一種提高輕質油品收率的煤焦油加工方法
【專利摘要】本發明涉及一種高輕質液體收率的煤焦油加工方法；本方法將煤焦油全餾分蒸餾分為小于等于350℃和大于350℃的餾分，大于350℃煤焦油餾分與氫氣、餾分油混合后進入漿態床加氫裝置反應，產物中的部分加氫尾油循環回漿態床反應器，部分尾油（350-450℃）脫除固體顆粒后輸送至固定床渣油加氫裝置；小于等于350℃煤焦油餾分與氫氣、加氫尾油、餾分油混合后，進入固定床渣油加氫裝置反應；本方法將漿態床加氫處理、固定床加氫處理工藝有機組合，可對煤焦油全餾分進行加工，提高了煤焦油的利用率，煤焦油的輕重組分中加入餾分油，提高原料的轉化率，增加了輕質液體收率，還可延緩加氫催化劑的結焦、延長裝置的運行周期。
【專利說明】一種提高輕質油品收率的煤焦油加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用加氫處理工藝處理煤焦油的方法，更具體的說是煤焦油輕重組分中加入餾分油并將固定床加氫工藝與漿態床加氫工藝有機結合處理煤焦油，提高輕質油品收率的方法。
【背景技術】
[0002]21世紀石油工業的特點是:油價較高，原油不斷變重、質量變劣，非常規原油(如稠油、超稠油和油砂浙青等)的比例越來越高。因此，渣油深加工越來越得到重視。由于市場對中間餾分油需求量的增多以及環保法規的日益嚴格，使得渣油加氫技術獲得較快發展。
[0003]在渣油的輕質化方法中，專利US4, 713，221、CN1262306A、CN1119397C、
CN101210200A報道的渣油加氫-催化裂化組合工藝，渣油中加入餾分油如催化裂化油漿的
蒸出物、催化裂化重循環油進入渣油加氫裝置，能提高渣油加氫處理的質量，延長渣油加氫
處理的操作周期，還能增加催化裂化輕油的收率，并提高催化裂化裝置的處理量。組合工
藝可將將低價值副產物如催化裂化油漿等轉化為高價值產品，顯著提高石化企業的經濟效.、
Mo
[0004]由于政治因素和石油儲量以及開采量的限制，原油價格居高不下，這需要石化企業深度挖潛或尋找其它的廉價替代能源。煤焦油是煉焦技術的副產品，無論從餾程還是組成來看，煤焦油與石油的組成接近。煤焦油的組成以芳香烴為主，多環芳烴含量高，硫氮氧等雜質含量高。目前煤焦油加氫的方法，其中:
[0005]US4, 855，037公開 了一種煤焦油加氫處理的催化劑及方法。該方法是將加氫處理后的煤焦油用于延遲焦化，加氫工藝是作為煤焦油延遲焦化的預處理工藝出現的，并不直接生產輕質油品等目的產品。該方法主要處理重質煤焦油，操作壓力高，投資較大。
[0006]CN101768465A公開了一種清潔柴油制備方法及其產品。該方法將煤制備柴油餾分與植物油和/或動物油脂的混合原料為原料制備得到清潔柴油餾分。
[0007]CN1464031公開了一種煤焦油加氫工藝及催化劑。該專利使用專用催化劑，流程為普通的加工工藝流程。該方法只對原料進行改質，其專用催化劑中含有分子篩，對煤焦油加氫生成的水非常敏感，這樣降低了催化劑的使用壽命，嚴重的破壞了催化劑而導致床層壓降上升，造成了裝置停工。
[0008]CN1351130A公開了一種煤焦油加氫生產柴油的方法。該方法主要是煤焦油首先經過分餾，得到的重餾分不作為加氫處理的原料，只是將煤焦油中的輕質餾分進行加氫處理，由于未使用加氫裂化催化劑，加工過程得到柴油餾分只能作為柴油產品的調和組分，而且也沒有對煤焦油進行完全利用，導致輕質油品整體收率大大降低。
[0009]CN101962571A公開了一種煤焦油重懼分懸浮床加氫裂化方法及系統。該方法可使煤焦油重餾分輕質化，有效的提高煤焦油加氫生成燃料油品的產率。但只對煤焦油的重餾分進行加工，也沒有對煤焦油進行完全利用。
[0010]CN101724461A公開了一種多產輕質清潔燃料油的煤焦油催化加氫處理方法。該方法將煤焦油經過預分餾，除去浙青等重組分以及重金屬鹽和固體雜質等，分別切取小于300°C和300-380°C的餾分作為加氫原料油，兩種餾分進入不同反應器反應。此方法也沒有對煤焦油進行完全利用。[0011]因此，需要改進利用現有的加氫工藝，為煤焦油的全面合理利用提供一種可行的方案，提高煤焦油的利用率，同時延長固定床加氫裝置的使用周期，提高輕質油品的收率。
【發明內容】
