[发明专利]低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及柴油生产技术，具体地指一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法及其设备。

背景技术

随着石油资源的紧缺以及世界各国越来越严格的环保法规，清洁替代能源技术开发逐渐受到重视，其中费托合成技术因可以利用煤、天然气、生物质等原料来生产高清洁燃料而备受关注。费托合成技术根据反应温度的高低，分为高温费托合成技术和低温费托合成技术。费托合成产物的组成和石油相差较大，因受Anderson-Schulz-Flory规则的限制，其产物主要是含C₄-C₇₀的烃类和少量含氧化合物的复杂混合物，具有无硫、无氮、无金属、低芳烃等特点，其中，低温费托合成产物主要由直链烷烃和烯烃组成，并含有少量的含氧有机化合物。低温费托合成产物产物中含近40％的蜡，十六烷值虽然超过70，但凝点倾点过高，冷流性能太差，不能直接用作运输燃油。费托合成技术的主要目的之一是生产出高品质的柴油，费托合成产物中的各个馏分需经过相应的加氢提质，才能得到合格的产品。而低温费托合成产物因具有直链烷烃高、凝点高、密度低等特点，使得加氢后的柴油馏分凝点高、密度低，无法直接作为商品柴油出售。与此同时，在炼厂加工流程中，劣质二次加工柴油中含有大量的芳烃，密度较高，但十六烷值很低，而且催化柴油、焦化柴油等二次加工柴油由于含有较高的硫、氮及芳烃等杂质含量，在加氢工艺过程中反应生成的H₂S、NH₃等气体杂质竞争吸附在催化剂表面的活性中心上，对加氢裂化与异构化等有较大的抑制作用，加氢裂化所需的反应温度会很高，进而会影响催化剂使用寿命、能耗及操作成本。

现有技术中有一些关于如何利用低温费托合成产物生产柴油的报道，如：中国专利CN10313468A公开了一种低温费托合成油加氢精制和/或加氢异构裂化工艺方法，该方法为加氢精制或加氢裂化单元采用液相加氢和下进料方式，该方法不足之处为所得到的柴油密度较低，仅0.7586g/cm³；美国专利US6858127中公开了一种生产中间馏分油的方法，该方法为将至少部分合成油进行加氢裂化，然后分离出其中的煤柴油馏分，尾油再进行加氢裂化，再分离产物中的煤柴油馏分，其中柴油馏分密度为0.78g/cm³、凝点为-28～0℃，该方法不足之处为柴油馏分密度较低，达不到车用柴油指标。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法，该方法得到的柴油密度合格，十六烷值高。

为实现上述目的，本发明所设计的低温费托合成油与劣质原料油联合加氢生产优质柴油的方法，包括以下步骤：

1)将费托柴油进行混氢处理，饱和溶氢后采用液相循环加氢方式进行加氢精制；

2)将步骤1)得到的加氢精制反应物与劣质原料油及费托蜡油进行混合，得到混合油，然后采用气液逆流加氢方式对所述混合油进行加氢精制；

3)继续采用气液逆流加氢方式将步骤2)得到的加氢精制反应物进行加氢裂化与异构化反应；

4)将步骤3)所得液相生产油进行分馏，得到优质柴油。

进一步地，所述步骤2)中，所述劣质原料油与所述费托蜡油按1∶3.5～2∶1的比例进行混合。

进一步地，所述步骤2)中，所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为260～400℃，反应压力为2.0～15.0MPa，液时体积空速为0.4～3h^-1，氢油体积比100～1000。

进一步地，所述步骤3)中，所述加氢裂化与异构化反应的操作条件为：反应温度为300～420℃，反应压力为2.0～15.0MPa，液时体积空速为0.4～3h^-1，氢油体积比为100～1000。

进一步地，所述步骤2)中，所述加氢精制反应的操作条件为：反应温度为320～380℃，反应压力为4.0～10MPa，液时体积空速为0.5～2.0h^-1，氢油体积比为150～550。

进一步地，所述步骤3)中，所述加氢裂化与异构化反应的操作条件为：反应温度为330～390℃，反应压力为4.0～10MPa，液时体积空速为0.5～2.0h^-1，氢油体积比为150～550。