专利名称：一种烃油预处理和催化裂化组合工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烃油预处理和催化裂化组合工艺，具体地说是涉及一种能够加工多种不同原料的烃油预处理和催化裂化组合工艺。
背景技术：
当前世界范围内原油性质逐渐变重、变劣，加之世界经济的持续发展和环境保护法规的日益严格，需要生产大量轻质清洁燃料，这些都要求对现有的炼油技术进行完善和改进，以最低的成本生产出符合要求的产品。在重质原料生产轻质产品的加工方法中，催化裂化(FCC)仍占重要地位。催化裂化技术直接生产的轻质油品质量较差，尤其是催化汽油的硫含量比较高，催化柴油硫含量和芳烃含量高、十六烷值低。因此，催化裂化产品不符合清洁燃料的要求。为了改善催化裂化产品的质量，需要一定的处理手段，最主要的途径有两种，即催化裂化生成油补充加氢精制和催化裂化原料预处理。FCC原料经预处理后可以避免催化裂化汽油加氢精制过程中辛烷值损失，并且还有以下优点可以降低FCC催化剂的更换频率；降低FCC焦炭产率；改善 FCC产品分布、提高目的产品产率、降低非目的产品产率；直接改善FCC产品质量，降低产品硫含量；降低FCC再生器S0x、N0x的排放量等，因此FCC原料预处理工艺在现代炼油厂中得到广泛的应用。US4534852公开了一种催化裂化原料的加氢预处理方法，该方法能处理渣油和瓦斯油混合原料，其中渣油的比例为5-60体积％，混合原料依次与两种加氢催化剂接触后进行加氢反应，反应生成物经分离后得到低硫、低金属含量的催化裂化原料。该方法采用两种催化剂组合装填方式，上部装填的催化剂与下部装填的催化剂相比，活性金属含量高、比表面积小、堆积大、磷含量高。但是该方法的脱硫效率较低，为45-75重％。CN1382776公开了一种渣油加氢处理与重油催化裂化联合的方法，是渣油和油浆蒸出物、催化裂化重循环油、 任选的馏分油一起进入加氢处理装置，在氢气和加氢催化剂存在下进行加氢反应；反应所得的生成油蒸出汽柴油后，加氢渣油与任选的减压瓦斯油一起进入催化裂化装置，在裂化催化剂存在下进行裂化反应；反应所得重循环油进入渣油加氢装置，蒸馏油浆得到蒸出物返回至加氢装置。该方法能将油浆和重循环油转化为轻质油品，提高了汽油和柴油的收率。 但是该方法需要有渣油加氢装置，因此投资及操作费用高。CN101020843公开了一种生产催化裂化原料的加氢方法，原料油与氢气的混合物依次接触加氢保护剂、渣油加氢脱金属剂和渣油加氢脱硫剂进行反应，其反应生成物经冷却分离后得到富氢气体和液体产物。所述的原料油为渣油和瓦斯油的混合物，以整体催化剂体积为基准，其中加氢保护剂、渣油加氢脱金属剂和渣油加氢脱硫剂的装填体积百分数分别为2 10体积％，5 70体积％，20 93体积％。该方法原料油中渣油的重量含量不能超过50 %，加氢处理催化剂需采用级配装填方法并且对所用的催化剂的孔容有严格要求，因此该方法的操作灵活性受到极大限制
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种烃油预处理和催化裂化组合工艺，该方法能够加工不同的催化裂化原料，提高装置的灵活操作性及脱硫效率，降低成本。本发明烃油预处理和催化裂化组合工艺包括如下步骤a)渣油原料和催化裂化油浆进入溶剂脱浙青装置，进行脱浙青质处理；b)步骤a得到的脱浙青油与深拔VGO混合进入加氢脱金属反应区，在氢气及脱金属催化剂的作用下进行反应；c)步骤b得到的加氢脱金属流出物与轻蜡油及焦化蜡油中的一种或两种混合进入加氢处理反应区，在氢气及加氢处理催化剂的存在下进行反应，加氢处理反应器流出物分离出的液相为催化原料。d)步骤C得到的催化裂化原料进入催化裂化装置进行反应，催化裂化油浆循环回溶剂脱浙青装置进行循环加工。本发明方法中，所述的渣油原料包括常压渣油或减压渣油，也可以是其它来源的渣油原料，所述的深拔VGO终馏点为540 600°C的重质馏分。轻蜡油一般为常减压减二线减三线所出产品，焦化蜡油为任意焦化装置得到的蜡油馏分产品。本发明方法步骤a所述的溶剂脱浙青设备可以使用转盘接触塔或板式塔。原料从顶部进入，而抽提溶剂从底部进入。所采用的抽提介质通常是含有烷烃化合物的轻质烃溶剂。商业提供的烷烃化合物包括C3 C8烷烃，如丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、己烷或其中两种或多种混合物。对本发明来说，优选的是C3 C7烷烃，最优选的是丁烷、戊烷或其混合。操作条件一般为总抽提溶剂与烃类油重量比为1. 5 1 10 1，压力为0. 1 5. OMPa，温度为60 250°C。所分出的脱浙青油根据装置的需要至少50%与深拔VGO混合进入加氢脱金属反应区。