[发明专利]一种高效的劣质重油、渣油加氢处理工艺

说明书

技术领域

本发明方法可用于加氢领域，尤其适用于高金属（Ni+V≥200μg·g^-1）、高残炭（CCR≥20wt%）、高沥青质含量的重质馏分油、渣油和油砂沥青的加氢精制和加氢处理。本发明方法不仅具有较高的脱金属、脱硫、脱氮和脱沥青质活性，而且具有较长的装置运行周期。

背景技术

目前，随着原油劣质化、重质化趋势的加剧，轻质油品需求量的增加以及环保法规的日益严格，渣油的加工改质技术已引起世界各国的广泛关注。劣质渣油的深度加工和改质对于合理利用石油资源，改善产品质量，提高轻质油收率，具有重要的现实意义。

渣油加氢工艺由于液体产品收率高、质量好，既可以最大量地满足市场对轻质油品需求的增加，又可以生产更清洁的石油产品以满足日趋严格的环保要求，是渣油改质技术的发展趋势所在。从反应器类型来分，包括固定床、沸腾床、移动床和浆态床加氢四种类型，固定床和移动床加氢工艺，对原料的要求较高，不适宜加工重质、劣质原料；沸腾床加氢技术可以处理劣质原料，但是操作条件苛刻，装置投资成本较高；浆态床加氢技术则可以处理各种劣质原料，具有原料适应性强、工艺简单、操作灵活、转化率高等特点，但是因反应生焦和工程放大等问题而尚未实现工业化。总之，渣油加氢改质的核心在于合理地控制转化深度，将沥青质等易于聚沉的大分子在保持胶体体系稳定的基础上逐步转化，避免生焦导致催化剂失活从而缩短装置运转周期。渣油加氢改质的成功需要把渣油的基本化学认识、加氢催化剂的合理设计和工艺过程的科学放大有机地结合起来才能实现。在工业实践上，为了提高催化剂使用寿命，延长装置运转周期，研究者提出了多种解决方法。

CN1322097C公开了一种采用可置换反应器和可短路反应器加氢处理重烃馏分的方法。渣油首先经过一个保护区处理，在保护区段，保护区可以短路来确保催化剂再生或更换；然后再经过加氢脱金属和加氢脱硫处理，至少一个加氢脱金属段和/或加氢脱硫段的反应器可以短路，以利于催化剂的再生和更换。通过催化剂的保护和更换，确保装置能够长周期运转，但是需要更高的初始投资。

CN1349554公开了一种带层状催化剂床层的上流式反应器系统加氢处理重质原料的方法。用至少两个不同加氢活性的催化剂的上流式固定床反应器加氢处理金属、硫和含碳残质污染的重质原料。但该方法运行周期短，一般不超过1年。

CN1144860公开了一种渣油加氢处理的方法。在重渣油加氢反应系统中的第一个反应器增设一个或多个进料口，同时改变原有的催化剂级配，当一反催化剂床层压降为装置设计最大压降的0.4-0.8倍时，依次改用下一个进料口，同时原有进料口可进循环油或循环油与原料油的混合物。该工艺能有效地防止床层压降和延长渣油加氢催化剂的使用寿命，而且可以增加装置的处理能力。

CN00110714.3公开了一种渣油处理方法。在重渣油加氢反应系统前，采用一段吸附过滤剂床层或一段吸附过滤剂床层和一段吸附过滤催化剂床层同时使用，不仅可以最大程度地脱除原料油中携带的悬浮颗粒，而且还可以脱除掉原油中的环烷酸铁生成的硫化亚铁及大部分易生焦的物质，最大程度减少渣油加氢反应系统反应器的结垢，减少装置运转周期内的因结垢造成的开停工次数。

渣油密度大，粘度高，杂质多，仅仅依靠单一的加工手段已经难以得到理想的产品和效益。固定床加氢工艺成本低、操作简单、技术成熟，但是只能处理性质较好的原料；浆态床加氢技术则可以处理各种劣质原料，具有原料适应性强、操作灵活等特点，考虑到固定床和浆态床加氢的各自特点，本发明拟将两种工艺结合起来，劣质渣油先经浆态床加氢作为预处理，将原料中的金属、硫、氮、沥青质含量大幅降低，然后再经固定床加氢处理，进一步脱除其中的杂质，避免因原料黏度较大、金属杂质或沥青质含量较高，导致催化剂快速失活，缩短装置运转周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种劣质重油、渣油加氢处理方法，通过恰当地选择有效的加氢催化剂，最终达到既提高催化剂加氢脱杂质能力，又保证装置具有较长的运行周期。