專利名稱：一種靈活加氫裂化方法
技術領域：
本發明涉及一種靈活加氫裂化方法，主要是指將分餾系統與加氫裂化裝置反應系統靈活串接，用于加工處理劣質催化柴油原料，最大限度的生產高附加值汽柴油產品。
背景技術：
加氫裂化是重餾分油在高溫高壓臨氫及催化劑存在下進行加氫、脫硫、脫氮、分子骨架結構重排和裂解等反應的一種催化轉化過程。具有原料適應性強、產品方案靈活、液體產品收率高、產品質量好等諸多優點，多年來一直受到世界各國煉油企業的青睞。作為重油深度加工的主要工藝之一加氫裂化不但可以直接生產汽、煤、柴等清潔馬達燃料，而且其產品中的輕、重石腦油和加氫裂化尾油還是優質的化工原料，因此，近年來加氫裂化技術已逐步發展成為現代煉油和石化企業油、化、纖有機結合的橋梁技術，目前世界加氫裂化生產能力已達200Mt/a以上。目前，全國范圍內催化裂化裝置數量龐大，所生產的催化裂化汽油辛烷值高，烯烴含量低，是優質的清潔燃料，但是柴油的密度大、十六烷值低、芳烴含量高，用常規的加氫精制或加氫改質的方法很難達到清潔柴油的質量標準且經濟性很差，雖然收率不高，但也成為各大煉油企業難以加工的原料之一。因此通過加氫裂化加工藝摻煉催化裂化柴油的工藝，已經成為催化裂化柴油轉化為具有高附加值的石腦油和清潔柴油的重要手段，既可滿足企業擴能改造對加氫裂化裝置的原料來源的需求，同時也為各大煉油相關企業處理催化裂化柴油找到一條有效、可行的途徑。目前，很多煉油企業加氫裂化裝置都采用常規工藝流 程加工催化裂化柴油，雖然可以解決劣質柴油的加工問題，但是摻煉比例及總體加工量不高，難以滿足各大煉廠日益增長的催化裂化柴油的加工問題。影響了催化裝置的擴能改造，同時產品構成比較單一，靈活性不高，致使企業應對市場需求的變化手段不足。CN1955258A和CN1955263A公開了劣質催化裂化柴油與加氫裂化原料進行組合加工的方法，通過不同工藝的優化組合，可以有效的處理劣質催化裂化柴油，生產高質量的化工原料。雖然具有一定的優勢，但是生產靈活性較差，難以應對市場需求的變化。CN1488731A介紹了一種提高精制柴油質量的加氫裂化方法，在不影響加氫裂化裝置操作的同時，可以對劣質進行加工，提高了其產品的質量，具有一定的先進性，但是操作的靈活性較低，產品分布也相對單一。
發明內容
針對現有技術存在的問題，本發明提供一種改進的靈活加氫裂化方法，該方法將加氫裂化裝置的反應系統與分餾系統進行串接組合，可以最大限度的滿足企業對于不同高附加值產品的需求，在基本不改造現有裝置的基礎上，達到同時處理劣質催化裂化柴油與常規蠟油的混合油，靈活改變產品構成的目的，此外，最大程度的節省了裝置擴能改造的投資。
本發明提供的靈活加氫方法，包括如下步驟
a)在加氫處理條件下，蠟油與催化裂化柴油的混合進料與氫氣通過含有加氫處理催化劑的加氫處理反應器；
b)步驟a)所得加氫處理流出物進入第一分離器進行氣液分離，得到氣體和液體產物；
c)步驟b)所得液體產物的一部分或全部，與加氫裂化反應流出物一起進入第二分離器進行氣液分離，所得液體部分進入分餾塔進行分餾，得到包括輕石腦油、重石腦油、煤油和柴油在內的輕質產品和加氫尾油；其中步驟b)所得液體產物進入第二分離器的比例為步驟b)所得全部液體產物的5wt% 100 wt% ；
d)至少一部分步驟c)所得加氫尾油和步驟b)所得液體產物的剩余部分，與氫氣混合后進入加氫裂化反應器，在加氫裂化條件下進行反應；
