[发明专利]一种重质原料的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重质原料的加工方法，具体地说是将沸腾床加氢处理、固定床加氢处理和催化裂化有机组合，加工重质、劣质原料以生产汽油产品的方案。

背景技术

随着原油重质化、劣质化程度的增加，以及市场对轻油需求结构的变化，劣质重油（包括各种重油和渣油等）加工技术已成为各大石油公司和石油科研机构的研究重点方向。劣质重油的加工处理不但是要将其裂化为低沸点的产物，如石脑油、中间馏分油及减压瓦斯油等，而且还要提高它们的氢碳比，因此其加工的基本途径基本是采用加氢或脱碳两种方法。脱碳工艺包括焦化、溶剂脱沥青、重油催化裂化等；加氢包括加氢裂化、加氢精制等。加氢法即能加氢转化渣油，提高液体产品的产率，而且还能脱除其中的杂原子，产品质量还好。目前渣油加氢已经开发了固定床、沸腾床、悬浮床和移动床四种工艺类型。其中固定床转化率较低（一般低于35%），主要为催化裂化装置提供优质原料；沸腾床转化率较高高（一般高于60%），可以得到大量轻质油品，但轻质油品需进一步精制处理才能得到合格产品；悬浮床可以获得更高的转化率（一般高于80%），但装置稳定性较差，目前仍难以实现工业稳定运转；移动床的转化率介于固定床和沸腾床之间，存在的问题是装置复杂，操作固难。

USP6277270公开了一种包含固定床加氢处理、沸腾床加氢处理和催化裂化组合工艺来生产轻质燃料油。固定床与沸腾床分别加工减压渣油，得到的产品混合经过常压蒸馏后，常压馏分回收，常压渣油在渣油催化裂化进行加工。该专利加工原料范围有限，对于高金属含量的原料不适用。

固定床加氢+重油催化裂化是经常选择的模式，该路线轻油收率高，能满足较严格的环保要求，在高油价下具有较强的竞争力。该路线的不足之处是对原油的适应能力欠佳，适合于处理轻质和部分中质含硫原油。US4713221公开了在常规的渣油加氢和催化裂化联合的基础上，将催化裂化的重循环油循环至渣油加氢装置，与渣油混合后进行加氢，再进入催化裂化装置。但是催化裂化油浆没有得到有效利用，该方法对降低焦炭产率、提高产品收率有限。同时，固定床加氢处理的原料适应性差的问题并没有解决。

由于劣质重油加工时，其体积空速较低，因此一般需要多个反应器串联使用（串联使用指反应物料依次通过各个反应器），同时设置2个或2个以上平行系列。因此，劣质重油加氢装置一般包括多个反应器，对于年加工量200万吨规模的装置来说，按目前的设备制造水平通常需要8个反应器。对于沸腾床反应器来说，每个反应器均需一套催化剂在线加排系统，这套催化剂在线加排系统的投资很高（经评估占沸腾床加氢装置总投资的一半左右），操作复杂，出现的故障率也最高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种渣油加氢处理和催化裂化的组合工艺。采用该工艺能处理劣质渣油原料，延长渣油加氢装置的运转周期，降低装置的投资和操作费用，工艺过程简单。

本发明重质原料的加工方法，包括如下步骤：

（1）重质原料与至少部分催化裂化装置的油浆混合进入沸腾床反应器，在氢气和沸腾床加氢处理催化剂存在下，进行沸腾床加氢处理；

（2）将步骤（1）得到的沸腾床加氢处理反应流出物与至少部分催化裂化装置的回炼油混合，然后进入固定床加氢处理装置，在氢气与固定床加氢处理催化剂存在下，进行固定床加氢处理，固定床加氢处理反应流出物得到的生成油作为催化裂化装置的原料；

（3）催化裂化装置分馏塔得到的催化裂化反应产物包括汽油馏分、柴油馏分、回炼油和油浆。

在步骤（1）中涉及的重质原料包括原油蒸馏得到的减压渣油或其它来源的劣质重油，重油原料中的金属含量至少为120μg/g，优选为180μg/g以上，最优选为220μg/g以上。

步骤（1）中涉及沸腾床反应器可以采用现有技术中的常规沸腾床反应器。可以设置一个沸腾床反应器，也可以设置2个串联设置的沸腾床反应器，串联设置指反应物料依次通过设置的反应器。沸腾床加氢处理条件可以根据原料性质及反应转化率要求具体确定，一般为：反应温度为370～450℃，最好380～430℃；反应压力为8～25MPa，最好为8.0～16MPa；氢油体积比100：1~1000：1，最好为500：1~1000：1；液体体积空速（LHSV）为0.3～5.0h^-1，最好为0.3-2.0h^-1；沸腾床加氢处理不以转化率（轻质化）和脱硫脱氮为主要目标，而是以脱金属为固定床加氢处理提供合格进料为主要目标，沸腾床加氢处理反应后液体产物中金属含量要求低于80μg/g，优选低于60μg/g，最优选低于40μg/g。