一种焦化全馏分油加工方法技术

本发明专利技术公开了一种焦化全馏分油加工方法，包括以下内容：（1）氢气自气液混合区进入，向上经过第二反应区、气液分离区和第一反应区；焦化全馏分油从气液分离区进入，分离为气相组分和液相组分；（2）气相组分进入第一反应区，进行脱硅、烯烃饱和及脱硫反应，冷凝后得到乙烯原料；（3）液相组分向下流动进入第二反应区，进行深度脱硫、脱氮反应，得到的第二反应产物；（4）第二反应产物向下流动进入气液混合区与氢气混合接触后进入第三反应区，进行液相加氢反应，得到的第三反应产物作为产品流出。本发明专利技术通过进行分区设置与各区反应相态结合，精确控制产品质量，在同一反应器内实现将劣质焦化全馏分油转化为优质乙烯原料，并兼产柴油调和组分。分。分。

【技术实现步骤摘要】
一种焦化全馏分油加工方法


[0001]本专利技术属于炼油及化工领域，具体地涉及一种焦化全馏分油加工方法。

技术介绍

[0002]延迟焦化是一种热裂化工艺，可以将高残碳的重质油转化为轻质油。其主要产品为焦化石脑油、焦化柴油、焦化蜡油和焦炭，收率分别为16%、30%、28%和15%。焦化油的性质较差，主要表现为烯烃含量高、氮含量高，这会造成原料安定性差，且大量的烯烃会在反应过程中结焦缩合，严重影响装置长周期稳定运转。焦化石脑油中还含有上游含硅消泡剂中的硅油类物质，这类物质会在加氢反应过程中沉积在催化剂表面，造成催化剂的永久性中毒失活。所以目前焦化石脑油加氢反应系统中会通过装填捕硅剂来保护主催化剂活性。
[0003]由于原料性质差，影响长周期运行的因素多，目前工业中直接加工处理焦化全馏分油的较少，主要是采用焦化石脑油、柴油、蜡油馏分分别加氢精制或加氢裂化的方法，对以上三种馏分的加工则至少需要3套完备的加氢反应和分离系统，投资高、能耗大。即使是全馏分油直接加工，则也至少需要一个加氢精制反应器和一个加氢裂化反应器，以避免原料中氮化物对裂化剂活性的影响。而且其中的加氢精制反应器还需要专门针对石脑油馏分装填捕硅剂，但是焦化全馏分油在接触捕硅剂时，会影响石脑油馏分中硅的沉积效果，影响主催化剂使用寿命。
[0004]CN101003745A公开了一种焦化全馏分油生产优质柴油的方法，将焦化全馏分油分离为轻馏分和重馏分，再分别进行加氢精制和加氢改质，二者的反应产品再一同进入分馏系统中分离为石脑油和柴油。该方法一是反应流程比较复杂，二是重质馏分油进入加氢改质反应区，其中的氮化物会对改质剂活性造成严重影响。
[0005]CN104611028A公开了一种焦化全馏分油加氢裂化方法，分别设置上流式加氢精制和加氢裂化反应器，解决反应过程温度分布不均问题和烯烃在换热过程中在换热器内的结焦问题。但是，上流式反应器对原料增压泵要求较高，增加装置投资成本。同时，本系统也无法避免焦化石脑油中Si对催化剂的影响。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种焦化全馏分油加工方法。本专利技术根据焦化全馏分油的组成特点，通过进行分区设置与各区反应相态结合，精确控制产品质量，在同一反应器内实现将劣质焦化全馏分油转化为优质乙烯原料，并兼产柴油调和组分。
[0007]本专利技术的焦化全馏分油加工方法，包括以下内容：（1）固定床反应器内由上至下依次为第一反应区、气液分离区、第二反应区、气液混合区和第三反应区；第一反应区内级配装填捕硅剂和第一加氢精制催化剂，第二反应区装填第二加氢精制催化剂，第三反应区装填加氢裂化催化剂；氢气自气液混合区进入，向上依次经过第二反应区、气液分离区和第一反应区；焦化全馏分油从气液分离区进入，分离为气相组分和液相组分；
（2）气相组分进入第一反应区，气相组分与氢气并流，与捕硅剂和第一加氢精制催化剂接触，进行脱硅、烯烃饱和及脱硫反应，气相反应物由反应器顶部排出，经冷凝后得到乙烯原料；（3）液相组分向下流动进入第二反应区，液相组分与氢气逆流，与第二加氢精制催化剂接触，进行深度脱硫、脱氮反应，得到的第二反应产物；（4）第二反应产物向下流动进入气液混合区与氢气混合接触后进入第三反应区，进行液相加氢反应，得到的第三反应产物作为产品流出。
[0008]本专利技术方法中，所述的焦化全馏分油原料馏程一般为100~500℃，S≯15000μg/g，N≯5000μg/g。
[0009]本专利技术方法中，所述的气液分离区用于从原料及由第二反应区上行的气相组分中分离出200℃以下的石脑油馏分以气相状态进入第一反应区，柴油及蜡油馏分以液相状态进入第二反应区。气液分离区的操作条件为压力3.0~10.0MPa，优选4.0~6.0MPa，其中氢分压占总压比例为45%~80%；进料温度220~380℃，优选260~340℃。
[0010]本专利技术方法中，所述的第一反应区为气固反应区，用于石脑油馏分以气相状态发生脱Si、烯烃饱和及脱硫反应，所述的捕硅剂为本领域常用的加氢捕硅剂，一般以Mo
‑
Ni为催化剂活性金属，Al2O3为载体，金属负载量5wt%~12wt%。优选FRIPP研发的FHRS系列催化剂，所述的第一加氢精制催化剂为本领域熟知的加氢精制催化剂，可以自行制备或采用市售产品，一般以Mo
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Ni或Mo
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Co为催化剂活性金属，Al2O3为载体，金属负载量15wt%~25wt%；如FRIPP开发的FH
