[发明专利]一种改善渣油加氢处理装置反应性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善渣油加氢处理装置反应性能的方法。

背景技术

当前，世界炼油加工业正面临着原油资源日益重质化与劣质化的严峻挑战。2008年，我国原油加工量3.42亿吨，其中重质原油加工量达到1.37亿吨，占总量40％以上。众所周知，渣油占原油比例通常在45～75％，其性质显著劣于沸程更低的瓦斯油等馏分，因此，原油深加工力求最大化生产轻质产品和化工原料的压力就自然地落在了渣油上。

渣油加氢处理与RFCC组合是国内目前广泛采用的渣油轻质化方法。渣油加氢处理可以脱除渣油中大部分的残炭和S、N等杂原子，其产品质量好，进入RFCC装置处理后轻质油品收率高，杂质含量低，催化剂剂耗低。

在渣油加氢方面，原料油性质和催化剂的失活是渣油加氢反应的两个非常重要的因素。

在原料油方面，渣油加氢是扩散控制的反应，原料油的粘度和反应物分子的大小都对扩散性能有很大的影响。如果能够降低原料油的粘度，减小反应物几何尺寸，将可改善原料油的扩散性能，促进渣油加氢的反应。

催化剂因素对渣油加氢反应的影响，在工艺方面，主要体现在催化剂上的积炭以及金属在催化剂上的沉积量和沉积方式。

金属在催化剂上的沉积量取决于原料油的金属含量，是工艺无法控制的。但是金属在渣油加氢催化剂上沉积的方式则可以通过工艺的调整来改善。如果能够使催化剂上的金属沉积的更均匀一些，则可以减轻孔口堵塞，增加反应物在催化剂孔中的扩散，提高渣油加氢反应速率。

积炭既会影响扩散性能，又会影响催化剂的本证活性。如能够减少催化剂上的积炭量，则可以减缓催化剂失活速度，延长装置运转周期。

在我国，溶剂精制是润滑油精制的主要方式，糠醛精制占所有溶剂精制装置的75.8％，占总处理能力的。溶剂精制抽余油经过补充精制可以生产优质润滑油产品，抽出油属于高芳烃油，芳烃含量较高，得到有效利用的途径较少。这部分油品一般为多环短侧链芳烃或环烷烃，不是润滑油的理想组分，但作为稀释油却较为理想。抽出油重金属含量、残炭等指标较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过向原料油中添加溶剂精制抽出油来改善原料油性质进而改善渣油加氢处理装置反应性能的方法。

本发明提供的方法为：在渣油加氢处理装置脱硫剂床层之前增加一个进料口，将溶剂精制抽出油经过原料入口和增加的进料口中的一个或两个引入渣油加氢装置进行加氢处理。渣油加氢处理装置可以为固定床渣油加氢处理装置、上流式固定床渣油加氢处理装置、移动床渣油加氢处理装置；采用催化剂级配装填，装填保护剂、脱金属剂、脱硫剂催化剂。渣油可以为常压渣油和减压渣油中的一种或两种的混合物，抽出油为渣油原料油的1wt％～20wt％。溶剂精制原料油可以为常三线油、常四线油、减一线油、减二线油、减三线油、减四线油等中的一种或多种，溶剂精制的溶剂可以糠醛、酚、N-甲基吡咯烷酮，优选糠醛。通过两个进料口引入的抽出油的量可以为任意比例。

渣油加氢处理装置的条件为：温度300℃～450℃，压力10MPa～22MPa，氢油比300～2000，空速0.1～1，装填保护剂、脱金属剂、脱硫剂多种催化剂。催化剂一般是以多孔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和VIII族金属氧化物如W、Mo、Co或/和Ni的氧化物为载体，选择性地加入P、Si或F助剂的催化剂。

由于溶剂精制抽出油属于馏份油，相对于渣油粘度较低，加入到粘度较高的渣油当中，可以有效降低渣油的粘度。同时，由于溶剂精制抽出油具有很高的芳香性，有助于沥青质离解为更小的结构，这些都增加了渣油分子进入催化剂微孔的速度，从而可以提高金属等杂质的脱除率。同时扩散性能的提高还可以改善金属在催化剂微孔中的分布，使催化剂可容纳更多的金属，延缓催化剂的失活。

溶剂精制抽出油的加入将使原料油粘度降低，可以改善物流在反应器中的流动状态，克服因原料粘度过大造成的脉动。

与馏份油加氢装置相反的是，渣油加氢处理装置的一般都是后部床层积炭严重，而且越接近反应器出口积炭越严重，这是因为胶质和油分的加氢饱和速度较快，而沥青质的饱和速度较慢，并且容易断掉侧链，只剩芳香度较高的芳核，因而在饱和度越来越高的环境溶剂中溶解度越来越小，最后非常容易沉积在催化剂上形成积炭。芳香度较高的溶剂精制抽出油的加入，可以提高周围溶剂的芳香性，增加对沥青质的胶溶能力，减少其在后部催化剂上的积炭。

另外，抽出油经过加氢处理，可以转化为高附加值的轻质组分。

具体实施方式