具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种蜡油加氢方法,包括如下步骤:
(1)在第一加氢处理条件下,将蜡油原料油、含氢气体与第一加氢处理催化剂接触,得到第一加氢处理物流,将所述第一加氢处理物流分为第一加氢处理物流a和第一加氢处理物流b两部分,将所述第一加氢处理物流a进行气液分离,得到第一加氢处理气相物流和第一加氢处理液相物流;
(2)在第二加氢处理条件下,将第一加氢处理物流b、第一加氢处理液相物流、含氢气体与第二加氢处理催化剂接触,得到加氢处理生成物流;
(3)在加氢精制条件下,将第一加氢处理气相物流、催化裂化轻循环油与加氢精制催化剂接触进行加氢精制反应,得到加氢精制生成物流。
根据本发明,优选地,所述蜡油原料油的初馏点为100-400℃,终馏点为405-650℃。例如,所述蜡油原料油的初馏点为320-345℃,终馏点为550-620℃。
所述蜡油原料油可以选自直馏蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、煤焦油、煤直接液化油、煤间接液化油、合成油和页岩油中的至少一种。
所述含氢气体是指能够提供氢气的气体,其可以为新鲜氢气、循环氢,还可以为富氢气体。本发明步骤(1)和步骤(2)中所述的含氢气体可以相同也可以不同。本领域技术人员在了解了本发明的技术方案之后能够清楚地理解本发明中所述的含氢气体。
根据本发明,所述第一加氢处理催化剂和第二加氢处理催化剂可以为本领域常规使用的各种加氢处理催化剂,优选地,所述第一加氢处理催化剂和第二加氢处理催化剂各自独立地含有载体和活性组分,所述活性组分选自第VIB族和/或第VIII族金属元素中的至少一种,所述载体为氧化铝和/或含硅氧化铝。第VIB族金属元素一般为Mo和/或W,第VIII族金属元素一般为Co和/或Ni。
优选地,以第一加氢处理催化剂的总量为基准,以氧化物计,第VIB族金属元素的含量为10-35重量%,第VIII族金属元素的含量为3-15重量%。进一步优选地,第一加氢处理催化剂的比表面积为100-650m2/g,孔容为0.15-0.6mL/g。
优选地,以第二加氢处理催化剂的总量为基准,以氧化物计,第VIB族金属元素的含量为10-35重量%,第VIII族金属元素的含量为3-15重量%。进一步优选地,第二加氢处理催化剂的比表面积为100-650m2/g,孔容为0.15-0.6mL/g。
所述第一加氢处理催化剂和第二加氢处理催化剂可以通过商购得到,也可以通过制备得到。本发明中所述第一加氢处理催化剂和第二加氢处理催化剂各自独立地包括但不限于抚顺石油化工研究院研制开发的3936、3996,FF-16、FF-24、FF-26、FF-36、FF-46、FF-56加氢处理催化剂、UOP公司的HC-K、HC-P催化剂、Topsoe公司的TK-555、TK-565催化剂、Akzo公司的KF-847、KF-848催化剂。
本发明中所述第一加氢处理催化剂和第二加氢处理催化剂可以相同,也可以不同。
所述第一加氢处理条件和第二加氢处理条件可采用常规的操作条件,例如:所述第一加氢处理条件和第二加氢处理条件各自独立地包括:反应压力为3-19MPa,反应温度为300-450℃,液时体积空速0.2-6h-1,氢油体积比为100-2000:1,优选地,所述第一加氢处理条件和第二加氢处理条件各自独立地包括:反应压力4-17MPa,反应温度为320-420℃,液时体积空速0.4-4h-1,氢油体积比为400-1500:1,进一步优选地,所述第一加氢处理条件和第二加氢处理条件各自独立地包括:反应压力6-17MPa,反应温度为350-385℃,液时体积空速0.8-4h-1,氢油体积比为700-1500:1。所述第一加氢处理条件和第二加氢处理条件可以相同,也可以不同。
根据本发明,为了更好的保护第一加氢处理催化剂,优选地,该方法还包括:先将蜡油原料油与加氢保护剂接触,然后与所述第一加氢处理催化剂接触。该种优选实施方式更有利于延长第一加氢处理催化剂的使用寿命。具体地,可以将加氢保护剂装填在第一加氢处理催化剂床层的上部。本发明对所述加氢保护剂没有具体的要求,可以为本领域常规使用的各种加氢保护剂,例如可以为抚顺石油化工研究院研制开发的FZC系列催化剂,包括FZC-100、FZC-105和FZC-106。为了更好的发挥加氢保护剂的作用,可以使用两种或以上的加氢保护剂级配使用。本领域技术人员可以根据实际情况进行适当的选择。
