[发明专利]一种同时脱除接触剂上金属的重油轻质化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油轻质化加工的方法，更具体地说，涉及一种在重油轻质化加工的过程中同时脱除催化剂上的沉积金属的方法。

背景技术

在将重油轻质化的过程中，催化裂化由于其经济、合理并且能生产高品质产品而受到炼制企业的重视。随着石油资源日益变重，残炭、硫和金属含量增加，更多的渣油和/或重油成为二次加工的原料。但是，在渣油和/或重油中，富集了原油中大部分金属，在重油进行催化裂化加工过程中，这些金属大都沉积在催化剂上，并对催化剂产生毒化作用，改变其性质，从而影响产品分布。渣油催化裂化要求催化剂能够在更多的有害金属污染的条件下保持一定的活性，因此渣油催化裂化原料要求（Ni+V）<25μg·g^-1，一般为10μg·g^-1左右，即便如此，为保持催化剂一定的活性，需定期卸出金属含量过高的催化剂，并补充新鲜催化剂，这不仅增加了操作费用，而且废催化剂也将引起环境污染问题。

US4293403公开了一种湿法处理废催化剂，脱除催化剂中的金属如镍、铁和/或钒的方法，使用硫化、氧化、酸洗涤将金属脱除，但会产生洗涤废液，对环境造成二次污染，同时损伤催化剂活性。CN1198366A公开了一种渣油和/或重油催化裂化催化剂的干法脱金属再生技术，将废催化剂经硫活化后还原，然后与CO气体接触生成气态金属羰基化物与固态催化剂分离。由于使用此化学反应脱除金属，活化还原过程需要引入硫化氢和氢气，羰基化反应过程需要引入CO气体，只能将催化剂卸出后进行脱金属再生。中国专利CN1398792A提出了合成羰基镍的方法，当CO中含有少量H₂S时可加速羰基化反应速率。而且金属镍在催化裂化催化剂上通过是以铝酸镍的形式存在，如想生成羰基镍需要先将铝酸镍还原为单质。当还原气氛中含有H₂S时，可加速镍的还原反应。

劣质重油接触裂化－焦炭气化一体化加工方法是将接触裂化和带炭接触剂气化过程进行有机结合。通过调节气化气的组成可以生产富含CO和H₂的气化产物，在还原气氛下，接触剂上的硫生成H₂S。因此，该方法通过设计适当的流程，有可能在线脱金属，并且得到金属副产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种在重油接触裂化气化一体化过程中，同时脱除并回收接触剂上沉积的金属的方法。

一种同时脱除接触剂上金属的重油轻质化方法，包括：

（1）在接触裂化单元，重油进入接触裂化反应器，在接触剂的存在下进行接触裂化反应，接触裂化反应器的流出物包括干气、液化气、汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分和带炭接触剂，所述的带炭接触剂进入气化单元；

（2）在气化单元，步骤（1）所得带炭接触剂进入流化床气化器中，在含有水和氧气的气化剂存在下，使接触剂上的炭和气化剂反应，得到半再生接触剂和富含CO、H₂的气化气，其中，气化气中的硫以H₂S的形式存在，接触剂上沉积的金属与还原性气化气接触，被活化、还原为金属单质；

（3）在羰基化单元，步骤（2）所得的半再生接触剂与CO接触，接触剂上金属单质羰基化反应得到气态金属羰基化物，并与固态接触剂分离，得到脱金属的半再生接触剂；

（5）在金属回收单元，在热分解反应器中，步骤（3）所得的气体混合物中气态金属羰基化物热分解为CO气体和金属固体，并将金属回收。

优选地，步骤（3）和步骤（5）之间还包括：（4）在再生单元，在有氧气存在的条件下，脱金属的半再生接触剂上残留炭发生完全燃烧，得到完全再生接触剂和烟气，完全再生接触剂返回步骤（1）接触裂化单元；

优选地，还包括：（6）在硫回收单元，步骤（5）所得到的气体中富含CO、H₂和H₂S，所述气体进入硫回收装置脱除硫，所得脱硫后的气体部分送回至羰基化反应器循环，部分外排出装置经水煤气变换装置后，分离得到氢气和CO₂。

本发明提供的同时脱除接触剂上金属的重油轻质化方法的有益效果为：