[发明专利]一种生产优质化工原料的低能耗加氢裂化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化方法，具体地说是一种同时使用不同类型加氢裂化催化剂提高部分产品质量并集合正常操作无明火反应加热炉的加氢裂化方法。

背景技术

20 世纪90年代以来，世界炼油企业加工的原油明显变重，原油中硫和重金属含量逐年上升，API度下降；各国政府公布的环保法规日趋严格，实现生产过程清洁化、生产清洁燃料的要求越来越迫切；成品油市场中柴油需求增长速度远高于汽油，芳烃和乙烯原料的需求增长仅仅依靠原油加工量的增长已不能满足需要。因此，加氢裂化工艺和技术受到日益广泛的重视。

在原油的二次加工技术中，加氢裂化工艺具有原料适应性强、生产操作和产品方案灵活性大、产品质量好等特点，能够将各种重质、劣质进料直接转化为市场急需的优质喷气燃料、柴油、润滑油基础料以及化工石脑油和蒸汽裂解制乙烯原料，在全厂生产流程中起到产品结构和产品质量调节器的作用，是“油-化-纤”结合的核心，加氢裂化技术已经成为现代炼油和石油化学工业中最重要的重油深度加工工艺。加氢裂化装置一次性投资比较大，操作费用也比较高。因此，世界各国各大石油公司都在积极的为降低加氢裂化的投资和操作费用进行大量的研究，并取得了很大的进展。在催化剂方面：世界各大专利商皆把催化剂的更新换代作为自己技术发展的重点，近几年来，不断在催化剂新材料开发，提高催化剂的活性、寿命、稳定性以及降低催化剂成本等方面做了大量的工作。在工艺方面：馏分油加氢裂化技术已相当成熟，各大石油公司在进一步优化加氢裂化操作的同时，把创新点放在与加氢裂化相关的组合工艺上，通过优化组合工艺来降低成本。

加氢裂化属强放热反应，加氢裂化装置的热量是过剩的。所以反应加热炉设计负荷的大小，往往取决于装置开工时催化剂预硫化所需要的供热负荷。加氢装置开工过程中，需要将装置在常温下升到较高温度（一般为300℃以上），通常加氢装置设置加热炉，为装置开工和生产过程中提供热量。

对于使用预硫化型加氢催化剂的加氢装置开工，最主要的方法是在低温时引入开工活化油，通过加热并按照一定的升温速度进行升温，直到温度接近原料油的起始反应温度时分步换进原料油，在开工过程中均需要使用加热炉来提供反应系统升温过程的热量，开工过程能耗较大，对于没有加热炉的装置无法实现开工过程，另外使用加热炉会大幅度增加系统的压力降而增大能量消耗。

美国专利（US 4737167）公开了一种多重单段加氢裂化工艺，主要是第一段实现原料的全部转化，然后将第一段生成的中间馏分油进入第二反应区进一步加氢裂化生产馏分更低的产品。它将重质原料油全部转化为非常轻的产品，化学氢耗非常大，而且没有生产加氢裂化尾油这一高质量的乙烯裂解原料。

中国专利（CN 101173189）公开了一种生产化工原料的加氢裂化方法，其特点在于重质原料油与氢气混合后进入一段加氢处理区，一段流出物分离得到的富氢气体直接进入二段加氢裂化反应区，液体进入分馏塔进行分馏，得到气体、石脑油和尾油作为化工原料出系统，中间馏分油单独或与其它劣质馏分油混合进入二段加氢处理区进行裂化。该方法虽然能够同时转化两种以上劣质原料，但是增加了设备投资。

中国专利CN1955260A公开了一种加氢裂化方法，该方法将重质馏分油和劣质催化裂化柴油分别经加氢精制后，所得到物流混合后，进入加氢裂化反应器，所得的裂化产物经气液分离后，经分馏得到轻、重石脑油、航煤、柴油和尾油。该方法可以同时生产高芳潜重石脑油和优质尾油，但是工艺流程比常规加氢裂化工艺流程复杂，并且具有局限性，限定了原料中劣质催化裂化柴油的密度在0.9g/mL以上，芳烃含量为60wt%以上，十六烷值<30。

US6224747和US6296758都公开了普通的一段串联加氢裂化工艺，原料油经过加氢裂化预处理反应区，加氢裂化反应区，依次进行加氢精制及加氢裂化反应，获得生成油经分馏系统分馏获得相应产品，这些方法都没有合理利用加氢裂化反应热，从而减少工程投资，降低能耗。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种生产优质化工原料的低能耗加氢裂化方法。该方法将高温高压逆流传热技术与加氢裂化催化剂级配有机结合，综合利用加氢裂化反应热，从而实现装置在正常生产中不开反应加热炉，只设反应开工炉，降低工程投资及操作能耗。该方法通过两种不同类型加氢裂化催化剂在反应器中的分层装填，以充分发挥两种不同类型加氢裂化催化剂的特点，在保持催化剂选择性的同时，提高目的产品质量。

本发明的一种生产优质化工原料的低能耗加氢裂化方法，包括以下内容：