一種重油臨氫轉(zhuǎn)化方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種重質(zhì)烴油原料改質(zhì)方法，更確切地說，涉及一種重油在不同反應 條件下臨氫熱裂化實現(xiàn)輕質(zhì)化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著開采原油的不斷變重、市場對輕質(zhì)燃料油需求不斷增加以及環(huán)保要求的日益 提高，各煉廠對渣油輕質(zhì)化技術(shù)越來越關注。渣油輕質(zhì)化方法有熱加工和催化加工兩大類。
[0003] CN101463267A專利公開了一種利用減粘裂化來加工重油，實現(xiàn)重油輕質(zhì)化的方 法，該方法是將減粘原料先進行減壓蒸餾得到重餾分油和>540°C的減壓渣油，接著將重循 環(huán)油先進行減粘裂化然后將其與>540°C減壓渣油在分餾塔底混合，混合物料再進行減粘裂 化。該方法可以提高減粘裂化轉(zhuǎn)化率，提高減粘渣油的黏度和安定性，但重油輕質(zhì)轉(zhuǎn)化率較 低，僅為10?30%。專利CN101724450A公開了一種供氫劑和渣油混合后在壓力15?40MPa、 溫度300?500°C條件下共處理0. 2?5小時的改質(zhì)方法，該方法中供氫溶劑可以給重油中 結(jié)焦前身物的裂解反應提供氫，防止其結(jié)焦；可以處理劣質(zhì)原料，且生焦率較低。
[0004] 熱加工具有原料適應性強的優(yōu)點，但其重油裂化轉(zhuǎn)化率低，輕質(zhì)油收率低。催化加 工利用催化劑降低裂化反應活化能，提高裂化反應速率，提高重油裂化轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)油收 率。CN101993723A公開了一種劣質(zhì)重油改質(zhì)方法和裝置，其依托催化裂化裝置，設置劣質(zhì)重 油改質(zhì)反應器，利用積炭待生催化劑作為熱載體形成流化態(tài)的劣質(zhì)重油改質(zhì)工藝，該工藝 可以提高重油轉(zhuǎn)化過程輕質(zhì)油收率，但其只適合低重金屬（Ni+V)含量的劣質(zhì)重油原料的二 次加工。US5300212公開了一種劣質(zhì)重油加氫改質(zhì)工藝方法，該方法是重油原料、氫氣及催 化劑在兩個反應器內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，具體方法是原料油和磷酸鑰為前軀體的分散型催化劑先進 入第一個漿態(tài)床加氫反應器，在343?482°C、50?5000psi條件下進行轉(zhuǎn)化反應，反應產(chǎn) 物經(jīng)分離后進入第二個沸騰床加氫反應器，在343?399°C、800?4000psi、負載型催化劑 作用下進行轉(zhuǎn)化，反應產(chǎn)物進入蒸餾塔，得到<524°C餾分和>524°C餾分，其中<524°C餾分 作為產(chǎn)品，>524°C重餾分循環(huán)回第二個反應器。該工藝方法可實現(xiàn)劣質(zhì)重油的改質(zhì)，但該方 法第一個反應器采用分散型催化劑，第二個反應器采用負載型催化劑，第一個反應器帶出 的催化劑顆粒容易堵塞第二個反應器重負載型催化劑的孔道或覆蓋催化劑的活性中心，弓丨 起催化劑的失活，影響整個過程的操作周期。
[0005] 重油體系結(jié)構(gòu)、組成非常復雜，其不同結(jié)構(gòu)單元、不同組分輕質(zhì)化路徑及需要的反 應條件不同，對于較易轉(zhuǎn)化組分如含有長鏈烷基、環(huán)烷基結(jié)構(gòu)的組分只發(fā)生裂化反應即可 實現(xiàn)輕質(zhì)化；而對于芳環(huán)結(jié)構(gòu)，尤其是稠環(huán)芳烴則需要芳環(huán)先飽和再裂化才可以實現(xiàn)芳環(huán) 數(shù)的減少、稠環(huán)芳烴的輕質(zhì)化。因此，如果在相同的反應條件下進行反應，必然難以達到較 佳的改質(zhì)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對重油各種組分轉(zhuǎn)化性質(zhì)不同，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎 上，采用雙反應器的重油臨氫熱裂化與加氫裂化結(jié)合的方法增產(chǎn)輕質(zhì)餾分油。
[0007] 本發(fā)明提供的重油加氫轉(zhuǎn)化方法，（1)存在或不存在臨氫熱裂化催化劑的條件下， 重油或重油和氫氣進入第一反應器，進行熱裂化反應；（2)將第一反應器的反應產(chǎn)物分離 得到餾分油產(chǎn)物和渣油；（3)渣油、臨氫熱裂化催化劑和氫氣進入第二反應器，與臨氫熱裂 化催化劑接觸，在較低溫度下進行臨氫熱裂化反應；（4)第二反應器反應產(chǎn)物分離得到餾 分油產(chǎn)品和渣油；（5)分離得到的渣油進入溶劑抽提塔脫除浙青，得到脫浙青油和脫油浙 青，所述的脫油浙青返回第二反應器中繼續(xù)反應；其中第二反應器比第一反應器的反應溫 度低5?50°C。優(yōu)選第二反應器的壓力比第一反應器高2?13MPa。
