[发明专利]一种烃类两相加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃类两相加氢处理方法，特别是中间馏分油的加氢处理方法。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，法律法规对尾气排放要求更加严格，各种燃油标准要求S、N的含量更加苛刻。同时由于原油开采量的不断增加，原油劣质化趋势越来越严重，原油直接蒸馏得到的中间馏分油及焦化、催化裂化等二次加工得到的中间馏分的S、N含量也相应增加，如何将硫、氮等杂质含量较高的中间馏分加工成满足环保要求的产品是各炼厂所面临的重要问题。

加氢过程是脱除中间馏分杂质的最经济有效的方案。现有的大部分加氢装置都采用较高的氢油比和氢分压，以保证催化剂运转寿命，促进加氢脱硫、脱氮、芳烃饱和及裂化等反应。然而压力较高的氢气循环系统需要高的投资费用和操作成本，间接地增加了油品的生产成本。另外，循环氢中诸如H₂S等气体杂质的含量对加氢反应的影响也不容忽视。文献“柴油馏分的加氢脱硫脱芳”(《炼油设计》，第32卷第2期，2002年2月)中论述了硫化氢对加氢反应的抑制作用，在反应氢分压为3.2MPa的条件下，循环氢中H₂S体积含量小于0.01％时的催化剂相对脱硫活性较H₂S体积含量为2.3％时高出近一倍。文献Hydrodesulfurization of catalytic cracked gasoline.Ind Eng ChemRes，1997，36：1519～1523中，Hatanaka S等人研究表明，当循环氢中H₂S含量仅为0.1％时，HDS反应速率常数为循环氢中无H₂S情况下的15％～25％。因此要想更高效、深度脱除硫，就需要将反应系统中所含的H₂S等气体杂质去除。

US6881326介绍了一种两相加氢预处理技术。其工艺过程为新鲜原料油、循环油和氢气经过一个混氢装置将氢气溶解在油中，溶解氢气的油进入较小的反应器与催化剂接触进行加氢反应，脱出油中的杂质。反应后物流一部分循环至混氢装置，一部分作为产品从装置排出。此方法采用原料和循环油进入反应器前将所需氢气预先溶解在油中，可以省略循环氢系统。但是该技术是在溶解氢气之后，进入反应器之前设置的分离器中进行废气分离。这样虽然可以去除部分影响加氢反应的废气，但是也使得部分已溶解的氢气从原料油中分离出来，最终影响加氢脱杂质效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种新的两相加氢处理方法。在原料油和氢气进入反应器前，先与部分加氢反应后物流混合进入催化汽提塔，将氢气溶于液体进料中，同时汽提出加氢反应后物流中的H₂S、NH₃等气体杂质，并进行原料油的预加氢，可以简化操作过程，节省设备投资，并能提供良好的加氢环境。

本发明烃类两相加氢处理方法包括以下内容：

a、原料油与部分反应后循环油及氢气在催化汽提塔中混合逆流接触，进行汽提、溶氢和原料预加氢反应，其中汽提后含有H₂S、NH₃等气体杂质的氢气从催化汽提塔顶部排出，充分溶解了氢气的原料油和循环油的混合物料从催化汽提塔底部排出；

b、步骤a排出的混合物料进入加氢反应器与催化剂接触形成固、液两相，进行加氢反应；

c、反应后的物流一部分作为产品排出装置，另一部分循环至催化汽提塔。

步骤(a)所说的催化汽提塔为气、液、固三相操作。塔内预先装入一部分催化剂(与加氢反应器中的沸腾床催化剂相同)，在稳定操作状态下，循环油带入塔内的催化剂与溶解氢气后的混合油料带出的催化剂量相同。催化汽提塔的操作温度控制在150～380℃，最好为180～330℃；压力0.5～15.0MPa，最好为2.5～10.0MPa；体积空速为4.0～25.0h^-1(新鲜进料相对于催化汽提塔内催化剂的体积)。汽提气液比(体积)为1∶1～60∶1，最好为2.5∶1～15.0∶1。催化汽提塔中保持10v％～50v％的催化剂床层，最好为15v％～30v％。循环油量和新鲜原料的体积比(循环比)为1∶1～10∶1，优选为2∶1～6∶1。

步骤(b)所说的加氢反应器为沸腾床反应器。其操作条件为：反应温度为260～420℃，体积空速0.6～5.0h^-1(新鲜进料相对沸腾床反应器内催化剂体积)，最好为2.0～4.0h^-1，反应压力为0.5～15.0MPa，最好为2.5～10.0MPa。