[发明专利]一种费托合成产物的一反应器加氢工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种费托合成产物的一反应器加氢工艺，具体地说，本发明涉及费托合成产物的加氢转化技术，所述的加氢工艺在一个固定床或类似反应装置的加氢工艺完成。

背景技术

费托合成产物，或称费托合成油品和石油的组成有很大不同，主要由直链烷烃、烯烃组成，并且含有一定量的有机含氧化合物，其中烯烃含量最高可占到总量的50wt％，有机含氧化合物最高含量可占到总量的20wt％。高的烯烃含量使其在加氢转化过程中容易导致催化剂局部放热量过大，造成催化剂结焦失活；同时，大的放热量会引起催化剂床层温升过快，这也不利于床层的温度控制。而油品中酸性有机含氧化合物的存在，不仅影响油品的稳定性，而且会严重腐蚀设备，不利于合成油品的进一步加工，所以必须采用适当的方法对费托合成油品进行加氢精制，以改善油品的品质，提高产品的附加值。

目前，工业上油品加氢精制工艺主要是针对石油和食用油，所采用的加氢精制催化剂一般以VIB族(如Mo或W)和VIII族(如Ni、Co)金属元素为活性组分，以γ-Al₂O₃或SiO₂-Al₂O₃为载体，催化剂经过预硫化，具有较高的加氢精制活性和稳定性，所采用的工艺多为两反应器工艺，包括预加氢反应器和加氢精制反应器。

Chevron公司公开报道一种轻组分费托合成油品的加氢改质方法(U.S.Patent 6,709,569)，采用的加氢精制催化剂是以Co、W、Mo和Ni中的一种或两种金属为活性组分，Al₂O₃为载体制备而成的。该方法要求在对费托合成油品加氢改质之前，加氢催化剂需要预硫化。

Mobil公司也公开报道一种用于费托合成油品的加氢转化的方法(U.S.Patent 4,500,417)，该方法要求对加氢催化剂预硫化，而且还要求在费托油品加氢转化之前，加入硫以提高催化剂的活性和稳定性。

CN 1958740 A公开了一种汽油深度脱硫降烯烃的加氢方法，采用两个加氢反应器进行加氢处理，为生产清洁汽油提高了操作灵活性。

CN 1769380A公开了生产优级品白油的一段加氢方法，是采用预精制反应器和精制反应器串联操作，两反应器的催化剂及操作条件各不相同，保证了白油产品的倾点不降低。

CN 100345944C公开了一种用于非硫化费托合成油品加氢转化的工艺，采用了预加氢和深度加氢两段加氢反应器，反应原料首先在第一个反应器进行低温预加氢，然后在第二个反应器进行深度加氢脱氧反应，两段反应采用的催化剂均为非硫化态加氢催化剂。

现有的专利及技术都无一例外的采用了两反应器或多反应器工艺，由于费托合成产物烯烃含量主要分布在轻馏分区间，现有的两反应器工艺存在预加氢反应器放热量大，需要大量冷激氢来降低催化剂床层温升，而进入加氢精制反应器的原料还需要进行预热，又增加了能量消耗。这不仅增加了设备投资，也增加了操作成本，同时也不利于反应热的合理利用。

本发明采用一反应器加氢工艺，以费托合成全馏分产物为原料，重质馏分起到蓄热作用，将轻质馏分在第二段催化剂上加氢反应放出的热量，带到第三段或第三段以上催化剂，有效降低了第二段催化剂床层温升，同时也保证了第三段或第三段以上催化剂有足够的反应温度进行加氢反应，从而既有利于催化剂床层的温度控制，又降低了能量消耗。

本发明对来自于费托合成油全馏分产物原料可能存在金属或机械杂质，在一反应器中的第一段设置了保护催化剂段，用来除去金属或机械杂质，保证第二段催化剂或之后段催化剂的正常使用。