。
技术介绍
加氢裂化技术具有原料适应性强、生产操作和产品方案灵活性大、产品质量好等特点，能够将各种重质劣质进料直接转化为市场急需的优质喷气燃料、柴油、润滑油基础料以及化工石脑油和尾油蒸汽裂解制乙烯原料，已成为现代炼油和石油化学工业最重要的重油深度加工工艺之一，在国内外获得日益广泛的应用。CN200610008413.X公开了一种组合加氢裂化方法，该方法首先将劣质催化裂化柴油进行加氢处理，裂化产物与VGO等原料混合进入第二加氢裂化反应区，然后分离出各种轻质产品和加氢尾油，该方法虽然能有效改善重石脑油芳潜和尾油BMCI值，但会影响中间馏分油质量，增产低附加值的柴油产品。CN200510068180.8公开了一种最大量生产化工原料的加氢裂化方法，该方法将加热后的原料油、氢气进入第一反应区依次与加氢精制催化剂、加氢裂化催化剂接触，反应物流经油气分离后，所得富氢气体压缩后循环使用，液体则经分馏得到轻石脑油、重石脑油、柴油馏分、尾油馏分，其中柴油馏分经增压后与循环氢混合，再与加氢裂化催化剂接触，该步反应物流与上步反应物流混合进入分离和分馏系统，该方法虽然能有效提高化工原料产率，但工艺流程复杂，设备投资高，装置操作难度大。CN201110284518.9公开了一种选择性增产航煤的加氢裂化方法，该方法将原料油与氢气混合后依次进行加氢精制反应和加氢裂化反应，反应流出物经冷却、分离后，所得的10％～100％320℃～370℃重柴油馏分返回到原料罐继续反应，这部分馏分芳烃与环烷烃含量较低，是选择性增产航煤馏分的适宜馏分。虽然该方法能达到增产航煤的效果，但这部分循环油只有很少一部分发生裂化反应，增产化工原料效果不明显。CN200610008420.X公开了一种生产化工原料的加氢裂化方法，该方法将劣质催化裂化柴油与重质加氢裂化原料按比例混合，然后进行加氢处理和加氢裂化，通过控制操作条件，使重石脑油的收率达到40wt％左右，同时保护尾油收率为20wt％左右，该方法虽然可以增产化工原料，但对中间馏分产品性质影响较大。CN200610008416.3公开了一种并列式加氢裂化方法，该方法将重质馏分油和劣质催化裂化柴油分别加氢裂化，所得的裂化产物混合后进行气液分离，所得的液相经分馏得到轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油和尾油，该方法有效转化催化柴油，但设备投资较高，操作难度大。CN200610008417.8公开了一种中间馏分油循环的加氢裂化方法，该方法将劣质催柴与重质加氢裂化原料混合后，首先进行加氢裂化，所得中间馏分油进行二段加氢裂化，得到高芳潜重石脑油和低BMCI值的尾油，该方法设备投资高，操作复杂，低附加值的轻烃收率较高。CN201210440422.1公开了一种加氢裂化和加氢脱芳组合的加氢方法，该方法将劣质催柴与氢气以气液逆流方式进行加氢精制；精制生成油在贵金属催化剂存在下进行加氢脱芳反应；蜡油与氢气进行加氢裂化预处理反应，加氢裂化预处理流出物与加氢脱芳流出物混合后，进行加氢裂化反应；加氢裂化流出物经分离和分馏，得到不同馏分产品；其中裂化尾油循环至加氢脱芳反应器，该方法虽然可以解决催化柴油处理量有限的问题，而且还可以大幅度提高轻油收率，并提高产品质量，但设备投资高，装置操作复杂。CN201310540392.6公开了一种生产优质喷气原料的低能耗加氢裂化方法。原料油与氢气混合后，经两次换热后，依次通过加氢精制和加氢裂化反应区；加氢裂化反应区包括至少两种加氢裂化催化剂，上游装填催化剂I，下游装填催化剂II；其中催化剂I含改性Y分子筛15～50wt%，催化剂II含改性Y分子筛3～30wt%，催化剂I中改性Y分子筛的含量较催化剂II高10～25个百分数。该方法将高温高压逆流传热技术与加氢裂化催化剂级配技术有机结合，综合利用加氢裂化反应热，既充分发挥两种不同类型加氢裂化催化剂的特点，在保持催化剂选择性的同时，提高目的产品质量，又降低了工程投资及操作能耗，该方法化工原料产率有限，且喷气燃料质量提高幅度较低，经济效益较低。