e)步驟d)所得裂化流出物返回步驟C)。根據本發明的加氫裂化方法，其中步驟a)所述的蠟油通常選自加工任何原油所得到的各種減壓瓦斯油(VG0)、焦化瓦斯油(CG0)、脫浙青油(DA0)，例如可以是伊朗VG0、伊朗CG0、伊朗DA0，沙特VG0、沙特CG0、沙特DA0，科威特VG0、科威特CG0、科威特DAO中的一種或者幾種的餾程。蠟油的干點一般大于450°C，優選大于500°C，最優選大于550°C。步驟a)中所述的催化裂化裂化柴油可以是采用任意催化裂化工藝得到的柴油組分，干點一般小于等于400°C，優選小于等于385°C，最優選小于等于360°C，密度一般大于O. 87g/cm3,芳烴含量〈85 wt%,其硫含量一般小于2%。優選采用最大量生產異構烷烴催化裂化技術(MIP)生產的柴油，MIP柴油的密度一般大于O. 90g/cm3，優選大于O. 92 g/cm3，最優選為O. 92 O. 95g/cm3,芳烴含量為60 wt% 80wt%，其硫含量一般小于2 wt%，優選小于1. 5wt%。MIP柴油與蠟油的質量比為O.1 1，優選為O.1 O. 5。根據本發明的靈活加氫方法，其中步驟c)中進入第二分離器的液體產物占步驟
b)所得加氫處理生成油比例為5wt% 100wt%,優選比例為30wt% 100wt%。步驟d)中，步驟c)所得加氫 尾油的至少一部分進入加氫裂化反應器進行裂化，剩余部分加氫尾油則返回步驟a)中，與MIP柴油及蠟油的原料混合后進行加氫處理。其中進入加氫裂化反應器的加氫尾油占全部加氫尾油的比例為5wt% 100wt%，優選為50wt% 100wt%o步驟a)所述的加氫處理反應條件為反應壓力8· O 16. O MPa，氫油體積比200 I 1500 1，體積空速為O.1 5. O 1Γ1，反應溫度260°C 455°C;優選的操作條件為反應壓力12. O 15. 5 MPa，氫油體積比500 I 1000 I，體積空速O. 5 2. O 1Γ1，反應溫度310°C 400°C。步驟a)中所述的加氫處理催化劑包括載體和所負載的加氫金屬。以催化劑的重量為基準，通常包括元素周期表中第VIB族金屬組分，如鎢和/或鑰以氧化物計為10% 35%，優選為15% 30% ;第珊族金屬如鎳和/或鈷以氧化物計為1% 7%，優選為1. 5% 6%。載體為多孔無機耐熔氧化物，一般選自氧化鋁、無定型硅鋁、二氧化硅、氧化鈦等。其中常規加氫處理催化劑可以選擇現有的各種商業催化劑，例如撫順石油化工研究院(FRIPP)研制開發的 FF-14、FF-24、3936、3996、FF-16、FF-26、FF-36、FF-46 等加氫精制催化劑；也可以根據需要按本領域的常識進行制備。步驟b)中所述加氫裂化的典型的操作條件為反應壓力8. O 16. O MPa，氫油體積比100 :1 1500 :1，體積空速為0.1 5. 0 1T1，反應溫度260°C 455°C ;優選的操作條件為反應壓力12. 0 15. 5 MPa，氫油體積比800 I 1300 1，體積空速0. 5 2. 0h'反應溫度310°C 430°C。步驟b)中所述的加氫裂化催化劑包括裂化組分和加氫組分。裂化組分通常包括無定形硅鋁和/或分子篩，如Y型或USY分子篩。粘合劑通常為氧化鋁或氧化硅。加氫組分選自VI族、VII族或VIII族的金屬、金屬氧化物或金屬硫化物，更優選為鐵、鉻、鑰、鎢、鈷、鎳、或其硫化物或氧化物中的一種或幾種。以催化劑的重量為基準，加氫組分的含量為5 40 wt%0常規加氫裂化催化劑可以選擇現有的各種商業催化劑，例如FRIPP研制開發的FC-12、FC-14、FC-16、FC-24、FC-26、ZHC-02、FC-28等催化劑。也可以根據需要按本領域的常識制備特定的加氫裂化催化劑。與現有技術相比，本發明將處理摻煉MIP原料的加氫裂化工藝進行靈活改造，使劣質原料在正常處理加工的基礎上，可以的利用其自身的特點，靈活的生產高附加值的清潔汽柴油產品，在提高產品質量的基礎上，獲得理想的綜合加工效果，使得產品調整的手段更豐富，原料的適應性進一步增強。與現有技術相比較，本發明方法具有以下突出效果；1、在工藝流程上，本發明方法是在加氫裂化工藝的反應和分餾系統之間進行小規模的改造，僅增加一個分離器和分配器，可以在不改變工藝整體流程的基礎上，達到最小化最優化的變動，從而帶來加氫裂化產品之間靈活的調配，可以根據市場及企業自身的情況，有目的的進行指導生產，且不需要增加額外的操作難度，因此本發明方法具有工藝流程簡化、操作費用低和總體投資低等優點。
