一種不同餾分高芳烴的聯(lián)合加氫方法技術(shù)

一種不同餾分高芳烴的聯(lián)合加氫方法，適合于中低溫煤焦油的重餾分HS和輕餾分LS的聯(lián)合加氫過程，重餾分HS在預(yù)加氫精制反應(yīng)過程R1在適宜低的溫度條件下進(jìn)行包括加氫脫金屬和膠狀瀝青狀組分加氫解聚的預(yù)加氫過程；輕餾分LS和預(yù)加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物R1PS進(jìn)入中間加氫精制反應(yīng)過程RM，利用輕餾分LS預(yù)加氫反應(yīng)RMLSR的反應(yīng)熱逐步加熱R1PS形成總體上升的反應(yīng)溫度曲線，對包含稠環(huán)芳烴的R1PS形成逐級升溫的中間加氫精制反應(yīng)RMHSR，利于回收輕餾分LS預(yù)加氫反應(yīng)過程RMLSR的反應(yīng)熱，利于降低稠環(huán)芳烴的熱縮合物產(chǎn)量；中間加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物RMPS進(jìn)入深度加氫精制反應(yīng)過程R2進(jìn)行深度加氫精制反應(yīng)R2R。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】，適合于中低溫煤焦油的重餾分HS和輕餾分LS的聯(lián)合加氫過程，重餾分HS在預(yù)加氫精制反應(yīng)過程R1在適宜低的溫度條件下進(jìn)行包括加氫脫金屬和膠狀瀝青狀組分加氫解聚的預(yù)加氫過程；輕餾分LS和預(yù)加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物R1PS進(jìn)入中間加氫精制反應(yīng)過程RM，利用輕餾分LS預(yù)加氫反應(yīng)RMLSR的反應(yīng)熱逐步加熱R1PS形成總體上升的反應(yīng)溫度曲線，對包含稠環(huán)芳烴的R1PS形成逐級升溫的中間加氫精制反應(yīng)RMHSR，利于回收輕餾分LS預(yù)加氫反應(yīng)過程RMLSR的反應(yīng)熱，利于降低稠環(huán)芳烴的熱縮合物產(chǎn)量；中間加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物RMPS進(jìn)入深度加氫精制反應(yīng)過程R2進(jìn)行深度加氫精制反應(yīng)R2R。【專利說明】
本專利技術(shù)涉及，適合于中低溫煤焦油的重餾分HS和輕餾分LS的聯(lián)合加氫過程，重餾分HS在預(yù)加氫精制反應(yīng)過程Rl在適宜低的溫度條件下進(jìn)行包括加氫脫金屬和膠狀浙青狀組分加氫解聚的預(yù)加氫過程；輕餾分LS和預(yù)加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物RlPS進(jìn)入中間加氫精制反應(yīng)過程RM，利用輕餾分LS預(yù)加氫反應(yīng)RMLSR的反應(yīng)熱逐步加熱RlPS形成總體上升的反應(yīng)溫度曲線，對包含稠環(huán)芳烴的RlPS形成逐級升溫的中間加氫精制反應(yīng)RMHSR，利于回收輕餾分LS預(yù)加氫反應(yīng)過程RMLSR的反應(yīng)熱，利于降低稠環(huán)芳烴的熱縮合物產(chǎn)量；中間加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物RMPS進(jìn)入深度加氫精制反應(yīng)過程R2進(jìn)行深度加氫精制反應(yīng)R2R。
技術(shù)介紹
以下描述現(xiàn)有的富含膠狀浙青狀組分和或富含易氫解金屬化合物的中低溫煤焦油HMS的深度加氫改質(zhì)過程。 本專利技術(shù)所述中低溫煤焦油HMS，可以是全餾分中低溫煤焦油或中低溫煤焦油的餾分油比如中低溫煤焦油的煤浙青，通常含有預(yù)加氫易反應(yīng)組分如金屬、烯烴、酚、多環(huán)芳烴、膠狀浙青狀組分、灰分等，所述的預(yù)加氫易反應(yīng)組分通常在反應(yīng)條件下造成催化劑表面結(jié)焦或固體沉積。中低溫煤焦油HMS，通常含有多環(huán)芳烴、稠環(huán)芳烴、膠狀浙青狀組分。本文所說的稠環(huán)芳烴的芳環(huán)數(shù)大于5，而多環(huán)芳烴的芳環(huán)數(shù)為3~5。 