[0012]本發明的目的是通過加入餾分油，提高煤焦油的轉化，使煤焦油得到充分利用，提高輕質油品收率的漿態床加氫與固定床加氫組合工藝方法。
[0013]本發明所采用的處理煤焦油的加氫組合工藝的技術方案是:
[0014]將原料煤焦油全餾分蒸餾分為小于等于350°C的輕質煤焦油餾分和大于350°C的重質煤焦油餾分；將煤焦油重餾分(大于350°C)與餾分油、催化劑和硫化劑混合均勻，在氫氣的作用下進行催化劑硫化，硫化后的混合物料進行預熱，然后進入漿態床反應器進行加氫裂化反應；由漿態床反應器出來的產物經分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。部分加氫尾油作為循環尾油返回到漿態床反應器，部分加氫尾油(350-450°C)采用過濾、蒸餾、旋轉分離等中的一種或多種方法脫除尾油中固體顆粒后輸送至固定床加氫裝置。
[0015]煤焦油的輕餾分與餾分油和由漿態床反應器來的加氫尾油在氫氣存在的條件下進入固定床加氫裝置與加氫催化劑接觸進行加氫處理反應；加氫催化劑為包括保護劑、脫金屬劑、脫硫劑在內的三類或以上，不同催化劑分為不同床層裝填，可以裝填在一個反應器或多個反應器中，保護劑可以裝在上流式反應器或固定床反應器中。由固定床反應器出來的產物經分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。
[0016]本發明提供的方法具體說明如下:
[0017](I)漿態床加氫部分
[0018]本發明中，漿態床加氫反應在相對緩和的條件下進行，控制漿態床加氫反應的轉化率為20-80%，優選25-65%。反應條件為:反應氫分壓為8_24MPa，優選8_20MPa ;反應溫度為320-450°C，優選370-420°C ;液時空速為0.HtT1，優選0.3-2h^ ;氫油體積比為300-3000,優選400-2500。催化劑可以是水溶性催化劑、油溶性催化劑、固體粉末催化劑等，催化劑中有Mo、N1、Co、Fe或Ti等元素中的一種或幾種，催化劑加入量(以金屬計)為50-5000 μ g/g，優選100-500 μ g/g。所述硫化劑是各種含硫物質，如硫、二硫化碳、二甲基硫醚、二甲基二硫化物等中的一種或幾種，硫化劑的加入量為0.1%-0.9%，優選為0.1-0.6%(以煤焦油重餾分(大于350°C)的質量為計算標準)。催化劑可以采用漿態床加氫工藝中任何種類催化劑。將煤焦油重餾分與餾分油、催化劑和硫化劑混合均勻，在氫氣的作用下進行催化劑硫化，硫化后的混合物料進行預熱，然后進入漿態床反應器進行加氫裂化反應；由漿態床反應器出來的產物經分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。部分加氫尾油作為循環尾油返回到漿態床反應器，部分尾油采用過濾、蒸餾、旋轉分離等中的一種或多種方法脫除尾油中固體顆粒后輸送至固定床渣油加氫裝置。
[0019](2)固定床加氫部分
[0020]裝置所使用的原料為漿態床加氫尾油以及煤焦油輕餾分(小于等于350°C)。采用固定床渣油加氫裝置的催化劑級配，同時裝填包括保護劑、脫金屬劑、脫硫劑在內的三類或三類以上催化劑。不同催化劑分床層裝填，可以裝在一個反應器中，也可以裝在多個反應器中。催化劑一般是以多孔無機氧化物如氧化鋁為載體，第W B族和珊族金屬氧化物如W、Mo、Co、Ni等的氧化物為活性組分。保護劑床層可以采用固定床反應器，也可以采用上流式反應器，其它催化劑床層采用固定床反應器。
[0021]操作條件為:氫氣分壓10_22MPa，優選14_20MPa ;反應溫度為30(T435°C，優選360-4200C ;體積空速0.1~6.5hr'優選0.5-5hr_1 ;氫油體積比為500~2000。以重量計，餾分油(催化裂化油漿、植物油)按質量百分比計，為原料煤焦油輕餾分的0.5%-35%。餾分油和煤焦油輕餾分(小于等于350°C)從第一反應器進料口進入裝置反應，反應產物可以分離為干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。