根据本发明,加氢保护剂的操作条件可以采用常规的操作条件,例如,反应压力为3-19MPa,反应温度为280-420℃,液时体积空速0.5-20h-1,氢油体积比为100-2000:1。
根据本发明的一种优选实施方式,第一加氢处理物流a占第一加氢处理物流a和第一加氢处理物流b总量的百分比为5-95重量%,进一步优选为10-80重量%,更进一步优选为22-53重量%。
根据本发明,将所述第一加氢处理物流a进行气液分离,可以在气液分离器中进行。本发明对所述气液分离的条件没有特别的限定,可以按照本领域常规技术手段进行。所述气液分离器至少包括反应物流入口、液相导管和气相导管。具体地,其中气相导管将分离得到的第一加氢处理气相物流抽出,液相导管将分离得到的第一加氢处理液相物流引去进行第二加氢处理反应。
根据本发明的一种优选实施方式,第一加氢处理气相物流占步骤(1)中所述含氢气体的体积百分比为5-95%,优选为10-80%,进一步优选为20-50%。
根据本发明,对所述催化裂化轻循环油(LCO)没有特别的限定,可以为本领域内常规使用的各种催化裂化轻循环油,例如,所述催化裂化轻循环油的初馏点为100-200℃,终馏点为320-400℃。本发明实施例中以馏分范围为156-380℃的催化裂化轻循环油进行示例性说明。
根据本发明所述的方法,所述催化裂化轻循环油中还可以含有焦化柴油、乙烯裂解焦油和煤焦油中的至少一种。该种具体实施方式可以适当拓宽富含芳烃的柴油原料来源。
根据本发明所述的方法,优选地,催化裂化轻循环油与蜡油原料油的重量比为0.1-3:1,进一步优选为0.3-1.1:1。
根据本发明,所述加氢精制催化剂可以为本领域常规使用的各种加氢精制催化剂,优选地,所述加氢精制催化剂含有载体和活性组分,所述活性组分选自第VIB族和/或第VIII族金属元素中的至少一种,所述载体为氧化铝和/或含硅氧化铝。第VIB族金属元素一般为Mo和/或W,第VIII族金属元素一般为Co和/或Ni。优选地,以加氢精制催化剂的总量为基准,以氧化物计,第VIB族金属元素的含量为10-35重量%,第VIII族金属元素的含量为3-15重量%。进一步优选地,加氢精制催化剂的比表面积为100-650m2/g,孔容为0.15-0.6mL/g。
所述加氢精制催化剂可以通过商购得到,也可以通过制备得到。本发明中所述加氢精制催化剂包括但不限于抚顺石油化工研究院研制开发的3936、FF-14、FF-16、FF-24、FF-26、FF-36、FF-56、FHUDS-5、FHUDS-7催化剂、UOP公司的HC-K、HC-P催化剂、Topsoe公司的TK-555、TK-565催化剂、Akzo公司的KF-847、KF-848催化剂。
根据本发明,所述加氢精制条件包括:反应压力可以为3-19MPa,反应温度可以为260-450℃,液时体积空速可以为0.2-6h-1,氢油体积比可以为100-2000:1,优选反应温度为280-410℃,进一步优选地,所述加氢精制条件包括:反应压力为4-17MPa,反应温度为300-400℃,液时体积空速0.5-5h-1,氢油体积比为300-1500:1,更进一步优选地,反应压力为6-17MPa,反应温度为340-375℃,液时体积空速1.5-5h-1,氢油体积比为1000-1500:1。
根据本发明的一种优选实施方式,该方法还包括将催化裂化轻循环油进行切割,得到轻馏分和重馏分,所述切割的温度为245-300℃,进一步优选为260-280℃;
步骤(3)包括:在第一加氢精制条件下,将第一加氢处理气相物流、重馏分、含氢气体和第一加氢精制催化剂接触进行第一加氢精制反应,得到第一加氢精制物流;在第二加氢精制条件下,将所述第一加氢精制物流、轻馏分、含氢气体和第二加氢精制催化剂接触进行第二加氢精制反应。
更进一步优选地,第二加氢精制反应的温度低于第一加氢精制反应的温度,优选第二加氢精制反应的温度比第一加氢精制反应的温度低5-20℃,更优选地,第二加氢精制反应的温度比第一加氢精制反应的温度低10-20℃。
催化裂化轻循环油原料油切割所得重馏分中以多环芳烃为主,其经过两次加氢精制反应,更有利于达到控制芳烃加氢深度的目的,而催化裂化轻循环油原料油切割所得轻馏分中双环芳烃经过较少(一次)的加氢精制反应,更有利于与催化裂化轻循环油重馏分同时达到控制芳烃加氢深度的目的,即加氢精制后的催化裂化轻循环油满足硫含量要求的同时双环芳烃和多环芳烃均适度加氢至单环芳烃,其进一步催化裂化后可以得到满足硫含量要求的催化裂化汽油,而且可以提高汽油的辛烷值。
