[发明专利]一种烃油加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃油加氢处理方法。

背景技术

近年来，随着石油资源的日益匮乏，原油重质化、劣质化趋势日趋严重，由原油蒸馏所得的中间馏分油的S、N、O和金属含量也相应增加。然而，世界各国的法律法规对各种燃油中的S、N、O和金属含量要求却越来越苛刻。加氢处理是脱除烃油中S、N、O及金属杂质，改善中间馏分油质量的常用手段。

在传统的滴流床加氢处理工艺中，为了带走大量的反应热、抑制催化剂积炭生焦，需要大量的循环氢及其相应的循环系统，一方面使得加氢反应装置的体积较为庞大，另一方面也提高了加氢反应装置的投资成本及操作能耗。

在滴流床反应器中进行加氢处理时，氢气需要从气相进入液相，然后与反应物共同吸附在催化剂的表面，从而在催化剂活性中心的作用下进行反应。氢气的这一传质过程无疑会对加氢处理工艺的反应速率产生不利影响。

针对传统的滴流床加氢处理工艺的不足，研究人员开发了液相加氢工艺。

CN101993721A公开了一种液相循环加氢处理方法，包括：经加氢处理的液相产物的一部分循环与新鲜原料油混合为液相物料，将氢气混入液相物料，氢气混入量为在反应条件下使反应系统达到饱和溶解氢气量的1-20倍，混合溶解了氢气的液相物料进入反应器，反应器内设置加氢催化剂床层，控制反应器排气量使加氢催化剂床层浸没在液相物料中，溶解了氢气的液相物料进入反应器的加氢催化剂床层进行加氢反应。

CN101194001A公开了一种连续液相加氢处理方法，其在稳态操作期间使用在预定温度下的反应器，并且所述反应器具有上部气体区域和明显更大的下部氢气区域，氢气溶解在包围着催化剂的液体混合物中，因而所述液体使所述预定温度的波动最小化，该方法包括如下步骤：

（a）混合液体进料与液体稀释剂形成连续的液相稀释剂/进料混合物，所述进料具有选自硫、氮、氧、金属及它们的组合中的至少一种的污染物；

（b）在进入反应器前在恒定的压力环境中掺混所述稀释剂/进料混合物与氢气，形成连续的液相进料/稀释剂/氢气混合物；

（c）向反应器中引入所述连续的液相进料/稀释剂/氢气混合物；

（d）在反应器中在催化剂活性位点处反应所述进料/稀释剂/氢气混合物，从而从进料混合物中除去所述污染物，形成反应过的液体、过量氢气和轻馏分烃气体，所述反应过的液体和所述进入液体混合物在反应器中形成一定量的液体，由此提供热稳定物质；

（e）通过监测所述液体量并且增加或减少在步骤b中添加的氢气量，来控制反应器中的液体量；

（f）将过量气体排出反应器。

与传统的滴流床加氢工艺相比，CN101993721A和CN101194001A公开的方法取消了氢气循环压缩机，降低了设备投资和装置能耗，同时具有反应温度均匀，操作安全等技术特点，对于汽油、柴油等石油馏分有较好的效果。但是，采用CN101993721A和CN101194001A公开的方法对含有大量胶质、沥青质和金属杂质的重劣质原料进行处理时，则无法实现装置长周期稳定运行。并且，CN101993721A和CN101194001A公开的方法需要使用稀释剂或循环油来提高氢气在原料油中的携带量，降低了加氢处理装置的新鲜原料油处理量，对生产效率产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的固定床液相加氢工艺在对劣质原料进行处理时，装置很难实现长周期稳定运行，并且加氢进料中必须使用稀释剂和/或循环油来提高加氢原料的携氢量的不足，提供一种烃油加氢处理方法，该方法即使对劣质原料进行处理也能实现装置长周期稳定运行，更重要的是，该方法无需稀释剂和/或循环油也能为加氢处理提供足够的氢气，提高了装置的有效处理量。

本发明提供了一种烃油加氢处理方法，该方法包括在液相加氢处理条件下，使含有氢气、烃油和具有催化加氢作用的催化剂的浆料通过管式反应器的反应空间，其中，所述浆料通过以下两种方式之一或以下两种方式的组合得到：

方式一：将氢气通过平均孔径为纳米尺寸的孔注入所述烃油中，得到含氢烃油，将所述含氢烃油与具有催化加氢作用的催化剂混合；

方式二：将氢气通过平均孔径为纳米尺寸的孔注入含有烃油和具有催化加氢作用的催化剂的混合物中。