[发明专利]一种加氢精制工艺

说明书

本发明公开了一种加氢精制工艺。原料油与氢气混合后，通过加氢精制反应区，得到加氢精制反应流出物；其中，所述加氢精制反应区包括若干加氢精制催化剂床层，按照与原料油的接触顺序，加氢精制催化剂床层中催化剂的金属含量依次增加，催化剂的总酸量依次增加，B酸酸量依次降低，L酸酸量依次增加。本发明方法特别适合于加氢裂化预处理或加氢精制过程，在确保加氢脱硫与加氢脱氮效果的同时，可以有效减缓第一床层催化剂活性与温升较高引起的多环芳烃的聚合以及飞温问题，并延长催化剂的寿命与装置运转周期。

技术领域

本发明涉及一种加氢精制催化剂的制备以及级配方法。本发明的方法特别是适合于加氢裂化预精制（预处理）过程，在确保加氢脱硫与加氢脱氮的同时，可以降低催化剂积碳量与反应器压降，从而延长加氢装置运转周期。

背景技术

随着环保法规对油品质量要求日益严格，在原油重质化与劣质化的趋势下，加氢技术已经得到广泛的应用与发展。炼厂的加氢处理工艺主要包括航煤液相加氢技术、柴油加氢精制技术、蜡油加氢预处理技术、加氢裂化技术、渣油加氢技术等。这些技术中加氢精制催化剂在油品清洁化方面发挥着重要作用。加氢精制剂主要脱除原料油中的硫、氮、氧、金属、胶质以及沥青质等。硫、氮、氧原子的脱除在适量范围内对催化剂的活性以及稳定性影响不大。而金属、胶质以及沥青质的脱除对加氢精制催化剂的活性以及使用周期影响较大。原料中的金属被脱除后会引起床层压降或者使催化剂化学中毒。原料中的重芳烃、胶质以及沥青质则容易在催化剂外表面沉积，引起床层压降以及催化剂活性的降低。对于蜡油加氢装置经常会面临频繁撇头的问题，主要原因是由于加氢精制反应器第一床层优先接触劣质原料，原料中的金属以及多环芳烃容易在该床层催化剂表面聚集，堵塞催化剂内外孔道，不利于原料的扩散与流动，进而造成压降问题，迫使加氢装置非正常停工，严重影响企业效益。

因此针对上述问题，不仅要开发出高活性与稳定性的加氢精制催化剂，而且要针对加氢精制反应器内不同反应区物流的性质，对其做出合理的级配体系，既能满足精制氮要求，还可以减少催化剂积碳与中毒，从而增加装置使用周期与企业经济效益。

对于加氢裂化流程，劣质的原料经过简单的传统脱残碳、脱金属后，直接接触上床层的加氢精制催化剂，此时物流中芳烃含量较高，特别是碱性氮含量较高，与加氢精制催化剂中的L酸中心结合后，容易在催化剂表面结焦。随着芳烃饱和深度的提高与碱性氮脱除率的提高，下床层积碳量依次减少。这样就造成加氢精制反应器上床层积碳结焦最严重，从而引起反应器压降的升高。传统工业加氢精制催化剂采用单一的载体、活性金属组分、孔径、形貌与堆密度，显然已无法确保加氢裂化装置的长周期运行，因此要从载体的选择与催化剂物化性质对加氢精制反应器进行合理级配，以达到减缓催化剂结焦与降低反应器压降的目的。

在加氢裂化技术中，加氢裂化催化剂级配报道较多，但关于加氢精制催化剂的级配报道较少。CN 1293228 A公开了一种加氢裂化催化剂的级配装填方法，选用不同活性和/或不同抗氮性能的催化剂进行合理级配，可以减少30%～70%加氢裂化反应器急冷氢用量和加氢裂化装置事故冷氢备用量或提高加氢裂化装置处理量20%～50%，可以带来巨大的经济效益。但是其没有对加氢精制剂进行级配，以解决由于加氢精制反应器第一床层易结焦而造成的床层压降问题。

CN 105985805 A描述了一种渣油加氢处理催化剂级配装填方法，在同一反应器内，按与反应物流接触顺序，催化剂活性和可几孔径都呈递减趋势。在相邻两个反应器，后一反应器底部催化剂活性高于前一反应器催化剂活性。

CN103773437A公开了一种加氢脱硫催化剂的级配方法，所述方法内容为所述加氢反应器内包括至少两个催化剂床层，按照与反应物料的接触顺序，催化剂床层堆比依次增加；每个催化剂床层内均级配装填两种以上不同直径的催化剂。以上两种发明方法在催化剂基本物理性质方面进行级配，以减少催化剂积炭，但是由于重质油中稠环芳烃含量较高，且该发明没有通过调整催化剂性质降低积碳反应，无法大幅降低反应器的压降。其并没有将不同的反应区域的多环芳烃反应情况与催化剂的物化性质结合起来，从而进一步减少催化剂床层积碳与增加加氢精制剂的活性。

发明内容