本发明方法步骤b所述的加氢脱金属反应区采用的催化剂为抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制生产的FZC系列保护剂及加氢脱金属催化剂，也可以按照现有技术制备，这些催化剂一般都是以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和/或VIII族金属如 W、Mo、Co、Ni等的氧化物为活性组分，选择性地加入其它各种助剂如P、Si、F、B等元素的催化剂，操作条件一般为反应压力2.0 25. OMPa，氢油体积比比为200 1 2500 1， 体积空速为0. 1 8. OtT1，反应温度为260°C 400°C ；优选的操作条件为反应压力4. 0 18. OMPa，氢油体积比为300 1 2000 1，体积空速为0. 2 6. 01Γ1，反应温度沘0 380 "C。本发明方法步骤c所述的加氢处理反应区所采用的催化剂可以是各种商业催化剂，也可以按本领域现有技术进行制备，加氢处理催化剂一般先制备催化剂载体，然后用浸渍法负载活性金属组分。如抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制生产的3936，CH-20,3996, FF-14，FF-16，FF-18，FF-24等加氢处理催化剂，操作条件一般为反应压力2. 0 25. OMPa, 氢油体积比比为200 1 2500 1，体积空速为0. 1 S.Oh—1，反应温度为沈0°C 420°C; 优选的操作条件为反应压力4.0 18. OMPa，氢油体积比为300 1 2000 1，体积空速为0. 2 6. OtT1，反应温度280 400 0C。本发明方法催化裂化装置可以是一套或一套以上，每套装置至少包括一个反应器、一个再生器和一个分馏塔。催化裂化装置按本领域一般条件操作反应温度470 570°C、反应时间0. 5 5秒、催化剂与原料油的重量比(以下简称剂油比)3 10，再生温度650 800°C，压力0. 1 0.5MPa。采用的催化剂可以是各种商业催化剂，也可以按本领域现有技术进行制备。与现有技术相比，本发明方法具有如下优点1、现有的催化裂化原料预处理方法具有脱硫率低、投资及操作成本高或者操作灵活性差等中之一或几种不足，此外，某些方法原料油需混合后通过所有的预处理装置，并且不同的预处理方法对混合原料的种类和含量有严格的要求。本发明方法通过溶剂脱浙青、 加氢脱金属、加氢处理等简单的预处理组合工艺并采用分段进料的操作方式，能够处理不同的催化裂化原料，提高装置的灵活操作性及脱硫效率，降低成本。2、目前随着越来越多加氢裂化装置的建设，出现了加氢裂化和催化裂化互争原料的矛盾，导致催化裂化的主要原料轻蜡油的短缺。与此同时，随着燃料油需求的减少，渣油正面临进一步加工的强烈要求。因此用现有的催化裂化装置处理一部分渣油，成为解决上述问题的有效方法之一。现有技术中通常采用渣油加氢处理装置对渣油原料进行预处理， 但是由于渣油原料中特别是硫、氮、金属、浙青质等杂质含量高，容易使加氢预处理催化剂失活，影响装置的操作稳定性，此外渣油加氢处理装置的投资及操作费用高。本发明方法使渣油原料先通过溶剂脱浙青装置和脱金属反应器，大大降低了渣油原料中硫、氮、金属、浙青质等杂质含量，减缓了下游加氢处理装置的压力，提高了装置的稳定性及预处理的效果。3、现有的催化裂化装置催化油浆一般直接外甩出装置进行蒸馏，对400 500°C 沸点范围的蒸出物进行加氢处理，残余物直接作为燃料或道路浙青调和组分。该方法可以对较难处理的催化油浆进行循环处理，避免重质馏分油的浪费。4、本发明方法能够处理炼厂的各种催化裂化原料，方便调整各段的进料量及操作条件，可以根据炼厂的实际情况来进行灵活调整。总之，本发明方法的最大特点在于，能为催化裂化提供优质的进料，避免催化裂化汽油加氢精制过程中辛烷值损失，降低FCC催化剂的更换频率；降低FCC焦炭产率；改善 FCC产品分布、提高目的产品产率、降低非目的产品产率；直接改善FCC产品质量，降低产品硫含量。本发明方法操作及投资成本低，操作灵活，稳定性好，原料预处理效果高，为企业节约成本、提高效益及产品的质量升级奠定了基础。
图1是本发明方法的一种实施方式流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明所提供的方法进行进一步的说明，但不因此而限制本发明。图1所示，渣油原料1和催化油浆13首先进入溶剂脱浙青装置2，得到的浙青3甩出进入焦化或其他装置进行加工，得到的脱浙青油4与减压深拔蜡油5混合进入脱金属反应器6，经加氢脱金属后的流出物7与轻蜡油8及焦化蜡油9加入蜡油加氢处理反应器10， 流出物11即为加氢处理生成油，进入催化裂化装置12，得到的催化油浆13循环回溶剂脱浙青装置2。实施例中所用的减压渣油原料、减压深拔蜡油、轻蜡油的性质分别见表1、表3、 表4。溶剂脱浙青的操作条件为总抽提溶剂与渣油的重量比为5 1，压力为3.010^，温度
