[发明专利]一种柴油深度脱硫脱芳组合方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种烃类加氢处理方法，具体的说是一种柴油深度加氢脱硫脱芳以生产超低硫柴油的方法。

 

背景技术

随着人们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。清洁柴油生产以及改善柴油质量技术中，加氢精制技术仍然是主要的、也是最有效的技术手段术。但在超低硫柴油生产中，传统的加氢精制技术也表现出一些不足。超低硫柴油生产主要在于柴油馏分中二苯并噻吩类化合物尤其是4,6位含取代基的二苯并噻吩类硫化物的脱除。由于4,6位取代基的存在，使得加氢脱硫反应受到空间位阻的影响而难于进行，因此，超低硫柴油生产操作条件苛刻，往往需要在较低的体积空速、较高的反应压力和较高的反应温度下进行。这就影响了装置的长周期运转。柴油超深度脱硫受到芳烃饱和热力学平衡限制，也不利于超低硫柴油的生产。同时，超低硫柴油生产对于柴油产品十六烷值也提出了更高的要求，国Ⅳ、国Ⅴ柴油对柴油十六烷值提出了更高的要求，产品十六烷值要求为不小于51。研究发现，柴油馏分中二苯并噻吩类硫化物以及多环芳烃主要集中在320℃以上的馏分当中，加氢脱硫后加氢精制油中剩余的部分主要是这部分未转化的二苯并噻吩类硫化物尤其是4,6位取代的二苯并噻吩类硫化物和芳烃化合物，因此，如果能够针对这部分柴油重馏分中的未转化硫化物和芳烃进行选择性的脱硫、脱芳会对超低硫柴油生产降硫、将芳烃有较大的帮助。中压加氢改质技术具有适度的芳烃开环能力，对于4,6位取代的二苯并噻吩类硫化物的脱除以及芳烃的深度饱和较为有利，但中压加氢改质技术相对加氢脱硫对柴油收率有一定的损失。

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。该较为复杂，且能耗高,装置运转末期受热力学限制较为严重。

 

发明内容

针对现有加氢精制生产超低硫柴油受热力学平衡限制及运转周期缩短的问题，本发明提供一种加氢精制-加氢改质串联工艺。该工艺能在较为缓和的条件下生产低硫、低芳柴油，克服了超低硫柴油生产运转周期短、末期提温效果差及受热力学平衡限制的问题。

本发明的柴油深度脱硫脱芳组合方法包括如下内容：

（1）新鲜柴油进料与精制柴油重馏分进入混氢罐，充分溶氢后排出过量的氢气；

（2）饱和溶氢的柴油进料进入液相加氢反应器进行加氢精制反应；

（3）加氢精制反应流出物经减压阀减压后进入高温低压闪蒸罐进行闪蒸，得到气相和液相，气相为精制柴油轻馏分以及闪蒸出的硫化氢及氢气，液相为精制柴油重馏分；

（4）所得液相分为两部分，一部分经循环泵循环回混氢罐前继续反应；另一部分进入加氢改质反应器进行深度脱硫、脱芳反应，经加氢改质反应器改质后，产品经分离后与闪蒸所得精制柴油轻馏分混合，并进入气液分离器分离得到超低硫柴油产品。

本发明的柴油深度脱硫组合方法中，液相加氢反应器使用加氢精制催化剂，加氢精制催化剂可以根据需要使用市售产品，也可以按本领域常规知识制备。本发明的柴油深度脱硫脱芳组合方法中，液相加氢反应器的操作条件如下：反应温度220℃～380℃，优选280℃～320℃，反应压力 3.0MPa～10.0MPa，优选4.0MPa～8.0MPa，液时体积空速1.0h^-1～8.0h^-1，优选2h^-1～6.0h^-1。液相循环比（即精制柴油重馏分/新鲜柴油进料质量比）为1∶10～2∶1，优先1∶5～1∶1。

所述高温低压闪蒸罐的操作条件具体如下：温度220℃～380℃，优选280℃～320℃；压力0.1MPa～3MPa，优选0.3MPa～1.5MPa。

所述加氢改质的反应条件如下：反应温度220℃～380℃，优选280℃～320℃，反应压力 3.0MPa～10.0MPa，优选4.0MPa～8.0MPa，液时体积空速0.2h^-1～4.0h^-1，优选0.5h^-1～2.0h^-1，氢油体积比100~2000，优选400~1000。

加氢改质反应器通常使用含有分子筛的改质催化剂。加氢改质催化剂可以根据需要使用市售产品，也可以按本领域常规知识制备。