专利名称：一种联合加氢方法
技术领域：
本发明涉及一种不同加氢装置联合的综合加氢技术，特别是航煤加氢脱硫醇装置与其它加氢装置联合的综合加氢技术方法。
背景技术：
加氢精制、加氢裂化等工艺装置在生产过程中排出浓度为50% 90% (氢气浓度以体积计，下同)的氢气，其数量从20Nm3/t原料 100Nm3/t原料，浓度高的可以直接作为工业氢气用于各种加氢工艺中，但浓度低的需通过物理方法提纯方可使用。自1920年以来，世界上已开发了多种氢提浓方法，工业上应用最早的是深冷分离法，目前仍用于含氢30% 70%、含甲烷较高气体的提浓。1970年起变压吸附和膜分离技术开发成功后，氢提浓技术有了较大的突破，这两种方法目前较适用于含氢60%以上气体的提浓，该方法是炼油企业 主要应用的技术。变压吸附净化法，是利用变压吸附过程代替化学吸收净化法中的低温变换、脱二氧化碳和甲烷化等三个工序，简化了流程，并可以获得纯度达99%的氢气；而膜分离技术主要是利用高分子中空纤维管状薄膜对不同分子具有不同渗透率这一原理，对气体进行提浓净化。一般情况下，在进料气压力较低，气量较大而对产品氢的纯度要求较高时，可选用变压吸附法；而对进气压力较高，气量较小，回收氢纯度要求不高时，则可选用膜分离技术。中国专利CN1070840A公开了一种变压吸附提浓氢气的工艺，中国专利CN1618729A公开了一种中变气脱碳一变压吸附联合提取二氧化碳和氢气的工艺，中国专利CN1092696A公开了一种用膜分离技术从催化干气中回收氢气的装置，中国专利CN1130096A公开了一种用选择性递增的串连膜分离氢气的方法。众所周知，在许多化工和炼油装置释放气中都含有氢气，例如合成氨、合成甲醇、烃类裂解制乙烯等工艺装置除重要组成是氢气及C1I4外，还含有N2、CO、CO2, H2O,需要脱除的气体种类多，采用变压吸附净化法和膜分离技术技术较为合适；加氢精制、加氢处理、加氢裂化、加氢改质、加氢异构等工艺装置重要组成是氢气及C1I4，由于这些装置对所需的补充氢的浓度要求较高，为了提高反应系统中的氢纯度，进而保证促进反应的顺利进行及保证催化剂的使用寿命，需要对加氢装置排放的低浓氢进行提纯后在循环使用，因此，含有加氢装置的企业中，一般需包括氢气提浓装置，这无疑会增加装置的投资及运行成本。CN200810228408. 9公开了一种联合加氢方法，将直馏航煤原料与从烃类原料催化加氢装置排出的低浓度氢气(一般为冷低压分离器的排出气)混合，在航煤加氢脱臭条件下经过催化剂床层，得到了高浓度氢气。该方法利用航煤加氢精制过程将低浓度氢气提浓回收利用，不需专门设备进行氢气提浓，大大提高了经济效益。但是此联合加氢方法中，加氢装置排出的氢气有很大一部分溶解在加氢生成油中，造成了低浓度氢气的损失；此外，冷低压分离器排放的低浓度氢的温度低，不利于装置热量的合理利用
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种联合加氢方法，该方法在可以取消氢气提浓装置，或减少氢气提浓装置的规模同时，合理利用了装置的热量、提高了航煤的脱臭效果，进而减少设备投资和操作费用，为企业增加效益。本发明联合加氢方法包括如下内容联合加氢方法中包括直馏航煤加氢脱臭装置和至少一套烃类原料催化加氢装置，烃类原料催化加氢装置流出物经过热高压分离器、冷高压分离器、冷低压分离器及热低压分离器进行气液分离后，热低压分离器及冷低压分离器分离出的气相物流与直馏航煤原料混合，在航煤加氢脱臭条件下经过催化剂床层，反应流出物经过气液分离，液相进行气提或分馏获得精制航煤，气相作为烃类原料催化加氢装置的补充氢。本发明方法中，航煤原料一般为直馏航煤馏分，航煤原料加氢脱臭操作条件 一般为反应温度为15(T240°C，优选为18(T230 °C，反应压力为O. 3 3. OMPa，优选为
O.5 I. 8MPa，液时体积空速为O. 3 14. Oh—1，优选为4. 0^8. Oh—1，氢气(进料低浓度氢气总体积)与航煤原料体积比为80 :1 800 :1 (以下简称氢油比),优选150 :1 500 :1。米用氢气一次通过流程，从航煤加氢装置分离出气体的氢气浓度一般可以达到90%以上，可以直接用做联合装置中的烃类原料催化加氢装置的补充氢。航煤原料加氢催化剂可以使用现有的加氢精制催化剂，优选非贵金属加氢精制催化剂，非贵金属一般为W、Mo、Ni和Co中的一种或几种，以氧化物计，非贵金属重量含量一般为59Γ35%，优选159Γ25%，催化剂载体一般为氧化铝，可以含有适宜助剂，非贵金属加氢精制催化剂可以使用商品催化剂，也可以按现有方法制备，如采用浸溃法制备等。