[0008] 本發(fā)明提供的方法中，所述的第一反應器反應條件為：反應溫度為400?480°C、 優(yōu)選410?470°C，反應壓力為0· 1?25MPa、優(yōu)選0· 1?22MPa，體積空速為0· 3?10. Oh' 優(yōu)選0. 4?8. 01Γ1，氫氣對重油體積比為0?3000Nm3/m3、優(yōu)選0?2500Nm 3/m3,催化劑加 入量為0?4000 μ g/g、優(yōu)選0?3000 μ g/g ;所述的第二反應器反應條件為：反應溫度為 380?450°C、優(yōu)選390?440°C，反應壓力為11?30MPa、優(yōu)選12?25MPa，體積空速為 0· 03?I. Oh'優(yōu)選0· 05?0· 51Γ1，氫氣對渣油體積比為500?4000Nm3/m3、優(yōu)選500? 2000Nm 3/m3,催化劑加入量為 50 ?1800 μ g/g、優(yōu)選 100 ?1500 μ g/g。
[0009] 本發(fā)明提供的方法中，所述的臨氫熱裂化催化劑為：含有金屬組元和非金屬組元， 以催化劑的總重量為基準，該催化劑含有2-15重量％的金屬元素和85-98重量％的非金屬 元素，其中，以金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述金屬元素為V、Ni以及鑭系金 屬元素和/或第VI B族金屬元素；以非金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述非金 屬元素為C和S，還含有少量的H和N，且至少部分所述S與所述金屬元素以該金屬元素的 硫化物形式存在。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的方法的有益效果為：
[0011] 本發(fā)明提供的方法采用反應苛刻度不同的兩個反應器進行熱裂化，第一反應器實 現(xiàn)重油中易轉(zhuǎn)化組分的轉(zhuǎn)化，未轉(zhuǎn)化的重餾分進入第二反應器繼續(xù)反應，實現(xiàn)難轉(zhuǎn)化組分 的輕質(zhì)化，顯著提高了重油轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)油收率，且降低生焦量；將渣油和脫油浙青循環(huán)回 第二反應器的同時，渣油中的催化劑也循環(huán)回第二反應器，可以保持催化劑活性，降低新鮮 催化劑的添加量，降低成本，同時提高反應體系穩(wěn)定性；另外，本發(fā)明提供的方法重油轉(zhuǎn)化 率高，大大降低未轉(zhuǎn)化尾油外甩量，減少環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0012] 附圖1為本發(fā)明提供的重油臨氫轉(zhuǎn)化方法的流程示意圖；
[0013] 附圖2為本發(fā)明提供的重油臨氫轉(zhuǎn)化方法另一種實施方式的流程示意圖；
[0014] 其中：HRl為第一反應器，HR2為第二反應器，Dl、D2為分離設備，SDA為溶劑脫浙 青塔；1為第一反應器原料管線，7為第二反應器催化劑管線，2、8為氫氣管線，3?6、9?18 為物料管線。
[0015] 附圖3為臨氫熱裂化催化劑A2的SEM照片；
[0016] 附圖4為臨氫熱裂化催化劑A3的SEM照片；
【具體實施方式】
[0017] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不限制本發(fā)明。
[0018] 本發(fā)明提供的重油臨氫轉(zhuǎn)化方法，包括：（1)存在或不存在臨氫熱裂化催化劑的 條件下，重油或重油和氫氣進入第一反應器，進行熱裂化反應；（2)將第一反應器的反應產(chǎn) 物分離得到餾分油產(chǎn)物和渣油；（3)渣油、臨氫熱裂化催化劑和氫氣進入第二反應器，與臨 氫熱裂化催化劑接觸，在較低溫度下進行臨氫熱裂化反應；（4)第二反應器反應產(chǎn)物分離 得到餾分油產(chǎn)品和渣油；（5)分離得到的渣油進入溶劑抽提塔脫除浙青，得到脫浙青油和 脫油浙青，所述的脫油浙青返回第二反應器中繼續(xù)反應；其中第二反應器比第一反應器的 反應溫度低5?50°C。
[0019] 優(yōu)選地，所述的第二反應器的壓力比第一反應器的壓力高2?13MPa。
[0020] 所述的第一反應器操作條件為：反應溫度為400?480°C、優(yōu)選410?470°C，反應 壓力為〇· 1?25MPa、優(yōu)選0· 1?22MPa，體積空速為0· 3?10. Oh'優(yōu)選0· 4?8· 01Γ1，氫 氣對重油體積比為〇?3000Nm3/m3、優(yōu)選0?2500Nm 3/m3,