[发明专利]一种烃类加氢转化方法

说明书

技术领域

本发明涉及在氢存在下烃类精制方法，特别涉及通过烃类加氢脱硫降低烃类硫含量的方法。

技术背景

烃加氢转化过程是原料烃在高温高压、临氢及催化剂存在下进行加氢、脱硫、脱氮、分子骨架结构重排和裂解等反应的一种催化转化过程，是一个耗氢、放热的反应过程，这里所说的烃加氢转化过程，其原料烃可以是来自石油或煤或油母页岩的烃类，原料烃的馏分范围从汽油、煤油、柴油、蜡油直到渣油，而且多数情况下上述原料都含硫。烃加氢转化过程在习惯上已被分类为加氢处理过程、加氢精制过程和加氢裂化过程，虽然这三种加氢转化过程之间并无显著的分界线，但在原料的转化深度上有着众所周知的区别。加氢处理过程是上述三类过程中最缓和的一种。加氢精制过程的应用较加氢处理过程更为广泛，并且在广义上还包含了加氢处理过程，典型的加氢精制过程包含烃类原料的加氢脱硫及加氢脱氮，如加氢脱硫就是一种重要的加氢精制过程。加氢裂化过程是上述三类过程中烃类原料被裂化的最多的一种，它以汽油、煤油、柴油、蜡油及渣油为原料，广泛用于生产液化石油气、催化重整原料、优质中间馏分油、裂解乙烯原料、白油生产原料和润滑油等。加氢转化所涉及各类装置是一种集催化反应技术、高压技术和炼油技术于一体的工艺装置，以其加工原料油范围广、产品结构灵活、产品质量好、液体收率高等特点日益成为平衡炼厂生产和市场需求的关键手段。

加氢转化的工艺流程，一般划分为反应部分和分馏部分。按物料流序划分时，反应部分可划分为：原料增压、升降温及反应、气液分离三个部分。一个典型的独立的反应段，通常包括以下几种关键设备：反应设备，包括一个或多个反应器；升温、降温设备，包括加热炉、换热器和空气冷却器、水冷却器；气液分离设备，包括高压分离器、低压分离器；转动设备，包括新氢压缩机、循环氢压缩机、高压原料油泵、高压生成油能量回收液力透平泵等设备。

加氢转化过程的一个主要目的就是脱除原料油中各种杂原子，硫化物和氮化物是石油中最重要的非烃类组分，其数量、类型及分布直接影响加工过程以及操作条件的选择。在加氢转化过程中，含硫化合物的加氢反应活性与其分子结构有密切的关系，噻吩类硫化合物的反应活性最低的，其中以二苯并噻吩含有三个环时加氢脱硫最难。加氢转化过程中产生的硫化氢与噻吩将在催化剂同一种活性中心上竞争，且大量硫化氢的存在对加氢脱氮和芳环加氢有某种程度的抑制作用。由此可见，加氢转化过程中产生的硫化氢在某种程度上使生产超低硫清洁产品更加困难，甚至是不可能。

发明内容

本发明提出了一种烃类加氢转化方法，用循环气将反应产物中的硫化氢汽提出来，降低反应生成的硫化氢含量，减少硫化氢的存在对加氢脱氮和芳环加氢有某种程度的抑制作用，生产超低硫清洁产品。

本发明一种烃类加氢转化方法，其特征在于：烃类与氢混合后进入粗脱硫反应器，在压力0.70～21MPa、温度150～500℃，氢油的体积比100～3000∶1，空速0.1～25.0hr^-1条件下与催化剂接触进行粗脱硫反应，反应流出物经汽提后进入深脱硫和转化反应器，在压力0.70～21MPa、温度150～500℃，氢油的体积比为100～3000∶1，空速0.1～25.0hr^-1的反应条件下与催化剂接触进行深脱硫加氢转化反应，得到产品。

本发明所述的汽提介质为氢气、氮气、循环氢气，最好为氢气。

所述从粗脱硫反应器流出的反应流出物经氢气汽提后进入深脱硫加氢转化反应器。

所述反应进料在粗脱硫反应器中与催化剂接触进行脱硫、脱氮、脱氧、脱重金属、烯烃饱和、芳烃饱和等烃饱和反应以及芳烃开环和大分子裂解等反应。

所述汽提操作压力比粗脱硫反应的操作压力低0.005～1.0MPa。

所述粗脱硫和深度脱硫反应器操作条件相同或者不同。

本发明将粗脱硫反应器中含硫化氢较高的流出物进行汽提降低硫化氢的含量，其减少其后续加氢脱硫反应器的抑制作用，可根据实际情况采用不同的汽提气，本发明推荐采用循环氢。可根据实际情况将部分轻烃组分汽提至汽提塔顶气中以保证最大限度脱除硫化氢。

本发明将低硫化氢浓度甚至是不含硫化氢的反应流出物送入深度脱硫反应器中进行深度脱硫反应，由于消除了硫化氢的不利影响，可以使其在比教缓和的操作条件下得到超低硫清洁产品。

加氢转化过程所用的催化剂是非贵金属催化剂，以非贵金属为活性组分，如：金属组分为VIB族金属和VIII族金属，如钨或钼，钴和镍，金属是以氧化态或硫化态存在，载体为氧化铝或者分子筛。