[发明专利]一种渣油加氢脱金属处理方法

说明书

本发明公开了一种渣油加氢脱金属处理方法。该方法中，进料包括渣油原料、氢气和物料粘度调节助剂，其中物料粘度调节助剂包括乙烯焦油，进料经过加氢脱金属反应区进行加氢处理反应，得到加氢流出物。本发明方法采用乙烯焦油作为物料粘度调节助剂加到渣油原料中，能够在加氢脱金属反应条件下，通过各组分的协同作用，有效降低了反应条件下的体系粘度，促进了渣油加氢脱金属的进行，并也有利于后续脱硫、脱残炭等反应性能的提升。

技术领域

本发明涉及一种烃类加氢处理技术，具体地说是一种渣油加氢脱金属处理方法。

背景技术

渣油加氢技术是在高温、高压和催化剂存在的条件下，使渣油和氢气进行催化反应，脱除渣油分子中硫、氮和金属等有害杂质，同时，渣油中部分较大的分子裂解并加氢，变成分子较小的理想组分。

相比于其它渣油加工技术，固定床加氢处理技术的投资和操作费用低，运行安全简单，是迄今为止工业应用最多和技术最成熟的渣油加工技术。固定床渣油加氢装置可为催化裂化装置提供合格进料，同时生成部分汽、柴油等轻质产品。

由于渣油原料密度大、粘度大，不利于渣油原料在渣油加氢处理催化剂孔道中扩散，特别是原料中的胶质、沥青质等大分子物质无法进入催化剂微孔也就无法反应转化为小分子物质，这样不但影响了渣油加氢反应中的杂质脱除率及脱残炭率，还影响催化剂使用寿命、操作稳定性。原料粘度越大，系统压降及物流波动就越大，操作稳定性就越差。再者，由于渣油中金属含量高、残炭值高，在转化率较低时就会出现沥青质聚沉现象，导致催化剂积炭而快速失活，缩短装置操作周期。目前，渣油加氢装置原料为了控制适当原料粘度等指标，通过掺炼低密度、低粘度、低残炭的轻质油品（例如焦化蜡油、催化裂化柴油和循环油、瓦斯油等）来调整原料粘度、残炭等加工指标，达到装置加工要求。

CN106367113A公开了一种渣油加氢处理方法。该方法使用渣油固定床加氢装置，渣油原料掺入劣质轻质油品，依次通过加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂，产物经分馏得到汽油、煤油、柴油馏分以及加氢尾油。所述劣质轻质油品可以为催化裂化柴油及一中油、裂解柴油或碳十重芳烃。该方法可以降低渣油固定床加氢装置进料体系粘度的同时改善体系反应性能和产品品质。

CN1488719A公开了一种重烃加氢处理方法，渣油原料依次通过保护剂床层、加氢脱金属催化剂床层、加氢脱硫催化剂床层、加氢脱氮催化剂床层，并且在保护剂床层后及加氢脱硫催化剂床层之前引入脱沥青油和/或焦化蜡油，其引入位置在部分加氢脱金属催化剂床层之后。该方法用于渣油和脱沥青油、焦化蜡油共同加氢处理，为下游催化裂化或加氢裂化等轻质化装置提供优质进料。

乙烯焦油是乙烯生产中的副产品，占乙烯产量的15％左右，其由各种烷烃、C₈～C₁₅的芳烃、芳烯烃及含N、S、O 等元素的杂环化合物等组成，主要是双环以上稠环芳烃的混合物，芳烃含量达90％以上，密度（20℃）1.0g/cm³以上，硫和氮等杂质含量低，基本不含金属杂质（含有微量的铁等金属杂质主要是设备腐蚀原因带入），粘度（100℃）达到200 mm/s以上，远远高于常规的渣油加氢处理原料，不适宜用于渣油加氢的降低粘度组份，同时由于基本不含金属杂质，一般也不需要进行加氢脱金属反应。乙烯焦油中350℃以前的馏分约占30％～40％，为轻质油；350℃以后的馏分是重质油，常温下是黑色固体，约占60％～70％。近几年，随着乙烯工业的迅猛发展，乙烯焦油产量也飞速增加，因此，合理利用乙烯焦油使其产生较高的经济效益，对乙烯装置整体效益及乙烯副产资源深加工都有着重大影响，这也是当前乙烯后加工行业亟待解决的重要课题之一。

关于乙烯焦油综合利用的研究主要包括以下几个方面：（1）从乙烯焦油中提取萘、甲基萘及其系列物；（2）利用乙烯焦油制备碳石油树脂、纤维沥青、碳纤维等；（3）将乙烯焦油的轻馏分掺炼到其他装置中进一步加工；（4）将乙烯焦油制备为芳烃溶剂油、针状焦、炭黑。