[发明专利]一种包含原料分路串联预加氢过程的劣质烃加氢改质方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含原料分路串联预加氢过程的劣质烃加氢改质方法；特别地讲，本发明涉及一种加工金属、烯烃、酚、胶质、沥青质等预加氢易反应组分含量高的中低温煤焦油的包含原料分路串联预加氢过程的深度加氢改质方法。

背景技术

以下描述中低温煤焦油的深度加氢改质方法。

本发明所述煤焦油F1，可以是全馏分煤焦油或煤焦油馏分油，本发明的一个合适的原料煤焦油F1是金属、烯烃、酚、胶质、沥青质等预加氢易反应组分含量高的低氢含量中低温煤焦油，本发明的一个特别合适的原料煤焦油Fl是金属、烯烃、酚、胶质、沥青质等预加氢易反应组分含量高的中低温煤焦油的重馏分油即中低温煤焦油的煤沥青。

金属、烯烃、酚、胶质、沥青质等预加氢易反应组分含量高的中低温煤焦油F1，其目标产品为柴油馏分的深度加氢改质过程通常包括煤焦油原料F1的预加氢过程R1和预加氢反应流出物R1P的深度加氢改质过程R2。

在煤焦油原料F1的预加氢过程R1，通常使用预加氢催化剂R1C，预加氢催化剂R1C可以是加氢保护剂、烯烃加氢饱和剂、加氢脱氧剂、加氢脱金属剂、加氢脱硫剂等的单剂或双剂或多剂的串联组合或混装组合，在预加氢催化剂R1C存在条件下，所述煤焦油F1与氢气进行加氢反应，生成一个由氢气、常规气体烃、常规液体烃组成的预加氢反应流出物R1P；基于预加氢过程R1的目的是脱除机械杂质、脱除金属、脱除部分有机氧(比如有机酚)、脱除部分有机硫、烯烃饱和以及对部分易反应组分(比如多环芳烃中的第一个芳环)的加氢，因此预加氢过程R1的反应条件比深度加氢改质过程R2的反应条件较为缓和，通常，预加氢过程R1的较好的操作条件为：温度为170～400℃、压力为4.0～30.0MPa、预加氢催化剂R1C体积空速为0.05～5.0hr^-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1，通常化学纯氢耗量为0.5～2.5％(对煤焦油F1的重量)。

在深度加氢改质过程R2，在深度加氢改质催化剂R2C(通常至少使用具备加氢精制功能的深度加氢精致催化剂R21C、有时联合使用具备加氢裂化功能的催化剂R22C)存在条件下，所述预加氢反应流出物R1P进行深度加氢改质反应，生成一个由氢气、常规气体烃、常规液体烃组成的深度加氢改质反应流出物R2P；基于深度加氢改质过程R2预期的改质产物的指标要求，深度加氢改质过程R2通常必须脱除大部分硫、脱除大部分氮、降低芳烃含度、提高十六烷值、降低密度，通常化学纯氢耗量为2.5～7.5％(对煤焦油F1的重量)，深度加氢改质过程R2的反应温度比预加氢过程R1的反应温度一般高20℃以上、通常高50℃以上、特别地高130℃以上。深度加氢改质过程R2的深度加氢精致催化剂R21C的操作条件通常为：温度为260～440℃、压力为4.0～30.0MPa、精制催化剂R21C体积空速为0.05～5.0hr^-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1。深度加氢改质过程R2有时联合使用具备加氢裂化功能的催化剂R22C，催化剂R22C的操作条件通常为：温度为300～440℃、压力为4.0～30.0MPa、催化剂R22体积空速为0.2～5.0hr^-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1。

已知的中低温煤焦油深度加氢改质方法，在中低温煤焦油原料F1的预加氢过程R1中，预加氢过程R1的中低温煤焦油F1全部进入预加氢过程R1的第一预加氢催化剂床层R1C-B1，该方法流程简单，但是存在以下缺点：

①不利于预加氢催化剂表面固体产物的平均分布：第一预加氢催化剂床层R1C-B1中的易反应物浓度最高，无法实现结焦等反应尽可能平均分布于预加氢催化剂床层即纵深分布、尽可能使预加氢催化剂同步失活的最优化目标；随着装置运转周期的延长，当第一预加氢催化剂床层R1C-B1中的预加氢催化剂活性降低，通常需要提高其反应温度，这样要求煤焦油F1逐步提高其进料温度，加快了煤焦油F1中易缩合物的热缩合速度，增大了热缩合物的产量，将缩短催化剂的连续运转周期；工业装置的运转表明，均存在不同程度的第一预加氢催化剂床层快速结垢或快速结焦或金属硫化物快速沉积，当加工金属含量高、烯烃含量高、酚含量高、胶质含量高、沥青质含量高的劣质中低温煤焦油F1时，第一预加氢催化剂床层压力降上升过快，连续运转周期太短，比如仅能保证3～4个月，造成频繁停工以完成催化剂撇头，降低了装置开工率；