[发明专利]一种渣油加氢裂化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重烃原料沸腾床加氢裂化工艺过程。

 

背景技术

随着重质原油的大力开发和世界范围内石油产品需求结构的变化，市场对轻质燃料油的需求持续快速增长和对重质燃料油的需求迅速减少，重、渣油的深度加工技术已经成为炼油工业开发的重点。沸腾床渣油加氢技术是加工重、渣油原料的重要手段之一。现有沸腾床技术以美国的LC-Fining^SM和H-oil工艺为代表，这两种工艺均采用直径为0.8mm的Al₂O₃基Co-Mo或Ni-Mo挤条催化剂，原料油和氢气从反应器底部进入，自下而上地通过催化剂床层，通过控制气体和液体流速使催化剂处于沸腾状态。由于催化剂处于流化状态，加快了设备磨损和催化剂破损；催化剂失活极快，需频繁再生，造成能源浪费及烟尘、噪音等环境污染。

超临界流体是指被压缩和加热至临界压力Pc和临界温度Tc以上的流体。它具有类似液体的密度，溶解能力与液体相当；同时具有类似气体的粘度和扩散系数，这将提高流体的运动速度和分离过程的传质速率。

US6277270介绍了使用固定床加氢、沸腾床加氢和催化裂化组合工艺处理重质石油烃原料的工艺过程。该工艺流程和操作都十分复杂，为了达到杂质脱除的目的，使用多种反应过程，不能实现能源利用的最优化。

US7214308提出一种溶剂脱沥青和沸腾床加氢组合加工渣油的方法，渣油经溶剂抽提得到脱沥青油（DAO）和脱油沥青，然后在不同的优化操作条件下分别在沸腾床加氢反应器中处理脱沥青油（DAO）和脱油沥青。该工艺采用沸腾床工艺加工脱油沥青时，由于脱油沥青中富含大量的大分子稠环芳烃、胶质和沥青质，粘度大。流动性差，致使沸腾床催化加氢反应主要发生在催化剂表面，大分子物质不能进入催化剂的孔道进行反应，所以催化剂的利用率低，导致催化剂置换频繁，成本较高。

 

发明内容

本发明的目的是利用超临界流体能够改善多相催化反应的特点，将超临界技术与现有的沸腾床加氢裂化技术相结合，提供一种在超临界溶剂存在下的渣油或重质馏分油的加氢裂化方法，充分利用石油资源，提高轻质油品收率，加强环境保护，简化操作，降低成本，提高经济效益和社会效益。

本发明的沸腾床渣油加氢裂化方法包括如下内容：

将重烃原料与溶剂在混合器中混合，加热、加压至所述溶剂的超临界条件，然后与氢气一起进入沸腾床反应器，在溶剂的超临界条件下进行加氢裂化反应，其中所述溶剂与重烃原料的混合体积比为1.0～6.0，超临界反应条件为：反应压力为6~30 MPa，温度为350~500 ℃，重烃原料体积空速0.1～5h^-1，氢油体积比为400~2000；反应产物及溶剂从沸腾床反应器排出，进入分离系统进行分离，得到气体、各馏分油、尾油和溶剂。

按照本发明的加氢裂化方法，其中所述的溶剂可以返回沸腾床反应器（混合器）入口处以循环利用。

本发明所述的重烃原料为含有渣油或重质馏分油的原料，可以是全馏分的常压渣油和减压渣油的一种或两种以上混合物，也可以是重质馏分油掺入常压渣油或减压渣油中的一种或两种，也可以是100%重质馏分油。此外，油砂沥青、页岩油和煤干馏得到的有机物也可以作为原料。

本发明所述的溶剂选自低分子烷烃（C5～C8）、汽油馏分、柴油馏分中的一种或几种；综合考虑，优选汽油馏分、柴油馏分中的一种或两种；所述汽油馏分溶剂的沸点范围是35～200℃,所述柴油馏分溶剂的沸点范围是200～300℃。

本发明所述的催化剂为本领域常规的负载型沸腾床加氢处理催化剂，其中催化剂的活性金属可以为镍、钴、钼或钨等一种或几种。如催化剂组成以重量百分比计可以包括：镍或钴为0.5%～10%（按其氧化物来计算），钼或钨为1%～20%（按其氧化物来计算），载体可以为氧化铝，氧化硅，氧化铝-氧化硅，氧化钛等中的一种或几种。催化剂为条形或球形。负载型催化剂的堆密度为0.5～0.9 g/cm³，催化剂颗粒直径（球形直径或条形直径）为0.04～1.0mm，比表面积为80～300m²/g。