2、通過調整催化裂化柴油與蠟油的摻混比例，加氫處理生成油進入第二分離器和裂化反應器的比例，以及循環回加氫裂化反應器的未轉化尾油的比例，可以實現對加氫產品質量和產量靈活調整，尤其是調整高芳潛重石腦油和低硫柴油的產量比例和性質調配。在現有技術中，由于催化裂化柴油芳烴含量非常高，如果直接加氫處理生產柴油，雖然硫含量降低了，然而十六烷值卻不合格。本發明方法中，至少部分加氫尾油進入加氫裂化反應器，可以對蠟油中的未轉化尾油進行裂化，得到十六烷值很高的加氫裂化柴油，其與加氫處理后的柴油進行調和，可以生產出十六烷值合格的低硫柴油。而采取當加氫處理生成油全部進入第二分離器進行分離的操作模式，同時未轉化尾油全部進行加氫裂化時，可以實現最大量生產低硫柴油，同時生產部分優質高芳潛重整料的目的。
圖1是本發明方法一種實施方式的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的靈活加氫工藝生產方法進行詳細說明。如圖1所示，催化裂化柴油與蠟油的混合進料經管線I與管線18引入的氫氣混合后進入加氫預處理反應器2，加氫處理反應流出物經管線進入第一分離器3，氣體經管線4排出，所得生成油經過分配器5分配后，部分或全部的加氫處理生成油經管線6與加氫裂化流出物混合后進入第二分離器9，所述第二分離器通常包括高壓分離器和低壓分離器；剩余部分加氫處理生成油經管線7和管線15，與管線19的氫氣混合后進入加氫裂化反應器8 ;第二分離器所得液相進入分餾塔10，得到輕石腦油、重石腦油、煤油和柴油，分別經管線11、管線12、管線13和管線14出裝置。所得到加氫尾油部分或全部經管線15進入加氫裂化反應器8，加氫裂化流出物與經管線6的加氫處理生成油混合進入第二分離器9。剩余部分加氫尾油經管線16后，與經管線I的混合進料混合后，進入加氫處理反應器2。接下來通過具體實施例對本發明的靈活加氫方法作進一步的說明。實施例1 3
采用圖1所示的工藝流程，按照MIP柴油與減壓蠟油混合比例2 8的條件進行靈活生產，尾油全部循環回加氫裂化反應器，并控制裂化段相同轉化率。實施例中使用的催化劑的性質列于表I。催化劑為撫順石油化工研究院研制生產的商品催化劑。原料油的性質見表2，加氫裂化操作條件及產品主要性質見表3。比較例I
比較例I中采用無分配單元的一段串聯操作模式進行生產，選用的原料、催化劑等條件同實施例1中的對應部分相同。結果分別列于表2 3。表I催化劑主要物化性質
權利要求
1.一種靈活加氫裂化方法，包括如下步驟 a)在加氫處理條件下，蠟油與催化裂化柴油的混合進料與氫氣通過含有加氫處理催化劑的加氫處理反應器； b)步驟a)所得加氫處理流出物進入第一分離器進行氣液分離，得到氣體和液體產物； c)步驟b)所得液體產物的一部分或全部，與加氫裂化反應流出物一起進入第二分離器進行氣液分離，所得液體部分進入分餾塔進行分餾，得到輕質產品和加氫尾油；其中步驟b)所得液體產物進入第二分離器的比例為步驟b)所得全部液體產物的5wt% 100wt% ； d)至少一部分步驟c)所得加氫尾油和步驟b)所得液體產物的剩余部分，與氫氣混合后進入加氫裂化反應器，在加氫裂化條件下進行反應； e)步驟d)所得加氫裂化流出物返回步驟C)。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)中進入第二分離器的液體產物占步驟b)所得加氫處理生成油的比例為50wt% 100wt%。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)所得液體產物進入第二分離器的比例為全部液體產物的50wt% 100wt%。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化裂化柴油與蠟油的質量比為O.1 1。