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40系列催化剂，优选FH
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40B催化剂。以反应器内催化剂总装填量为基准，第一反应区内催化剂装填体积比例为1%~40%，优选5%~30%；捕硅剂与加氢催化剂的装填比例为5：1~1：5，优选2：1~1：3。第一反应区的操作条件一般为：压力1.0~6.0MPa，优选2.0~4.0MPa，其中氢分压占总压比例为40%~70%；体积空速0.1~10.0h
‑1，优选0.5~6.0h
‑1；反应温度150~300℃，优选180~230℃；氢油体积比10：1~400：1，优选100：1~300：1。
[0011]本专利技术方法中，所述的第二反应区用于气液分离区下行的液相组分及从第一反应区回流的液相组分进行深度脱硫、脱氮反应。所述的第二加氢精制催化剂为本领域熟知的加氢精制催化剂，可以自行制备或采用市售产品，一般以Mo
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Ni或Mo
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Co为催化剂活性金属，Al2O3为载体，金属负载量15%~30%。可以选择FRIPP开发的FHUDS系列催化剂，如FHUDS
‑
6、FHUDS
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8催化剂。第二反应区内催化剂装填体积比例为1~80%，优选30~60%。所述的第二反应区的操作条件一般为：压力3.0~10.0MPa，优选5.0~8.0MPa，其中氢分压占总压比例为50%~90%；体积空速0.1~10.0h
‑1，优选0.5~3.0h
‑1；反应温度220~400℃，优选300~360℃；氢油体积比10：1~400：1优选100：1~300：1。
[0012]本专利技术方法中，所述的气液混合区主要用于提供氢气入口，并通过灵活控制氢气流量、温度等参数，不但实现上行氢气与第二反应区下行的液相组分的充分接触及强化传质，满足第二反应区反应需求，还可以发挥上行氢气汽提脱除杂质（H2S、NH3）、携带轻组分至第一反应区的作用。气液混合区的操作条件为：压力3.0~10.0MPa，优选5.0~8.0MPa，其中氢分压占总压比例为100%；进料温度30~400℃，优选200~340℃；上行氢气与溶解氢的比例为1：1~10：1，优选3：1~8：1。在气液混合区内设置混氢、溶氢设备，如氢气混合器、微气泡传质体系等。
[0013]本专利技术方法中，所述的第三反应区为液固反应区，即溶有氢气的第二反应产物与
固相催化剂进行加氢裂化反应，所述的加氢裂化催化剂为本领域熟知的加氢裂化催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦化全馏分油加工方法，其特征在于包括以下内容：（1）固定床反应器内由上至下依次为第一反应区、气液分离区、第二反应区、气液混合区和第三反应区；第一反应区内级配装填捕硅剂和第一加氢精制催化剂，第二反应区装填第二加氢精制催化剂，第三反应区装填加氢裂化催化剂；氢气自气液混合区进入，向上依次经过第二反应区、气液分离区和第一反应区；焦化全馏分油从气液分离区进入，分离为气相组分和液相组分；（2）气相组分进入第一反应区，气相组分与氢气并流，与捕硅剂和第一加氢精制催化剂接触，进行脱硅、烯烃饱和及脱硫反应，气相反应物由反应器顶部排出，冷凝后得到乙烯原料；（3）液相组分向下流动进入第二反应区，液相组分与氢气逆流，与第二加氢精制催化剂接触，进行深度脱硫、脱氮反应，得到的第二反应产物；（4）第二反应产物向下流动进入气液混合区与氢气混合接触后进入第三反应区，进行液相加氢反应，得到的第三反应产物作为产品流出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的焦化全馏分油原料馏程为100~500℃，S≯15000μg/g，N≯5000μg/g。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的气液分离区用于从原料及由第二反应区上行的气相组分中分离出200℃以下的石脑油馏分以气相状态进入第一反应区，柴油及蜡油馏分以液相状态进入第二反应区。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：气液分离区的操作条件为压力3.0~10.0MPa，优选4.0~6.0MPa，其中氢分压占总压比例为45%~80%；进料温度220~380℃，优选260~340℃。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第一反应区为气固反应区，用于石脑油馏分以气相状态发生脱Si、烯烃饱和及脱硫反应；以反应器内催化剂总装填量为基准，第一反应区内催化剂装填体积比例为1%~40%，优选5%~30%；捕硅剂与加氢催化剂的装填比例为5：1~1：5，优选2：1~1：3。6.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：代萌，李士才，徐大海，丁贺，李坤鹏，
申请(专利权)人：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：