此外,采用本发明优选的实施方式,第二加氢精制反应的温度比第一加氢精制反应的温度低5-20℃(更优选为10-20℃),更有利于双环芳烃加氢饱和转化为单环芳烃反应的进行。
根据本发明的一种优选实施方式,所述第一加氢精制和第二加氢精制条件各自独立地包括:反应压力为4-17MPa,反应温度为300-400℃,液时体积空速0.5-5h-1,氢油体积比为300-1500:1,优选地,反应压力为6-17MPa,反应温度为340-385℃,液时体积空速1.5-5h-1,氢油体积比为1000-1500:1。
根据本发明的一种优选实施方式,第一加氢精制反应的温度为340-395℃,第二加氢精制反应的温度为320-385℃,进一步优选地,第一加氢精制反应的温度为355-375℃,第二加氢精制反应的温度为340-365℃。
进一步优选地,第一加氢精制反应的液时体积空速为0.5-5h-1(优选为1-4h-1,进一步优选为1.5-2.1h-1),第二加氢精制反应的液时体积空速为1-6h-1(优选为1.5-5h-1,进一步优选为3.3-4.5h-1)。
根据本发明,步骤(1)所述的第一加氢处理,步骤(2)所述的第二加氢处理可以在一个加氢反应器中进行,也可以在两个加氢反应器中进行。具体地,当步骤(1)所述的第一加氢处理,步骤(2)所述的第二加氢处理在一个加氢反应器中进行时,在加氢反应器中依次设置第一加氢处理催化剂床层和第二加氢处理催化剂床层,且可以在第一加氢处理催化剂床层和第二加氢处理催化剂床层之间设置气液分离器进行所述气液分离。当步骤(1)所述的第一加氢处理,步骤(2)所述的第二加氢处理在两个加氢反应器中进行时,步骤(1)所述的第一加氢处理可以在第一加氢处理反应器中进行,步骤(2)所述的第二加氢处理可以在第二加氢处理反应器中进行,将第一加氢处理反应器和第二加氢处理反应器串联设置,且可以在第一加氢处理反应器和第二加氢处理反应器之间设置气液分离器进行所述气液分离。
根据本发明,步骤(3)所述的加氢精制可以在加氢精制反应器中进行,在加氢精制反应器中设置加氢精制催化剂床层。进一步地,优选情况下,步骤(3)所述加氢精制反应包括第一加氢精制反应和第二加氢精制反应。第一加氢精制反应和第二加氢精制反应可以在同一个加氢反应器中进行,也可以在两个加氢反应器中进行。具体地,当第一加氢精制反应和第二加氢精制反应在一个加氢反应器中进行时,在加氢反应器中依次设置第一加氢精制催化剂床层和第二加氢精制催化剂床层。当第一加氢精制反应和第二加氢精制反应在两个加氢反应器中进行时,第一加氢精制反应可以在第一加氢精制反应器中进行,第二加氢精制反应可以在第二加氢精制反应器中进行,将第一加氢精制反应器和第二加氢精制反应器串联设置。
根据本发明提供的方法,本领域技术人员可以根据具体需要对步骤(2)得到的加氢处理生成物流和步骤(3)得到的加氢精制生成物流进行分离和分馏,以得到具体目标产品。
根据本发明提供的方法,优选地,步骤(2)还包括:将所述加氢处理生成物流进行分离、分馏得到加氢处理富氢气体、加氢处理气体、加氢处理石脑油、加氢处理柴油和加氢处理重馏分;进一步优选地,步骤(2)所述分离包括高压分离和低压分离,所述加氢处理生成物流经高压分离得到加氢处理富氢气体和加氢处理高压分离液相物流,将所述加氢处理高压分离液相物流进行低压分离,得到加氢处理气体和加氢处理液相物流,加氢处理液相物流分馏得到加氢处理石脑油、加氢处理柴油和加氢处理重馏分。所述高压分离可以在高压分离器中进行,所述低压分离可以在低压分离器中进行。本发明对所述高压分离和低压分离的条件没有特别的限定,可以按照本领域常规技术手段进行。
本领域技术人员可以根据对产品的具体需要对加氢处理液相物流进行具体的分馏,本发明步骤(2)所述的分馏可以在加氢处理分馏塔中进行,本发明对步骤(2)所述的分馏的条件没有特别的限定,只要得到上述产品即可。例如,通过分馏可以得到上述各类产品,其中,加氢处理石脑油的初馏点可以为35-45℃,加氢处理石脑油和加氢处理柴油之间的切割温度可以为60-180℃,加氢处理柴油和加氢处理重馏分之间的切割温度可以为330-375℃。
