[发明专利]一种动植物油与催化柴油联合加氢工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种动植物油与催化柴油联合加氢工艺，具体的说是一种气相循环加氢与液相加氢联合装置加工植物油和催化柴油，生产高十六烷值清洁柴油的加氢工艺过程。

背景技术

随着石油资源的逐渐枯竭，炼厂加工重质和劣质原油的比例逐年增加，因此，在炼厂加工流程中二次加工柴油尤其是催化柴油的比例逐渐加大，而通常情况下，催化柴油中含有大量的芳烃，十六烷值很低，即使通过加氢精制后也很慢满足柴油对十六烷值的要求。与此同时，随着世界石油储量越来越少，动植物油等可再生资源的利用也越来越受到重视。动植物油脂的主要成分是直链脂肪酸甘油三酸酯，其中脂肪酸链长度一般为C₁₂～C₂₄，且以C₁₆和C₁₈居多。动植物油脂含有的典型脂肪酸包括饱和酸（棕榈酸、硬脂酸）、一元不饱和酸（油酸）及多元不饱和酸（亚油酸、亚麻酸），植物油以不饱和一烯酸和二烯酸为主，动物脂则以饱和脂肪酸为主。这部分油经过加氢后生成油中主要为直链烷烃，因此，凝点较高，不能满足柴油凝点的要求，但十六烷值很高。因此，动植物油与催化柴油混合油将能够显著的提高柴油的十六烷值。

另外，随着炼厂对成本的控制越来越严格，以投资低为显著特点的液相加氢技术越来越受到炼厂的重视，所谓液相加氢技术是相比于传统气相循环加氢工艺而言，液相加氢工艺反应部分不设置氢气循环系统，依靠液相产品大量循环时携带进反应系统的溶解氢来提供新鲜原料进行加氢反应所需要的氢气，因此，液相加氢技术的关键在于反应油品溶解氢气量满足反应需氢量。而催化柴油由于含有较高的芳烃含量，反应耗氢量很高，同时，相比于烷烃，氢气在芳烃中的溶解量更低，因此，在传统的液相加氢工艺过程，很难直接用于处理催化裂化柴油。

发明内容

针对动植物油及催化柴油的各自特点，本发明提供一种气相循环加氢与液相加氢联合装置加工植物油和催化裂化柴油生产高十六烷值清洁柴油的加氢工艺方法。

本发明的一种动植物油与催化柴油联合加氢工艺包括如下内容：

（1）动植物油与氢气混合后进入加氢异构反应器，首先与加氢精制催化剂床层接触进行加氢精制反应，精制反应流出物与循环的液相加氢柴油混合后，通过加氢改质异构降凝催化剂床层，进行加氢异构降凝反应；

（2）步骤（1）得到的反应流出物进入热高压分离器进行气液分离，得到气相与液相；

（3）步骤（2）得到的热高分液相部分与催化裂化柴油混合，进入混氢罐进行混氢后，进入液相加氢反应器进行加氢精制反应；

（4）步骤（3）得到加氢反应流出物一部分经减压阀减压后流出装置，得到高十六烷值清洁柴油产品，另一部分循环回步骤（1）所述加氢异构反应器的下部催化剂床层。

根据本发明的动植物油与催化柴油联合加氢工艺，其中还可以包括步骤（5），步骤（2）得到的气相部分进一步分离出氢气后，经压缩机压缩后返回步骤（1）循环使用。

根据本发明的动植物油与催化柴油联合加氢工艺，其中步骤（1）中所述的动植物油选自植物油、动物油、植物脂和动物脂中的一种或几种。例如可以是大豆油、葵花油、菜籽油、棕榈油、橄榄油、亚麻油、棉籽油、蓖麻油、鱼油、牛油等动植物油脂原料油馏分的一种或几种，其碳原子数一般为12～24。

步骤（2）中所述的催化裂化柴油中，其芳烃含量一般为40wt%～95wt%，优选为50wt%～70wt%。

本发明工艺方法中，所述的动植物油原料与新鲜催化裂化柴油的质量比为1：6～6：1，优选1：2～4：1。

本发明的动植物油与催化裂化柴油联合加氢工艺中，步骤（1）中的动植物油加氢异构反应器的操作条件如下：平均反应温度300℃～420℃，优选340℃～400℃；反应压力 4.0 MPa～18.0 MPa，优选6.0 MPa～15.0MPa；液时体积空速0.2h^-1～5h^-1，优选0.5h^-1～3.0h^-1；氢油体积比100∶1～1000∶1，优选200∶1～500∶1。