對于預(yù)加氫易反應(yīng)組分含量高的富含膠狀浙青狀組分的劣質(zhì)中低溫煤焦油HMS，其目標(biāo)產(chǎn)品為柴油餾分的深度加氫改質(zhì)過程通常包括煤焦油HMS的預(yù)加氫反應(yīng)過程Rl和預(yù)加氫反應(yīng)流出物RlP的深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2，為了最大限度獲得輕質(zhì)產(chǎn)品如汽油、柴油餾分，通常對膠狀浙青狀組分的深度加氫改質(zhì)生成油中的常規(guī)沸點(diǎn)高于350°C的烴組分進(jìn)行包含熱裂化反應(yīng)的二次熱加工(比如加氫裂化或加氫裂解或焦化或催化裂化或催化裂解等)。 在中低溫煤焦油HMS的預(yù)加氫反應(yīng)過程R1，通常使用預(yù)加氫催化劑R1C，預(yù)加氫催化劑RlC可以是加氫保護(hù)劑、烯烴加氫飽和劑、加氫脫氧劑、加氫脫金屬劑、加氫脫硫劑、芳烴加氫部分飽和催化劑等的單劑或雙劑或多劑的串聯(lián)組合或混裝組合，在預(yù)加氫催化劑RlC存在條件下，所述中低溫煤焦油HMS與氫氣進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成一個(gè)由氫氣、雜質(zhì)組份、常規(guī)氣體烴、常規(guī)液體烴組成的預(yù)加氫反應(yīng)流出物RlP ;基于預(yù)加氫反應(yīng)過程Rl的目的是過濾脫除機(jī)械雜質(zhì)、烯烴飽和、脫除金屬、脫除部分有機(jī)氧(比如有機(jī)酚)、脫除部分有機(jī)硫以及對其它部分易反應(yīng)組分加氫(比如多環(huán)芳烴中的第一個(gè)芳環(huán)的加氫飽和)，因此預(yù)加氫反應(yīng)過程Rl的反應(yīng)條件比深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2的反應(yīng)條件較為緩和，通常，預(yù)加氫反應(yīng)過程Rl的較好的操作條件為:溫度為170~350°C、壓力為4.0~30.0MPa、預(yù)加氫催化劑RlC體積空速為0.05~10.0hr'氫氣/原料油體積比為100:1~4000: 1，通常化學(xué)純氫耗量為0.15~2.5% (對中低溫煤焦油HMS的重量)。 在深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2，在深度加氫改質(zhì)催化劑R2C(通常至少使用具備加氫精制功能的深度加氫精致催化劑R21C、有時(shí)聯(lián)合使用具備加氫裂化功能的催化劑R22C)存在條件下，所述預(yù)加氫反應(yīng)流出物RlP進(jìn)行深度加氫改質(zhì)反應(yīng)，生成一個(gè)由氫氣、雜質(zhì)組份、常規(guī)氣體烴、常規(guī)液體烴組成的深度加氫改質(zhì)反應(yīng)流出物R2P:基于深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2預(yù)期的改質(zhì)產(chǎn)物的指標(biāo)要求，深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2通常必須脫除大部分硫、脫除大部分氮、顯著降低芳烴濃度、提高十六烷值、降低密度，通常化學(xué)純氫耗量為2.5~7.5% (對煤焦油HMS的重量)，深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2的反應(yīng)溫度比預(yù)加氫反應(yīng)過程Rl的反應(yīng)溫度一般高20°C以上、通常高50°C以上、特別地高90°C以上。深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2的深度加氫精致催化劑R21C的操作條件通常為:溫度為300~450°C、壓力為4.0~30.0MPa、精制催化劑R21C體積空速為0.1~4.0hr-1、氫氣/原料油體積比為500:1~4000: I。深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2有時(shí)聯(lián)合使用具備加氫裂化功能的催化劑R22C，催化劑R22C的操作條件通常為:溫度為330~440°C、壓力為4.0~30.0MPa、催化劑R22體積空速為0.5~4.0hr'氫氣/原料油體積比為500: I~4000: I。 中低溫煤焦油全餾分為寬餾分混合物，包含重餾分HS和輕餾分LS。 所述中低溫煤焦油重餾分HS，指的是通常常規(guī)沸點(diǎn)高于350°C特別地常規(guī)沸點(diǎn)高于450°C的中低溫煤焦油餾分，通常含有較多的熱縮合傾向嚴(yán)重的膠質(zhì)浙青質(zhì)組分，同時(shí)含有較多金屬。