根据本发明提供的方法,优选地,步骤(3)还包括:将所述加氢精制生成物流进行分离、分馏得到加氢精制富氢气体、加氢精制气体、加氢精制石脑油和加氢精制柴油;进一步优选地,步骤(3)所述分离包括高压分离和低压分离,所述加氢精制生成物流经高压分离得到加氢精制富氢气体和加氢精制高压分离液相物流,将所述加氢精制高压分离液相物流进行低压分离,得到加氢精制气体和加氢精制液相物流,加氢精制液相物流分馏得到加氢精制石脑油和加氢精制柴油。所述高压分离可以在高压分离器中进行,所述低压分离可以在低压分离器中进行。本发明对所述高压分离和低压分离的条件没有特别的限定,可以按照本领域常规技术手段进行。
本领域技术人员可以根据对产品的具体需要对加氢精制液相物流进行具体的分馏,本发明步骤(3)所述的分馏可以在加氢精制分馏塔中进行,本发明对步骤(3)所述的分馏的条件没有特别的限定,只要得到上述产品即可。例如,通过分馏可以得到上述各类产品,其中,加氢精制石脑油的初馏点可以为35-45℃,加氢精制石脑油和加氢精制柴油之间的切割温度为60-180℃。
在本发明中,加氢处理气体和加氢精制气体均是富烃气体。还可以根据实际需要,对其进行分离,得到所需的气体产品。
根据本发明的一种优选实施方式,该方法还包括:将所述加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体循环利用以提供所需含氢气体。所述加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体可以直接循环利用,也可以经过脱硫后循环利用。
所述加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体可以各自独立地循环利用至步骤(1)和/或步骤(2),当所述加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体不足以提供本发明提供的方法所需氢气时,可以引入补充氢气。本领域技术人员在了解了本发明的技术方案之后能够清楚理解如何循环利用加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体。
加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体中氢气浓度较高,与补充氢气混合后得到的含氢气体浓度更高,一般可以达到85-97体积%。
为了更进一步简化装置,优选步骤(1)所述高压分离和步骤(2)所述高压分离的得到的加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体的压力相同。采用该种优选实施方式,加氢处理富氢气体和加氢精制富氢气体可以使用一套系统进行所述循环利用。
步骤(2)中得到的加氢处理气体和步骤(3)中得到的加氢精制气体可以单独作为产品,也可以混合为混合气体产品。
步骤(2)中得到的加氢处理石脑油和步骤(3)中得到的加氢精制石脑油可以单独作为产品,也可以混合为混合石脑油产品。
步骤(2)中得到的加氢处理柴油和步骤(3)中得到的加氢精制柴油可以单独作为产品,也可以混合为混合柴油产品。
步骤(2)中得到的加氢处理重馏分可以作为催化裂化装置的原料油。
根据本发明,为了进一步节省设备投资和操作费用,优选地,该方法还包括:将所述加氢处理生成物流和所述加氢精制生成物流混合得到混合物流,然后将所述混合物流进行分离(优选包括高压分离和低压分离)、分馏,进一步优选地,将所述混合物流进行高压分离得到混合富氢气体和混合高压分离液相物流,将所述混合高压分离液相物流进行低压分离,得到混合气体和混合液相物流,混合液相物流分馏得到混合石脑油、混合柴油和混合重馏分。所述高压分离可以在高压分离器中进行,所述低压分离可以在低压分离器中进行。本发明对所述高压分离和低压分离的条件没有特别的限定,可以按照本领域常规技术手段进行。
本领域技术人员可以根据对产品的具体需要对混合液相物流进行具体的分馏,所述分馏可以在混合分馏塔中进行,本发明对所述分馏的条件没有特别的限定,只要得到上述产品即可。例如,混合石脑油的初馏点可以为35-45℃,混合石脑油和混合柴油之间的切割温度可以为60-180℃,混合柴油和混合重馏分之间的切割温度可以为330-375℃。
所述混合气体是富烃气体。还可以根据实际需要,对其进行分离,得到所需的气体产品。
根据本发明的一种优选实施方式,该方法还包括:将所述混合富氢气体循环利用以提供所需含氢气体。所述混合富氢气体可以直接循环利用,也可以经过脱硫后循环利用。