5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述蠟油的干點大于450°C，所述催化裂化柴油的干點小于等于400°C，密度大于O. 87g/cm3，其硫含量小于2wt%。
6.按照權利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述的催化裂化柴油為MIP柴油，其密度大于O. 90g/cm3,芳烴含量為60 80 wt%。
7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所述加氫處理的反應條件為反應壓力8. O 16. O MPa，氫油體積比200 I 1500 1，體積空速為O.1 5. O 1Γ1，反應溫度260°C 455°C。
8.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所述的加氫處理催化劑包括載體和所負載的加氫金屬，以催化劑的重量為基準，包括元素周期表中第VI B族金屬以氧化物計為10% 35%，第VDI族金屬以氧化物計為1% 7%，載體為多孔無機耐熔氧化物。
9.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中所述加氫裂化的操作條件為反應壓力8. O 16. O MPa，氫油體積比100 :1 1500 :1，體積空速為O.1 5. O 1Γ1，反應溫度 260°C 455°C。
10.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)所述的加氫裂化催化劑包括裂化組分和加氫組分，裂化組分包括無定形硅鋁和/或分子篩，加氫組分選自VI族、VII族或VIII族的金屬、金屬氧化物或金屬硫化物，以催化劑的重量為基準，加氫組分的含量為5 40 wt%0
11.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的輕質產品包括輕石腦油、重石腦油、煤油和柴油。
全文摘要
本發明公開了一種靈活加氫裂化方法。蠟油與催化裂化柴油的混合進料與氫氣通過加氫處理反應器，加氫處理流出物進入第一分離器進行氣液分離；加氫處理生成油的一部分或全部進入第二分離器進行氣液分離，液體進進行分餾，得到輕質產品和尾油；尾油分別返回加氫處理和加氫裂化反應器進行反應，加氫裂化流出物進入第二分離器。通過調整催化裂化柴油與蠟油的摻混比例，加氫處理生成油的分配比例，可以實現對加氫產品質量和產量的靈活調整，尤其是調整高芳潛重石腦油和低硫柴油的產量比例和性質調配。本發明方法在提高產品質量的基礎上，獲得理想的綜合加工效果，并進一步增強原料的適應性。
文檔編號C10G67/00GK103059960SQ201110321299
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者王仲義, 彭沖, 潘德滿, 石友良, 吳子明, 孫士可 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院