[0022]在煤焦油的輕重餾分中加入餾分油，一方面可以降低原料油的粘度，提高反應分子在催化劑孔道內的擴散能力和雜質脫除速率，另一方面煤餾分油中富含多環芳烴增強浙青質的溶解同時可起到供氫劑的作用，減少生焦前驅物在催化劑上生焦，從而提高高附加值的輕質液體收率，延長裝置的運轉周期。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1本發明的處理煤焦油和渣油的加氫組合工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]將煤焦油蒸餾分為小于等于350°C的輕質煤焦油餾分和大于350°C的重質煤焦油餾分；將煤焦油重餾分(大于350°C)與餾分油、催化劑和硫化劑混合均勻，在氫氣的作用下進行催化劑硫化，硫化后的混合物料進行預熱，然后進入漿態床反應器進行加氫裂化反應；由漿態床反應器出來的產物經分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。部分加氫尾油作為循環尾油返回漿態床反應器，部分尾油脫除固體顆粒后輸送至固定床渣油加氫裝置。煤焦油的輕餾分(小于350°C)與餾分油和由漿態床反應器來的加氫尾油在氫氣存在的條件下進入固定床渣油加氫裝置與渣油加氫催化劑接觸進行加氫處理反應，由固定床反應器出來的產物經分餾得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油。
[0025]實施例1
[0026]本實施例采用本發明的加氫組合工藝，煤焦油、煤焦油輕重餾分及餾分油(催化裂化油漿)的性質見表1。
[0027]表1原料性質
【權利要求】
1.一種提高輕質油品收率的煤焦油加工方法，其特征在于: (1)將煤焦油蒸餾分為小于等于350°c的輕質煤焦油餾分和大于350°C的重質煤焦油餾分； (2)將步驟(1)中大于350°C的重質煤焦油餾分與餾分油、氫氣、催化劑和硫化劑混合進入漿態床加氫反應器反應，反應產物經分離得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫尾油，部分加氫尾油循環至漿態床反應器，350-450°C餾分加氫尾油經過濾脫除固體顆粒后輸送至固定床洛油加氫裝置；衆態床反應條件為:反應氫分壓為8-24MPa ;反應溫度為320-4500C ;液時空速為0.l-3h^ ;氫油體積比為300-3000 ； (3)將步驟(1)中小于等于350°C的輕質煤焦油餾分與餾分油和氫氣、加氫尾油通過裝置原料口進入固定床渣油加氫裝置進行反應，反應產物分離得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油；固定床加氫條件為:氫分壓10-22MPa，反應溫度為340°C _435°C，體積空速為 0.1-5.5hr4，氫油體積比 500-2000。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的固定床渣油加氫裝置是一個或多個反應器組合，采用催化劑級配裝填技術，裝填保護劑、脫金屬劑、脫硫劑、脫殘炭催化劑；不同催化劑分床層裝填，裝填在一個或多個反應器中，保護劑床層采用固定床反應器或上流式反應器。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的漿態床用催化劑為油溶性催化劑或水溶性催化劑或固體粉末催化劑。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的加氫尾油脫除固體顆粒采用過濾、蒸餾、旋轉分離中的一種或多種方法。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的餾分油為催化裂化油漿、植物油中的一種或兩種的混合物。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的餾分油以重量百分比計，為原料煤焦油重餾分的0.5%-35%。
【文檔編號】C10G67/00GK103540352SQ201210241135
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月12日 優先權日:2012年7月12日
【發明者】于雙林, 趙愉生, 崔瑞利, 譚青峰, 程濤, 張春光, 劉元東, 趙元生, 范建光, 那美琦, 張志國, 周志遠 申請人:中國石油天然氣股份有限公司