[发明专利]单段劣质汽油馏分加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种劣质汽油馏分加氢处理工艺方法，特别是提高单段劣质汽油馏分加氢处理装置运周期的方法。

背景技术

随着原油不断变重和原油加工深度的不断提高，重质油品的加工在炼油工艺中的地位日益重要，延迟焦化工艺因技术简单、投资低，越来越成为炼油企业处理渣油、提高轻质油收率的重要手段。延迟焦化工艺的主要液相产物焦化馏分油包括焦化石脑油和焦化柴油。由于焦化馏分油不饱和烃、硫、氮等杂质含量均较高，且安定性差，难以作为下一工序的进料，必须经过加氢精制，改善其安定性并脱除杂质后可以广泛的用作乙烯料、合成氨料、重整料及化工轻油使用以及车用燃料等。

催化裂化也是重油和渣油深度加工的重要手段之一，与延迟焦化的主要区别在于催化裂化处理的原料要优于延迟焦化的加工原料，或原料进行加氢预处理等。与延迟焦化类似，催化裂化工艺得到的产物如汽油馏分、柴油馏分等，具有不饱和烃含量高，同时含有一定量的硫、氮等杂质。

工业生产中，还有一些热裂解工艺得到的汽油馏分也具有上述类似的性质。上述焦化汽油馏分、催化裂化汽油馏分、热裂解汽油馏分等汽油馏分质量较差，本专利中统称为劣质汽油馏分。

工业应用表明，长期困扰劣质汽油馏分加氢装置运转的主要问题之一是加氢催化剂床层压差短周期内升高而被迫停工，其主要原因是原料油中的二烯烃引发的聚合反应所致。原料中的稀烃、二稀烃等物质在温度较高时，易发生Diels-Alder环化反应和聚合反应形成大分子有机化合物，并进一步缩合生焦，这些生焦反应主要集中在高温换热器、加热炉和反应器顶部等部位，造成生产设备需频繁停工处理，给正常生产造成严重影响。

现有的劣质汽油馏加氢技术中，一般采用一台反应器或两个串联反应器，反应入口温度一般在220℃以上才能发挥催化剂的加氢活性，以达到有效的加氢脱杂质反应，加上加氢反应产生的较大的温升(如焦化汽油馏分加氢会产生140℃左右的温升)，很容易使原料中的二烯烃发生结焦反应，堵塞催化剂床层，增加反应器压降，严重时需停工处理，大大缩短装置运转周期。一般来说，反应高温流出物需要与原料换热以回收和利用热量，在换热器及加热炉中，焦化石脑油原料中的二烯烃等也易于结焦，初期会降低换热效率，后期需停工处理。随着装置运转时间的延长，产品质量下降只能通过提高反应器入口温度来补偿，致使催化剂床层上部二烯烃缩合生焦加剧，造成反应系统压力降上升，影响装置的长周期运转。虽然，换热器和加热炉出口物料温度并不很高，但换热器壁和炉管壁温度很高，如普通加氢装置加热炉的炉堂温度可达500℃，高的可以达到600℃以上，因此，换热器和加热炉的结焦问题十分严重。有时换热器和加热炉中生焦物质会随物料下起进入反应器中，沉积在反应器催化剂床层顶部，进一步加快了反应器催化剂床层的堵塞速度。

如何有效消除劣质汽油馏分在加氢处理装置中的结焦问题，是提高劣质汽油馏加氢装置运转周期的关键所在。

CN1109495A公开了一种催化裂解汽油加氢精制方法，所述的是将两个不同活性和不同颗粒直径的预硫化催化剂串联，在较浅的加氢条件下加氢脱除二烯烃，以保证较小的辛烷值损失。由于两种催化剂可以放入一个反应器内或两个反应器内，不能保证催化剂在较低的反应温度下进行反应，因此不能延缓原料与生成油换热器壳程和加热炉炉管结焦程度。

US4,113,603报道使用两段的加氢精制方法处理裂解汽油中的二烯烃及硫化物，第一段使用含镍-钨的催化剂除去硫醇，第二段使用贵金属钯催化剂除去二烯烃，工艺较为复杂。由于贵金属催化剂不耐硫，且反应温度很低，不适于焦化石脑油加氢工艺过程。

CN1084547A介绍了一种石脑油加氢脱硫脱氯脱砷及芳烃饱和的精制方法。虽然可以将芳烃降低至小于1％以下，由于脱芳催化剂为镍或贵金属催化剂，为防止催化剂硫中毒，必须采用两段法工艺，流程复杂，操作条件较为苛刻。

CN200710012091.0公开了一种提高劣质石脑油加氢装置运转周期的方法，在加热炉前增设一台反应器，劣质石脑油首先在较低的反应温度下进行选择性二烯烃加氢反应，然后再通过主反应器进行加氢反应脱除硫、氮杂质及烯烃饱和。该方法第一台反应器的进料需要在换热器中升温至所需的温度，虽然第一台反应器入口温度较低，但换热器的换热管壁温度很高(第二反应器出口物料的温度，一般可以达到300℃以上)，因此仍存在换热器结焦的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种单段劣质汽油馏分加氢处理工艺方法，本发明方法可以有效解决加氢处理装置的结焦问题，延长加氢处理装置的运转周期。