[发明专利]一种柴油加氢工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃类加氢处理工艺，具体的说是一种气、液、固三相柴油馏分的加氢脱硫、脱芳工艺。

背景技术

随着人类环保意识的提高以及环保法规的日益严格，生产和使用清洁车用燃料越来越成为一种发展趋势。而对于柴油的清洁化来讲，脱硫和脱芳烃是其清洁化的关键。

目前，在柴油的脱硫、脱芳技术中，加氢处理技术仍然是主要的、也是最有效的技术手段。加氢处理技术也多种多样，先后出现了单段加氢、单段串联加氢和两段加氢等工艺技术。这些技术各有各自的优缺点，例如，单段加氢和单段串联加氢相对来讲工艺更加简单，但加氢效果较两段工艺要差一些，而两段法由于需要采用两个反应器，在两个反应器之间需要设置分离装置，工艺相对复杂。在工业生产中应根据反应原料以及产品要求来选择不同的工艺技术。目前，在单段加氢技术中，通常反应器由两个反应床层组成，反应物料在经过第一床层时，由于物料中较易反应的硫、氮、不饱和烃等相对较多，反应速度较快，因此，反应温升较大，而经过第二反应床层时剩余的较难脱除的杂质反应较慢温升较小，床层之间需要注入大量冷氢降低反应物料温度，防止床层温度过高。

US5114562公开了一种利用两段加氢工艺从中间馏分油生产低硫低芳烃产品的技术。其工艺过程为从第一段反应器出来的液相产物经氢气气提除去H₂S和NH₃后，再经过换热升温，进入到第二段反应器。该工艺第一反应器物流需要氢气气提及换热升温工艺较为复杂，且能耗高。

CN02109671.6公开了一种焦化全馏分油加氢精制方法，在中等压力条件下，焦化全馏分油与加氢精制催化剂接触，反应产物经高压分离器分离为气液两相，气相产物作为循环氢循环至焦化全馏分油加氢精制反应器；液相产物进入分馏塔分离出汽油、柴油和蜡油。焦化全馏分油具有加氢放热量大的特点，该流程中需要大量冷氢，反应器内催化剂床层温度分布不合理，不利于催化剂长周期稳定运行。

发明内容

针对现有单段加氢工艺技术中反应器第一反应床层温升大，需要使用大量冷氢的不足，本发明提供一种改进的单段两床层加氢工艺技术，该方法不需使用大量冷氢，工艺简单，能耗降低。

本发明柴油加氢工艺方法包括如下内容：在加氢精制反应器内设置两个反应区，反应器上部为第一反应区，反应器下部为第二反应区，第一反应区和第二反应区之间设置液体收集排出部件，该液体收集排出部件收集第一反应区反应流出物的液体并排出反应器，第一反应区反应流出物的气相通过液体收集排出部件的泡罩进入第二反应区，在加氢精制条件下，柴油原料首先进入第二反应区与从第一反应区流入的气相混合进行加氢精制反应，第二反应区反应流出物进行气液分离，分离得到气相脱除硫化氢后与至少部分分离得到的液相混合进入第一反应区进行加氢反应，第一反应区反应流出物经液体收集排出部件排出液相为加氢后的产品。

本发明柴油加氢工艺方法中，第一反应区和第二反应区可以使用相同的加氢催化剂，也可以使用不同的加氢催化剂。加氢精制催化剂可以使用市售产品，也可以根据本领域常规知识制备。第一反应区和第二反应区催化剂的用量可以根据原料油的性质和产品质量要求以及催化剂性质具体确定，一般体积比为1∶4～4∶1。

本发明柴油加氢工艺方法中，第二反应区流出物一般先与柴油原料进行换热操作，换热后的柴油原料与第一反应区的气相混合在第二反应区进行反应。第二反应区流出物先进行气液分离，气相主要为氢气，经脱除硫化氢和氨后循环回第一反应区，液相可以全部进入第一反应区，也可以部分进入第一反应区。

本发明柴油加氢工艺方法中，反应系统的补充新氢从第一反应区进入反应器，柴油原料中也可以混合部分氢气进入第二反应区，调节第二反应区的氢油比，柴油原料中也可以不混合氢气直接进入第二反应区。