本发明第二方面提供一种蜡油加氢系统,如图1、2和3所示,该系统包括:
第一加氢处理单元1;
气液分离器2,所述气液分离器2用于对经过第一加氢处理单元1得到的第一加氢处理物流的一部分进行气液分离,得到第一加氢处理气相物流和第一加氢处理液相物流;
第二加氢处理单元3,第一加氢处理物流的剩余部分、第一加氢处理液相物流在第二加氢处理单元3中进行第二加氢处理,得到加氢处理生成物流;
催化裂化轻循环油供应单元4,所述催化裂化轻循环油供应单元4用于提供催化裂化轻循环油;
加氢精制单元5,所述催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油和所述第一加氢处理气相物流在加氢精制单元5中进行加氢精制得到加氢精制生成物流。
在本发明中,对所述催化裂化轻循环油供应单元4没有特别的限定,只要能够提供催化裂化轻循环油即可,其可以是催化裂化轻循环油的储罐,也可以是可以生产催化裂化轻循环油的装置。
根据本发明,催化裂化轻循环油供应单元4的出口与加氢精制单元5的入口通过管线连通。
根据本发明提供的系统,优选地,所述气液分离器2包括反应物流入口、液相导管和气相导管;气液分离器2的反应物流入口与第一加氢处理单元1的出口连通,所述第一加氢处理液相物流通过液相导管引入第二加氢处理单元3,所述第一加氢处理气相物流通过气相导管引入加氢精制单元5。第一加氢处理单元1得到的第一加氢处理物流的一部分在气液分离器2中进行气液分离,得到第一加氢处理气相物流和第一加氢处理液相物流;第一加氢处理液相物流通过液相导管引入第二加氢处理单元中与第一加氢处理物流的剩余部分在第二加氢处理单元3中进行第二加氢处理,第一加氢处理气相物流通过气相导管引入加氢精制单元5,与催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油在加氢精制单元5中进行加氢精制。
根据本发明提供的系统,对第一加氢处理单元1和第二加氢处理单元3的设置没有特别的限定,根据本发明的一种具体实施方式,所述第一加氢处理单元1和第二加氢处理单元3可以设置在一个加氢反应器内;根据本发明的另一种具体实施方式,所述第一加氢处理单元1和第二加氢处理单元3可以各自设置在不同的加氢反应器中。
根据本发明的一种优选实施方式,加氢精制单元5包括串联设置的第一加氢精制单元51和第二加氢精制单元52,该系统还包括:设置在第一加氢精制单元51和催化裂化轻循环油供应单元4之间的催化裂化轻循环油分馏塔12,催化裂化轻循环油分馏塔12用于将催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油切割为轻馏分和重馏分;所述重馏分和所述第一加氢处理气相物流在第一加氢精制单元51中进行加氢精制得到第一加氢精制物流;第一加氢精制物流和所述轻馏分在第二加氢精制单元52中进行加氢精制得到所述加氢精制生成物流。
具体地,催化裂化轻循环油分馏塔12的入口与催化裂化轻循环油供应单元4的出口通过管线连通,催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油进入催化裂化轻循环油分馏塔12中进行分馏,得到轻馏分和重馏分。催化裂化轻循环油分馏塔12具有轻馏分出口和重馏分出口,催化裂化轻循环油分馏塔12的重馏分出口与第一加氢精制单元51的入口连通,催化裂化轻循环油分馏塔12的轻馏分出口与第二加氢精制单元52的入口连通。
根据本发明,所述第一加氢精制单元51和第二加氢精制单元52可以设置在一个加氢反应器中,也可以分别设置在不同的加氢反应器中。优选所述第一加氢精制单元51和第二加氢精制单元52设置在一个加氢反应器中。
采用上述优选实施方式,更有利于精制后的催化裂化轻循环油满足硫含量要求的同时双环芳烃和多环芳烃均适度加氢至单环芳烃,其进一步催化裂化后可以得到满足硫含量要求的催化裂化汽油,而且可以提高汽油的辛烷值。
根据本发明提供的系统,本领域技术人员可以根据具体需要对第二加氢处理单元3得到的加氢处理生成物流和加氢精制单元5得到的加氢精制生成物流进行分离和分馏,以得到具体目标产品。
根据本发明的一种具体实施方式,分别对加氢处理生成物流和加氢精制生成物流进行分离和分馏。
根据本发明提供的系统,优选地,该系统还包括:
加氢处理分离单元,所述加氢处理分离单元包括串联连接的加氢处理高压分离器61和加氢处理低压分离器62,第二加氢处理单元3的出口与加氢处理高压分离器61的入口通过管线连通;所述加氢处理生成物流在加氢处理高压分离器61中进行高压分离得到加氢处理富氢气体和加氢处理高压分离液相物流,加氢处理高压分离液相物流在加氢处理低压分离器62中进行低压分离,得到加氢处理气体和加氢处理液相物流。
根据本发明提供的系统,优选地,该系统还包括:加氢处理分馏塔7,加氢处理分馏塔7的入口与加氢处理低压分离器62的出口通过管线连通,加氢处理液相物流在加氢处理分馏塔7中进行分馏,得到加氢处理石脑油、加氢处理柴油和加氢处理重馏分。
根据本发明提供的系统,优选地,该系统还包括:加氢精制分离单元,所述加氢精制分离单元包括串联连接的加氢精制高压分离器81和加氢精制低压分离器82,加氢精制单元5的出口与加氢精制高压分离器81的入口通过管线连通;所述加氢精制生成物流在加氢精制高压分离器81中进行高压分离得到加氢精制富氢气体和加氢精制高压分离液相物流,加氢精制高压分离液相物流在加氢精制低压分离器82中进行低压分离,得到加氢精制气体和加氢精制液相物流。
根据本发明提供的系统,优选地,该系统还包括:加氢精制分馏塔9,加氢精制分馏塔9的入口与加氢精制低压分离器82的出口通过管线连通,加氢精制液相物流在加氢精制分馏塔9中进行分馏,得到加氢精制石脑油和加氢精制柴油。
本发明对所述加氢处理高压分离器61和加氢精制高压分离器81没有具体的限定,可以为本领域常规使用的各种高压分离器。同样的,本发明对所述加氢处理低压分离器62和加氢精制低压分离器82没有具体的限定,可以为本领域常规使用的各种低压分离器。
本发明对所述加氢处理分馏塔7没有特别的限定,只要能够分馏得到上述产品即可。本领域技术人员可以根据对产品的具体需要对加氢处理液相物流进行具体的分馏,加氢处理液相物流分馏得到的产品如上所述,在此不再赘述。
本发明对所述加氢精制分馏塔9没有特别的限定,只要能够分馏得到上述产品即可。本领域技术人员可以根据对产品的具体需要对加氢精制液相物流进行具体的分馏,加氢精制液相物流分馏得到的产品如上所述,在此不再赘述。
根据本发明的一种优选实施方式,加氢处理高压分离器61和加氢精制高压分离器81的气相出口各自独立地与第一加氢处理单元1的入口和/或第二加氢处理单元3的入口连通,以将所述加氢处理富氢气体和所述加氢精制富氢气体循环利用以提供系统所需氢气。具体利用方式如上所述,在此不再赘述。
根据本发明的另一种具体实施方式,将加氢处理生成物流和加氢精制生成物流混合得到混合物流,然后进行分离和分馏。该种实施方式更有利于减少设备投入。
根据本发明提供的系统,优选地,系统还包括:
混合分离单元和混合分馏塔11,混合分离单元包括串联连接的混合高压分离器101和混合低压分离器102,混合低压分离器102的出口与混合分馏塔11的入口连通;第二加氢处理单元3的出口和加氢精制单元5的出口与混合高压分离器101的入口连通;所述加氢处理生成物流和加氢精制生成物流混合后在混合高压分离器101中进行高压分离,得到混合富氢气体和混合高压分离液相物流;
混合高压分离液相物流在混合低压分离器102中进行低压分离,得到混合气体和混合液相物流;
混合液相物流在混合分馏塔11中进行分馏,得到混合石脑油、混合柴油和混合重馏分。
本发明对所述混合高压分离器101没有具体的限定,可以为本领域常规使用的各种高压分离器。同样的,本发明对所述混合低压分离器102没有具体的限定,可以为本领域常规使用的各种低压分离器。
本发明对所述混合分馏塔7没有特别的限定,只要能够分馏得到上述产品即可。本领域技术人员可以根据对产品的具体需要对混合液相物流进行具体的分馏,混合液相物流分馏得到的产品如上所述,在此不再赘述。
根据本发明的一种优选实施方式,混合高压分离器101的气相出口与第一加氢处理单元1的入口和/或第二加氢处理单元3的入口连通,以将所述混合富氢气体循环利用以提供系统所需氢气。具体利用方式如上所述,在此不再赘述。
以下,结合图3具体说明本发明的一种具体实施方式的蜡油加氢方法和系统。
(1)蜡油原料油与含氢气体进入加氢处理反应器,加氢处理反应器中设置第一加氢处理单元1(第一加氢处理催化剂床层)、第二加氢处理单元3(第二加氢处理催化剂床层),且二者之间设置有气液分离器2。经过第一加氢处理催化剂床层的第一加氢处理物流的一部分(第一加氢处理物流a)在气液分离器2中进行气液分离得到第一加氢处理气相物流和第一加氢处理液相物流。