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种蜡油加氢裂化方法，该方法以减压蜡油为原料，通过不同功能的加氢裂化催化剂合理的组合，增产高芳潜的重石脑油，改善航煤和柴油产品的低温流动性及尾油性质。本专利技术的蜡油加氢裂化方法，包括如下内容：（1）蜡油原料与氢气混合先进入加氢精制反应器进行脱硫、脱氮及芳烃饱和反应；所述加氢精制反应器内至少包含两个加氢精制催化剂床层，每个加氢精制催化剂床层上部装填加氢精制催化剂A，下部装填加氢精制催化剂B，所述加氢精制催化剂A是未经焙烧的加氢精制催化剂且在负载活性金属的同时负载了有机化合物，加氢精制催化剂B为经过焙烧的催化剂；（2）步骤（1）流出物进入加氢裂化反应器，沿物料方向加氢裂化反应器包含第1至第n催化剂床层，其中n≥3，优选n为3或4，其中，第1~第n-1催化剂床层中装填含有改性Y分子筛的加氢裂化催化剂；第n催化剂床层中装填含有β和/或ZSM系列等具有较强异构性能分子筛的加氢异构催化剂。其中各床层的加氢裂化催化剂中改性Y分子筛的百分含量C1~Cn-1（以催化剂总量为基准）具有如下关系：Cn-2/Cn-1＜1；其中最后一个床层的加氢裂化催化剂中β和/或ZSM系列分子筛的百分含量Cn≤C1~Cn-1中的最小值；各床层的加氢裂化催化剂的平均孔径D1~Dn具有如下关系：D1/D2＞1，Dn-1/Dn＜1，其中D1≤D2~Dn中的最大值，Dn≥D1~Dn-1中的最大值；各床层的加氢裂化催化剂的活性金属百分含量M1~Mn（以催化剂总量为基准）具有如下关系：M1/M2＞1，Mn-1/Mn＜1，其中M1≥M2~Mn中的最小值，Mn≥M1~Mn中的最大值；其中各床层的加氢裂化催化剂中改性Y分子筛的百分含量与活性金属百分含量具有如下关系：0.1≤C1/M1~Cn/Mn中任一比值≤3；（3）加氢裂化反应器流出物分离为气相和液相，气相循环使用，液相进入分馏塔，分馏得到石脑油、航煤、柴油和尾油。本专利技术方法中，沿物流方向各床层中催化剂的装填体积V1~Vn具有如下关系：0.1＜V2/V1＜5，1＜Vn-1/Vn＜10，其中Vn-1＞V1~Vn中的最小值。本专利技术方法中，减压蜡油原料一般为减压瓦斯油（VGO），通常还可以包括直馏蜡油（AGO）、焦化蜡油（CGO）、催化裂化重循环油（HCO）、脱沥青油（DAO）、煤合成油或煤焦油的一种或几种。特别适合原料油初馏点一般为220~450℃，优选为330~390℃；终馏点一般为500~650℃之间，优选550~600℃，氮含量不低于1500mg/g的劣质原料。原料油密度不低于0.9g/cm3，C7不溶物不大于300mg/g，Fe、Ca、Ni、V含量之和不超过10.0mg/g。本专利技术方法中，加氢裂化催化剂形状可以为条型或球型，如选用条型催化剂，催化剂的颗粒度为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜡油加氢裂化方法，包括如下内容：（1）蜡油原料与氢气混合先进入加氢精制反应器进行脱硫、脱氮及芳烃饱和反应；所述加氢精制反应器内至少包含两个加氢精制催化剂床层，每个加氢精制催化剂床层上部装填加氢精制催化剂A，下部装填加氢精制催化剂B，所述加氢精制催化剂A是未经焙烧的加氢精制催化剂且在负载活性金属的同时负载了有机化合物，加氢精制催化剂B为经过焙烧的催化剂；（2）步骤（1）流出物进入加氢裂化反应器，沿物料方向加氢裂化反应器包含第1至第n催化剂床层，其中n≥3，优选n为3或4，其中，第1~第n-1催化剂床层中装填含有改性Y分子筛的加氢裂化催化剂；第n催化剂床层中装填含有β和/或ZSM系列等具有较强异构性能分子筛的加氢异构催化剂；其中各床层的加氢裂化催化剂中改性Y分子筛的百分含量C

