[发明专利]一种加氢裂化方法

说明书

本发明公开了一种加氢裂化方法。该方法包括直馏柴油原料与加氢裂化催化剂接触进行加氢裂化反应，得到的加氢裂化产物经分离，得到重石脑油、柴油、喷气燃料和加氢尾油；其中所用的加氢裂化催化剂采用改性Y型分子筛、无定形硅铝和氧化铝作为载体，其中的改性Y型分子筛是一种富含介孔、有效孔径分布集中的Y型分子筛。本发明方法特别适用于直馏柴油加氢转化生产喷气燃料的加氢裂化工艺中，具有很高的催化活性和航煤产品收率，而且产品质量得到改善。

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化方法，特别是一种由直馏柴油转化生产航煤（也称为喷气燃料）的加氢裂化方法。

背景技术

随着国际航空运输业规模不断扩大，全球对航煤的需求量逐年增长，年增长率约为5.0%，远远高于汽柴油1.0%至1.5%的年增长率，极大程度带动了全球油品市场对优质航煤产品的需求。中国2014年国内航空运输业呈现出良好发展势头，在成品油市场需求增速整体放缓的大背景下，航煤市场仍保持供需两旺和高速增长的态势。国家统计局数据显示，2014年中国煤油消费量为2355万吨，与上年相比增长11.0%。从区域分布看，中国最大的航煤消费地区在东部(包括上海)、北部(包括北京)和南部(包括广州、深圳)，占全国消费总量的80%。目前中国现有机场180座，预计到2020年中国机场数量将达到244座，航煤年消费量将超过4000万吨/年，这将极大推动炼油企业多产航煤产品应对市场需求，也将极大推动航煤生产技术快速发展。中国现有航煤生产技术主要是直馏航煤加氢精制技术和加氢裂化技术，航煤产品与柴油或汽油产品相比利润上更有优势，极大促进了各大炼油企业增产航煤产品，但其产量受到加工原油性质和两种航煤生产技术特点制约而不能满足市场需求。

常规的航煤低压加氢精制技术是在缓和的条件下对直馏航煤馏分进行加氢精制，大幅度降低航煤产品的硫醇硫含量，并提高航煤烟点0.5~1.0mm，但对航煤的冰点、密度、馏程、氮含量等指标没有明显改善作用，使得中国国内主要炼油厂一般控制直馏航煤干点在240℃以下，以保证航煤产品冰点指标合格。加氢裂化技术可以生产高品质的航煤产品，但受到所使用加氢裂化催化剂性能的影响，航煤冰点指标通常也要求将加氢裂化航煤产品干点控制在280℃以下。对于航煤需求量大的企业，通常选用多产航煤的加氢裂化催化剂，以应对市场对航煤需求的增长。

随着油品市场需求的变化，柴油的需求量逐步降低，而汽油和航煤的需求量增长较快，预计到2020年中国的柴汽比将下降到1.1以下。通常直馏柴油中的烃类分子碳数较大，链烷烃的冰点较高，环状烃的烟点较低，要求加氢转化催化剂具有强的异构及裂化性能，能够将原料中较高冰点的组分转化为低冰点的产品，并保持较高的航煤产品收率。另外，加氢裂化催化剂也需要有强的芳烃加氢饱和和开环能力，以使航煤产品的烟点和萘系烃含量能够满足航煤质量指标要求。因此，加氢裂化催化剂体系的选择至关重要。

加氢裂化技术以其原料适应性好、产品质量好，产品结构合理可调等优势，具有强劲的发展前景。加氢裂化技术的应用将成为提高石油产品质量、降低环境污染、增加市场应变能力的有效技术措施，已成为现代化炼厂最为重要的工艺装置。同时日趋严格的交通运输燃料排放标准使得加工劣质重油直接生产高质量清洁燃料的问题日益突出，最大量生产中间馏分油的加氢裂化技术及其配套的高中油型催化剂开发也更加活跃。

在重油加氢裂化领域中能够作为裂化活性组分的分子筛有Y型、β型和ZSM型分子筛等等，其中Y型分子筛应用最为普遍。目前工业生产Y型分子筛的方法基本上都是采用美国GRACE公司在USP 3639099和USP 4166099中提出的导向剂法，合成的Y型分子筛原粉孔道的孔口直径为0.74nm×0.74nm，其微孔孔体积约占总孔体积的95%以上。蜡油加氢裂化原料中的多环重组分分子直径通常在1nm以上，对于重组分大分子的裂化反应，适合其反应及产物扩散的理想孔道孔径范围是2nm~10nm的介孔范围，能够将更多的可接触的酸性中心外露，同时也利于原料大分子的吸附和反应以及目的产物的脱附和扩散，提高分子筛裂化选择性。为改善Y型分子筛介孔孔体积含量低不利于蜡油大分子反应的情况，通常对Y型分子筛原粉进行改性处理，可得到不同孔道结构和酸性分布的改性Y型分子筛。