(2)将第一加氢处理物流的剩余部分(第一加氢处理物流b)、第一加氢处理液相物流和含氢气体进入第二加氢处理催化剂床层,得到加氢处理生成物流,加氢处理生成物流进入加氢处理高压分离器61中进行高压分离,得到加氢处理富氢气体和加氢处理高压分离液相物流,加氢处理高压分离液相物流送入加氢处理低压分离器62中进行低压分离,得到加氢处理气体和加氢处理液相物流;加氢处理液相物流在加氢处理分馏塔7中分馏得到加氢处理石脑油、加氢处理柴油和加氢处理重馏分;
(3)催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油经催化裂化轻循环油分馏塔12切割为轻馏分和重馏分,所述重馏分和步骤(1)得到的第一加氢处理气相物流进入加氢精制单元5,加氢精制单元5中设置有第一加氢精制单元51(第一加氢精制催化剂床层)和第二加氢精制单元52(第二加氢精制催化剂床层)。重馏分和步骤(1)得到的第一加氢处理气相物流经过第一加氢精制催化剂床层得到第一加氢精制物流,第一加氢精制物流和所述轻馏分经过第二加氢精制催化剂床层得到所述加氢精制生成物流。加氢精制生成物流进入加氢精制高压分离器81中进行高压分离,得到加氢精制富氢气体和加氢精制高压分离液相物流,加氢精制高压分离液相物流送入加氢精制低压分离器82中进行低压分离,得到加氢精制气体和加氢精制液相物流;加氢精制液相物流在加氢精制分馏塔9中分馏得到加氢精制石脑油、加氢精制柴油。
步骤(2)中得到的加氢处理气体和步骤(3)中得到的加氢精制气体可以单独作为产品,也可以混合为混合气体产品。步骤(2)中得到的加氢处理石脑油和步骤(3)中得到的加氢精制石脑油可以单独作为产品,也可以混合为混合石脑油产品。步骤(2)中得到的加氢处理柴油和步骤(3)中得到的加氢精制柴油可以单独作为产品,也可以混合为混合柴油产品。步骤(2)中得到的加氢处理重馏分可以作为催化裂化装置的原料油。
所述加氢处理富氢气体和所述加氢精制富氢气体循环利用和补充氢气共同提供系统所需含氢气体。
下面通过实施例进一步说明本发明方案和效果。
以下实施例中,加氢保护剂为中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院研制生产的加氢保护剂FZC-100、FZC-105和FZC106;
第一加氢处理催化剂和第二加氢处理催化剂为中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院研制生产的FF-24;
加氢精制催化剂为中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院研制生产的FHUDS-5。
采用的蜡油原料油和催化裂化轻循环油的主要性质列于表1中。
表1
实施例1-3
(1)按照如图1所示的系统,蜡油原料油与含氢气体进入加氢处理反应器,加氢处理反应器中设置第一加氢处理单元1(第一加氢处理催化剂床层)、第二加氢处理单元3(第二加氢处理催化剂床层),且二者之间设置有气液分离器2。经过第一加氢处理催化剂床层的第一加氢处理物流的一部分(第一加氢处理物流a)在气液分离器2中进行气液分离得到第一加氢处理气相物流和第一加氢处理液相物流,第一加氢处理条件列于表2;
(2)将第一加氢处理物流的剩余部分(第一加氢处理物流b)、第一加氢处理液相物流和含氢气体送入第二加氢处理催化剂床层,得到加氢处理生成物流,加氢处理生成物流进入加氢处理高压分离器61中进行高压分离,得到加氢处理富氢气体和加氢处理高压分离液相物流,加氢处理高压分离液相物流送入加氢处理低压分离器62中进行低压分离,得到加氢处理气体和加氢处理液相物流;加氢处理液相物流在加氢处理分馏塔7中分馏得到加氢处理石脑油(馏程为38-150℃)、加氢处理柴油(馏程为150-365℃)和加氢处理重馏分(馏程为>365℃),第二加氢处理条件列于表2;
(3)催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油和步骤(1)得到的第一加氢处理气相物流进入加氢精制单元5,加氢精制单元5中设置有加氢精制催化剂床层,经过加氢精制催化剂床层得到加氢精制生成物流。加氢精制生成物流进入加氢精制高压分离器81中进行高压分离,得到加氢精制富氢气体和加氢精制高压分离液相物流,加氢精制高压分离液相物流送入加氢精制低压分离器82中进行低压分离,得到加氢精制气体和加氢精制液相物流;加氢精制液相物流在加氢精制分馏塔9中分馏得到加氢精制石脑油(馏程为38-150℃)、加氢精制柴油(馏程为>150℃),加氢精制条件列于表2。
