[发明专利]一种页岩油的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种页岩油的加工方法，特别地讲本发明涉及一种页岩油深度转化方法，由页岩油加氢处理过程和加氢重油催化转化过程构成。 

背景技术

在油母页岩干馏过程中，油母页岩中有机物受热分解生成页岩油，根据产地不同，油母页岩的含油量从3.5％至19％不等。油母页岩的储量非常丰富，已探明的油母页岩折合成页岩油有4000多亿吨，页岩油储量是已探明的石油储量的5倍多。随着石油资源的日益减少，页岩油的开发利用日益重要，是潜在的石油替代品。中国的油页岩储量也很丰富，折合成页岩油有160亿吨以上，处在美国、巴西、爱沙尼亚之后，列世界第4位。目前世界上开采的大部分油页岩直接用来发热、发电，只有很少一部分(不足10％)用来干馏生产页岩油。 

目前页岩油主要用于生产燃料和化工产品。用页岩油生产汽油、煤油和柴油等轻质燃料需要经过精制除去硫、氮、氧等杂原子以提高其安定性。 

美国专利4419218涉及一种页岩油的加工方法，用常规加氢方法对页岩油进行预处理，得到的生成油未经分离全部直接作为裂化原料，用ZSM-12分子筛催化剂进行裂化，生产柴油，但转化率低。 

美国专利4950383涉及一种用脱过金属的页岩油进行加氢裂化生产喷气燃料的方法，该方法为加氢裂化工艺，催化剂有两种，一种是以Mo-Ni-P为活性组分的精制剂，另一种为Co-Cr-Mo为活性组分以分子筛为载体的裂化剂。该方法喷气燃料的产率可达70％，但是该工艺为加氢裂化，操作压力高，氢耗高，加工成本和装置投资高。 

美国专利4338186涉及一种页岩油的加工方法，先将全馏分页岩油用盐酸进行处理，然后将抽余油进行加氢处理，再用加氢裂化进行处理以生产航空煤油。该方法的缺点是：工艺流程复杂、投资较高；同时因使用盐酸产生酸渣， 污染环境，还需使用耐酸材料。 

美国专利4342641涉及一种页岩油的加工方法，先将全馏分页岩油进行加氢处理，加氢处理生成油分馏后得到的小于480的馏分可以直接作为喷气燃料，得到的大于480的馏分再进行加氢裂化，以生产喷气燃料。其中加氢处理分两步进行，先用含Ni-Mo低的催化剂进行预精制，再用含Ni-Mo高的催化剂进行进一步精制。该专利方法的缺点是：加氢过程太多，氢耗高，操作费用高，建设投资高。 

美国专利4344840涉及一种页岩油的加工方法，先用沸腾床反应器对页岩油进行脱金属，再用固定床加氢处理装置进行处理，得到合格的喷气燃料和柴油。其缺点是：采用两级全氢型工艺，氢耗高，操作费用高，建设投资高；而且沸腾床工艺不够成熟。 

还有一些美国专利(如USP 4752380、USP 4752379、USP 4623444、USP 4268378、USP 4271009)涉及了用抽提法、氧化法或其组合对页岩油进行脱砷、脱氮。处理后的页岩油就可按常规的炼油方法进行加工。这些方法的缺点是：产品收率低，加工过程产生酸渣、碱渣等污染物。 

本发明采用的以加氢处理过程和加氢重油催化转化过程构成的组合工艺对页岩油进行深度转化的方法，未见报道。 

因此，本发明的第一目的在于提供一种以加氢处理过程和加氢重油催化转化过程构成的组合工艺对页岩油进行深度转化的方法。 

本发明的第二目的在于提供一种以页岩油为原料生产清洁燃料油和低碳烯烃的方法。 

发明内容

本发明一种页岩油的加工方法，其特征在于包括以下步骤： 

①在加氢反应部分，在加氢催化剂存在的条件下，页岩油和氢气在氢分压为3.0～25.0MPa、反应温度为280～480℃、液时空速为0.05～10.0h^-1、氢油体积比为300∶1～3500∶1的操作条件下，完成加氢处理反应，生成由氢气、杂质组份、常规气体烃、常规液体烃组成的加氢反应流出物；分离加氢反应流出物， 得到加氢反应生成油； 

②在加氢反应生成油分离部分，分离步骤①所述加氢反应生成油，得到加氢轻产品和主要由常压沸点高于350℃的烃类组成的加氢重油； 

③在催化转化反应部分，在催化转化催化剂存在的条件下，在反应温度为400～700℃、剂油比为1.0∶1～30.0∶1、水油比为0.01∶1～0.70∶1、接触时间0.1～20s的操作条件下，步骤②所述的加氢重油完成催化转化反应，生成催化转化产物。 

本发明页岩油的加工方法其特征进一步在于包括以下步骤： 

④在催化转化产物分离部分，分离步骤③所述催化转化产物，得到常规气体烃、汽油、柴油；