【技术特征摘要】
1.一种蜡油加氢裂化方法，包括如下内容：（1）蜡油原料与氢气混合先进入加氢精制反应器进行脱硫、脱氮及芳烃饱和反应；所述加氢精制反应器内至少包含两个加氢精制催化剂床层，每个加氢精制催化剂床层上部装填加氢精制催化剂A，下部装填加氢精制催化剂B，所述加氢精制催化剂A是未经焙烧的加氢精制催化剂且在负载活性金属的同时负载了有机化合物，加氢精制催化剂B为经过焙烧的催化剂；（2）步骤（1）流出物进入加氢裂化反应器，沿物料方向加氢裂化反应器包含第1至第n催化剂床层，其中n≥3，优选n为3或4，其中，第1~第n-1催化剂床层中装填含有改性Y分子筛的加氢裂化催化剂；第n催化剂床层中装填含有β和/或ZSM系列等具有较强异构性能分子筛的加氢异构催化剂；其中各床层的加氢裂化催化剂中改性Y分子筛的百分含量C1~Cn-1以催化剂总量为基准具有如下关系：Cn-2/Cn-1＜1；其中最后一个床层的加氢裂化催化剂中β和/或ZSM系列分子筛的百分含量Cn≤C1~Cn-1中的最小值；各床层的加氢裂化催化剂的平均孔径D1~Dn具有如下关系：D1/D2＞1，Dn-1/Dn＜1，其中D1≤D2~Dn中的最大值，Dn≥D1~Dn-1中的最大值；各床层的加氢裂化催化剂的活性金属百分含量M1~Mn（以催化剂总量为基准）具有如下关系：M1/M2＞1，Mn-1/Mn＜1，其中M1≥M2~Mn中的最小值，Mn≥M1~Mn中的最大值；其中各床层的加氢裂化催化剂中改性Y分子筛的百分含量与活性金属百分含量具有如下关系：0.1≤C1/M1~Cn/Mn中任一比值≤3；（3）加氢裂化反应器流出物分离为气相和液相，气相循环使用，液相进入分馏塔，分馏得到石脑油、航煤、柴油和尾油。


2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢精制催化剂A的颗粒度为加氢精制催化剂B颗粒度的1.3~3倍；加氢精制催化剂B的孔径为加氢精制催化剂A孔径1.2~4倍。


3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：第一加氢精制催化剂床层中加氢精制催化剂A装填体积占第一加氢精制催化剂床层的1~80v%；第二加氢精制催化剂床层中装填的加氢精制催化剂B相比第一加氢精制催化剂床层中装填的加氢精制催化剂B高5~60%。


4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢精制催化剂A在载体成型后进行高温焙烧，在温度300~750℃下焙烧0.5~20小时，再浸渍活性金属组分和有机助剂，所述有机化合物包括但不限于亚砜中的至少一种，干燥后不经过焙烧得到加氢精制催化剂，干燥温度为70~290℃，干燥时间为0.5~20h；催化剂A在开工过程中不能进行高温干燥，同时在引入开工油前催化剂床层温度不能高于160℃。


5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢精制催化剂B在载体成型后进行高温焙烧，在温度300~750℃下焙烧0.5~20小时，再浸渍活性金属组分和有机助剂，经过焙烧得...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔哲，吴子明，王仲义，孙士可，彭冲，曹正凯，范思强，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11