[发明专利]一种重油加氢改质方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油加氢改质方法，具体的说是使用超临界供氢溶剂的悬浮床加氢裂化方法。

背景技术

目前，由于石油资源日渐枯竭，以及经济发展对石油的需求量不断增加，石油的价格急速上涨。并且，随着原油资源的重质化，在石油的炼制过程中，渣油的产率较高，一般为40％～50％。另外，世界原油储量中有较多的重质原油，其组成绝大部分为渣油，并且是杂质含量很高的劣质渣油。渣油的深度加工技术已经成为世界炼油工业开发的重点。

目前已工业化的可处理这些渣油或重油的方法包括：催化裂化、渣油加氢、延迟焦化、减粘裂化、溶剂脱沥青等方法或组合方法。随着渣油越来越劣质，硫、氮和金属杂质含量越来越高，现有的加工方法处理起来都有不足之处；另一方面，油砂、沥青、合成原油等劣质能源也进入到石油炼制的行列中，需要合适的方法处理这些储量极大的能源，以生产更多的轻质油品来缓解社会发展的需求。

渣油悬浮床加氢技术是加工重、渣油原料的可选方案之一。悬浮床加氢裂化技术是劣质重油轻质化的重要方法之一，悬浮床加氢裂化技术的主要优点是可以处理任何劣质原料，转化率高，一般转化率可以达到90％以上。但悬浮床加氢裂化的不足在于焦炭生成量较大，易于发生反应器堵塞等问题，无法长周期稳定运转。如果在缓和条件下操作，则转化率较低，失去悬浮床加氢裂化技术的优势，并且由于悬浮床加氢裂化尾油中含有较多的固体物质，如加入的分散型催化剂和生成的焦炭等，这些固体物质难以有效分离，尾油无法进一步利用，因此，低转化率的悬浮床加氢裂化不具有实际操作价值。

CN00123992.9公开了一种采用多金属液体催化剂的常压重油悬浮床加氢新工艺，可以用在重油等加氢处理上，但是仍有一定比例的未转化的尾油存在，未转化尾油难以进一步加工利用。且加入了高分散的多金属催化剂，难于分离，给后续工作带来困难。

CN200610026906.6公开了一种超临界水改质减压渣油制备轻质油的方法，在超临界水中，进行减压渣油的热裂化处理。该方法虽然在超临界水中进行热裂化反应，与普通的热裂化过程相比减少了结焦副反应，但对于劣质原料来说，结焦率仍较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种重油改质方法，特别是一种使用超临界供氢溶剂的悬浮床加氢裂化方法。

本发明提供的重油改质方法包括以下内容：

将重油原料、均相催化剂和超临界供氢溶剂混合，供氢溶剂包括四氢萘或十氢萘，供氢溶剂在重油原料的加入量为50μg/g～5wt％；所得原料混合物在氢气存在下，在悬浮床加氢裂化条件下进行反应，所得反应流出物分离出固体杂质后进行分馏处理。

其中所述的均相催化剂为本领域通常使用的分散型催化剂。催化剂的活性组分为Mo、Ni、Co、W、Cr和Fe等金属元素中的一种或几种。所述分散型催化剂既可以为上述金属的硝酸盐、杂多酸盐、铵盐等水溶性的无机盐，也可以是上述金属的环烷酸盐、多羰基化合物等有机盐。催化剂在重油原料中的加入量以金属计为50～1000μg/g，较好为100～800μg/g，最好为200～500μg/g。

所述的供氢溶剂在重油原料的加入量为50μg/g～5wt％，最好为1wt％～3wt％。

所述的悬浮床加氢裂化条件为：反应压力10～40MPa，最好为15～25MPa，反应温度350～470℃，较好为420～450℃，体积空速0.5～5.0h^-1，较好为1.0～2.0h^-1，氢油体积比(标准压力下)300～2000，较好为800～1500。

本发明重油改质的方法中，所述的重油原料可以是各种原油的渣油，以及各种油砂、沥青或合成原油等，也可以是上述原料两种或两种以上的混合物。

本发明重油改质方法中，悬浮床加氢裂化优选在较低转化率条件下操作，一般转化率为40％～80％，最优选50％～70％。较低的转化率可以保证悬浮床加氢裂化技术长周期稳定运转。

本发明重油改质方法中，所述的反应流出物经分馏装置得到气体、馏分油和＞500℃尾油，其中＞500℃尾油可以循环回悬浮床反应器。

本发明重油改质方法中，超临界为供氢溶剂的超临界状态或接近临界状态的条件，在该条件下供氢溶剂可以与重油原料中的结焦前身物充分混合并在结焦前身物裂解反应中提供氢，防止其结焦，进而降低结焦率。可将悬浮床工艺中的原料进行处理，从而达到对重油真正意义的“吃干榨尽”。