其中,所述加氢处理富氢气体和所述加氢精制富氢气体循环利用和补充氢气共同提供系统所需含氢气体(氢气的体积含量大概为88-92%)。
表2中,FZC系列指的是10体积%的FZC-100、30体积%的FZC-105和60体积%的FZC-106的复配。
表2
实施例1-3得到的产品性质列于下表3。
对比例1
蜡油原料油(蜡油原料油1)与含氢气体进入加氢处理反应器,加氢处理反应器中设置加氢处理催化剂床层,经过加氢处理催化剂床层进行加氢处理反应(反应条件同实施例1第一加氢处理反应条件),得到加氢处理物流。加氢处理物流在热高压分离器中分离得到高温气相和液相。
热高压分离器分离得到的高温气相与催化裂化轻循环油原料油(同实施例1,催化裂化轻循环油与蜡油原料油的重量比为0.3:1)混合后在加氢精制反应器中进行加氢精制反应(条件同实施例1),得到加氢精制生成物流。加氢精制生成物流按照实施例1步骤(3)进行高压分离和低压分离,得到加氢精制富氢气体、加氢精制气体和加氢精制高压分离液相物流。加氢精制高压分离液相物流按照实施例1步骤(3)进行分馏,得到加氢精制石脑油和加氢精制柴油。
热高压分离器分离得到的液相送入加氢处理分馏塔中,按照实施例1步骤(2)进行分馏,得到加氢处理石脑油和加氢处理柴油以及加氢处理重馏分。
得到的产品性质列于下表3。
表3
实施例4
按照实施例2的方法,不同的是,将加氢处理生成物流和加氢精制生成物流混合,然后共同进行分离和分馏。具体地:
(1)按照实施例2步骤(1)进行;
(2)按照实施例2步骤(2)得到加氢处理生成物流;
(3)按照实施例2步骤(3)得到加氢精制生成物流;
(4)按照如图2所示的系统,将步骤(2)得到加氢处理生成物流和步骤(3)得到加氢精制生成物流混合,得到混合物流,将所述混合物流进入混合高压分离器101中进行高压分离,得到混合富氢气体和混合高压分离液相物流,混合高压分离液相物流送入混合低压分离器102中进行低压分离,得到混合气体和混合液相物流;混合液相物流在混合分馏塔11中分馏得到混合石脑油(馏程为38-150℃)、混合柴油(馏程为150-365℃)和混合重馏分(馏程为>365℃)。
其中,所述混合富氢气体循环利用和补充氢气共同提供系统所需含氢气体(氢气的体积含量大概为88-92%)。
得到的产品性质列于下表4。
表4
实施例5-7
(1)按照如图3所示的系统,第一加氢处理和气液分离按照实施例1-3进行,第一加氢处理条件列于表5。
(2)按照实施例1-3进行,第二加氢处理条件列于表5;
(3)催化裂化轻循环油供应单元4提供的催化裂化轻循环油经催化裂化轻循环油分馏塔12切割为轻馏分和重馏分,切割温度列于表5中,所述重馏分和步骤(1)得到的第一加氢处理气相物流进入加氢精制单元5,加氢精制单元5中设置有第一加氢精制单元51(第一加氢精制催化剂床层)和第二加氢精制单元52(第二加氢精制催化剂床层),重馏分和步骤(1)得到的第一加氢处理气相物流经过第一加氢精制催化剂床层得到第一加氢精制物流,第一加氢精制物流和所述轻馏分经过第二加氢精制催化剂床层得到所述加氢精制生成物流,第一加氢精制条件和第二加氢精制条件列于续表5。加氢精制生成物流的分离和分馏按照实施例1-3进行。
其中,所述加氢处理富氢气体和所述加氢精制富氢气体循环利用和补充氢气共同提供系统所需含氢气体(氢气的体积含量大概为88-92%)。
表5中,FZC系列指的是10体积%的FZC-100、30体积%的FZC-105和60体积%的FZC-106的复配。
表5
续表5
实施例5-7得到的产品性质列于下表6。
表6
从本发明实施例结果可以看出,采用本发明提供的蜡油加氢方法和系统可以根据需要生产不同规格的目的产品;另外,能够有效降低加氢处理石脑油、加氢精制石脑油、加氢处理柴油、加氢精制柴油和加氢处理重馏分油中的硫含量,并且提高加氢精制柴油中的单环芳烃含量,可以作为优质催化裂化原料,进入到催化裂化装置时可以提高催化裂化汽油中芳烃的含量。从实施例1-3和实施例5-7的对比结果可以看出,采用本发明优选的实施方式,更有利于降低产品的硫含量,且进一步提高加氢精制柴油中的单环芳烃含量。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。