5为180°C，所得的脱浙青油性质见表2，催化裂化油浆性质见表5。混合原料的加氢脱金属及加氢处理不同工艺条件和效果分别见表6、表7、表8及表9。其中加氢脱金属催化剂采用FZC100、FZC102B、FZC103 ；加氢处理催化剂采用FF-24。(以下表格中％均按质量百分比计)。表1减压渣油性质
权利要求
1.一种烃油预处理和催化裂化组合工艺，包括如下步骤a)渣油原料和催化裂化油浆进入溶剂脱浙青装置，进行脱浙青质处理；b)步骤a得到的脱浙青油与深拔VGO混合进入加氢脱金属反应区，在氢气及脱金属催化剂的作用下进行反应；c)步骤b得到的加氢脱金属流出物与轻蜡油及焦化蜡油中的一种或两种混合进入加氢处理反应区，在氢气及加氢处理催化剂的存在下进行反应，加氢处理反应器流出物分离出的液相为催化裂化原料；d)步骤c得到的催化裂化原料进入催化裂化装置进行反应，催化裂化油浆循环回溶剂脱浙青装置进行循环加工。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的渣油原料包括常压渣油或减压渣油， 所述的深拔VGO终馏点为540 600°C的重质馏分。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a所述的溶剂脱浙青装置为转盘接触塔或板式塔，原料从塔顶部进入，抽提溶剂从塔底部进入。
4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的抽提溶剂为丙烷、丁烷、异丁烷、 戊烷、异戊烷、己烷中的一种或几种混合。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述的抽提溶剂为丁烷或戊烷中的一种或两种混合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于溶剂脱浙青的操作条件为总抽提溶剂与进料量的重量比为1.5 1 10 1，压力为0. 1 5.010^，温度为60 2501，所分出的脱浙青油至少50 %与深拔VGO混合进入加氢脱金属反应区。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b中脱浙青油和深拔VGO在加氢脱金属反应区操作条件为反应压力2.0 25. OMPa，氢油体积比比为200 1 2500 1，体积空速为0. 1 8. Oh—1，反应温度为260°C 400°C。
8.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于步骤b中脱浙青油和深拔VGO在加氢脱金属反应区操作条件为反应压力4.0 18. OMPa，氢油体积比为300 1 2000 1，体积空速为0. 2 6. Oh—1，反应温度观0 380°C。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于加氢脱金属流出物与轻蜡油及焦化蜡油中的一种或两种混合在加氢处理反应区的操作条件为反应压力2. 0 25. OMPa，氢油体积比比为200 1 2500 1，体积空速为0. 1 8. OtT1，反应温度为260°C 420°C。
10.如权利要求1或9所述的方法，其特征在于加氢脱金属流出物与轻蜡油及焦化蜡油中的一种或两种混合在加氢处理反应区的操作条件为反应压力4. 0 18. OMPa，氢油体积比为300 1 2000 1，体积空速为0. 2 6. Oh"1,反应温度沘0 400°C。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于催化裂化装置为一套或一套以上，每套装置至少包括一个反应器、一个再生器和一个分馏塔。
12.如权利要求1或11所述的方法，其特征在于催化裂化装置操作条件如下反应温度470 570°C、反应时间0. 5 5秒、剂油比3 10，再生温度650 800°C，压力0. 1 0.5MPa。
全文摘要
本发明公开一种烃油预处理和催化裂化组合工艺，包括如下步骤渣油原料和催化裂化油浆进入溶剂脱沥青装置，进行脱沥青质处理；脱沥青油与深拔VGO混合进入加氢脱金属反应区，在氢气及脱金属催化剂的作用下进行反应；将得到的加氢脱金属流出物与轻蜡油及焦化蜡油中的一种或两种混合进入加氢处理反应区，在氢气及加氢处理催化剂的存在下进行反应，加氢处理反应器流出物分离出的液相为催化裂化原料；催化裂化原料进入催化裂化装置进行反应，催化裂化油浆循环回溶剂脱沥青装置进行循环加工。本发明方法能够分段处理不同的催化裂化原料，提高装置的灵活操作性及脱硫效率，降低成本。
文档编号C10G69/04GK102443438SQ20101051100
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者刘涛, 刘继华, 孙士可, 崔哲, 黄新露 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院