對中低溫煤焦油HMS而言，其所含金屬化合物的大部分或絕大部分集中于常規(guī)沸點(diǎn)高于350°C特別是高于450°C的重餾分HS中，其所含稠環(huán)芳烴等殘?zhí)壳吧砦锏慕^大部分集中于常規(guī)沸點(diǎn)高于350°C特別是高于450°C的重餾分HS中。 所述中低溫煤焦油輕餾分LS，指的是通常常規(guī)沸點(diǎn)低于350°C特別地常規(guī)沸點(diǎn)低于450°C的中低溫煤焦油餾分，通常含有較多的烯烴、酚類，同時(shí)含有較少金屬。 以下詳細(xì)分析煤焦油重餾分的預(yù)加氫反應(yīng)過程Rl和深度加氫改質(zhì)反應(yīng)過程R2之間的反應(yīng)溫度匹配問題。 在中低溫煤焦油HMS的預(yù)加氫反應(yīng)過程R1，通常發(fā)生金屬有機(jī)物的加氫脫金屬反應(yīng)，按照金屬自金屬化合物中脫出的難易程度，本專利技術(shù)將其大體分為兩類:易氫解的金屬化合物如環(huán)烷酸鹽等，難氫解的金屬化合物如絡(luò)合物卟啉鎳、卟啉釩、卟啉鐵等。通常，中低溫煤焦油中含有的金屬化合物以易氫解的金屬化合物為主，這一點(diǎn)與石油基渣油的金屬組成以絡(luò)合物卟啉鎳、葉啉釩為主剛好相反。 易氫解金屬化合物如環(huán)烷酸鹽，包括環(huán)烷酸鐵、環(huán)烷酸鈣等，其氫解通常屬于非催化熱反應(yīng)，即在一定的溫度條件下、在氫氣環(huán)境中可以快速氫解出金屬，在硫化氫存在條件下，通常快速轉(zhuǎn)化為硫化物如硫化鐵、硫化鈣，鈣加氫氫解過程基本不需要加氫催化劑的活性金屬提供的加氫功能。難氫解的金屬化合物如絡(luò)合物的脫除過程通常是必須在具有相當(dāng)強(qiáng)度加氫功能的加氫脫金屬劑表面才能完成的催化加氫脫金屬過程，且需要較高的反應(yīng)溫度，其反應(yīng)的啟動溫度較易氫解金屬化合物的加氫脫除反應(yīng)啟動溫度高一些，比如高出30~70V。二者的加氫分解條件如溫度、催化劑活性存在明顯差別。 實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)均表明，中低溫煤焦油的預(yù)加氫反應(yīng)過程R1，原料不同組分反應(yīng)溫度按照由低到高分為以下步驟大體是符合實(shí)際的:①易氫解金屬熱分解<②高活性稠環(huán)芳烴熱縮合和加氫飽和 < ③低級硫化合物加氫脫硫、有機(jī)金屬絡(luò)合物催化氫解、低級有機(jī)酚催化脫氧、多環(huán)芳烴脫殘本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種不同餾分高芳烴的聯(lián)合加氫方法，其特征在于包含以下步驟：(1)在預(yù)加氫精制反應(yīng)過程R1，在氫氣和預(yù)加氫精制催化劑R1C存在條件下，高芳烴重餾分HS進(jìn)行包含加氫脫金屬反應(yīng)的預(yù)加氫精制反應(yīng)R1R得到預(yù)加氫精制反應(yīng)流出物R1P；基于預(yù)加氫精制反應(yīng)流出物R1P的包含至少一部分預(yù)加氫精制生成油的物流R1PS進(jìn)入中間加氫精制反應(yīng)過程RM；(2)在中間加氫精制反應(yīng)過程RM，在氫氣和中間加氫精制催化劑RMC存在條件下，高芳烴輕餾分LS和物流R1PS進(jìn)行中間加氫精制反應(yīng)RMR得到中間加氫精制反應(yīng)流出物RMP；中間加氫精制反應(yīng)流出物RMP的操作溫度高于預(yù)加氫精制反應(yīng)流出物R1P的操作溫度；輕餾分LS的平均常規(guī)沸點(diǎn)低于重餾分HS的平均常規(guī)沸點(diǎn)；(3)在深度加氫精制反應(yīng)過程R2，在深度加氫精制催化劑R2C存在條件下，所述中間加氫精制反應(yīng)流出物RMP進(jìn)行深度加氫精制反應(yīng)，生成一個(gè)由氫氣、雜質(zhì)組份、常規(guī)氣體烴、常規(guī)液體烴組成的深度加氫精制反應(yīng)流出物R2P；(4)在分離部分HPS，分離深度加氫精制反應(yīng)流出物R2P得到主要由氫氣組成的富氫氣氣體HPV和深度加氫精制生成油R2P0，至少一部分富氫氣氣體HPV返回加氫反應(yīng)過程循環(huán)使用。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何巨堂，
申請(專利權(quán))人：何巨堂，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41