本发明方法中，所述的烃类原料催化加氢指除直馏航煤加氢之外的任意烃类原料的催化加氢，可以是现有技术中的各种加氢工艺，本领域中烃类原料催化加氢技术如馏分油的加氢精制、重质馏分油的加氢裂化、各种馏分油的加氢改质、各种烃类原料的加氢异构、各种烃类的加氢处理、石油蜡等特种油品的加氢脱色等。上述烃类原料的催化加氢技术根据原料性质及目的产品的不同而具体确定，均可以采用本领域常规的现有技术。如具体可以参照中国石化出版社2004年出版的《加氢处理工艺与工程》一书相关内容。与现有技术相比，本发明联合加氢方法在具有可以取消氢气提浓装置，或减少氢气提浓装置的规模同时，还有如下优点
1、常规的热高分流程中，热低分中的气相经过空冷进入冷低分，不仅造成能量和氢气的损失，增设一个空冷也增加了设备投资，本发明方法中热低分气不到冷低分而是直接与冷低分气和直馏航煤混合，解决了热高分流程能量和氢气损失的问题，而且减少了设备投资，提闻经济效益；
2、本发明方法热低分气中含有较大量的低碳烷烃，与航煤原料混合后提高了航煤原料中的烃含量，改变了反应体系及氢气的气液平衡系数，提高了脱臭效果；
3、冷低压分离器和热低压分离器的操作压力为2.OMPa以上，航煤加氢采用氢气一次通过的操作方式可以取消循环氢压缩机系统，降低设备投资；
4、热低分气为温度200°C以上的高温气体，与直流航煤混合后可以提高进料温度，降低航煤加氢加热炉的操作符合，从而降低装置的整体能耗。
图I是本发明工艺方法流程示意图。
I 一新鲜加氢处理原料，2 —新氢，3 —加氢处理反应器，4 一加氢处理生成油，5 —热闻压分尚器，6 一热闻分气相产物，7 一热闻分液相产物，8 —冷闻压分尚器，9 一热低压分尚器，10 一冷闻分液相产品，11 一冷低压分尚器，12 一冷低分液相产品，13 一热低分液相产品，14 一冷低分气相产品，15 一热低分气相产品；16 —新鲜航煤原料，17 一航煤加氢反应器，18 —航煤加氢精制油，19 一分离器，20 —精制航煤，21 —提浓氢，22 —脱硫化氢塔，23 一补充氢。
具体实施例方式为便于进一步说明清楚本发明的加氢工艺过程，这里通过航煤加氢脱臭和馏分油加氢处理联合工艺对本发明的过程进行描述。如图I所示，
馏分油加氢处理原料I与新氢2混合后进入加氢处理反应器3，加氢处理生成油4进入热高压分离器5进行气液分离，气相产品6进入冷高压分离器8进行气液分离，液相产品7进入热高压分离器9进行气液分离，冷高压分离器分离出的气相经脱硫化氢塔22后作为加氢处理的补充氢，液相产品10进入冷低压分离器11进行气液分离，冷高压和冷低压分离出的液相产品混合后进分馏塔，气相产品混合后作为航煤加氢的氢源。航煤原料16与低浓度氢气14混合后进入航煤加氢反应器内17进行脱除硫醇反应。反应产物18进入分离器19。分离出提浓氢气21，经过脱除硫化氢塔22后，送到加氢处理单元的新氢压缩机入口。精制航煤20进入气提塔后生产出合格的航煤产品。
实施例下面通过直馏航煤加氢脱臭装置与柴油馏分加氢精制联合工艺进一步说明本发明方法和效果。所用直馏航煤原料见表1-1，柴油原料见表1-2，催化剂选用抚顺石油化工研究院研制生产的FH-UDS加氢精制催化剂(主要性质指标见表1-3)。表1-1直馏航煤原料主要性质。
油品性质j直馏航煤原料
密度(20°C )/g. cnf3 O. 7876_
留程 /°C IBP/EBP146/231 一
硫 /Pg. g-1_ 1258_
博士试验__
硫醇硫 /M-g- g-1_99. 7_表1-2柴油原料主要性质。
项目I柴油原料
密度，g/cm3_O. 8486
留程(ASTMD86)，V'
t留程 /°C IBP/EBP180/350一
羅7质量％α 45
氮，U g/g_324_
十六烷指数|49表1-3 FH-UDS催化剂主要性质。
催化齐ijIfh-uds
化学组成，质量％
权利要求
1.一种联合加氢方法，包括直馏航煤加氢脱臭装置和至少一套烃类原料催化加氢装置，其特征在于烃类原料催化加氢装置流出物经过热高压分离器、冷高压分离器、冷低压分离器及热低压分离器进行气液分离后，热低压分离器及冷低压分离器分离出的气相物流与直馏航煤原料混合，在航煤加氢脱臭条件下经过催化剂床层，反应流出物经过气液分离，液相进行气提或分馏获得精制航煤，气相作为烃类原料催化加氢装置的补充氢。
2.按照权利要求I所述的方法，其特征在于航煤原料加氢脱臭操作条件为反应温度为150^2400C，反应压力为O. 3 3. OMPa，液时体积空速为O. 3 14. OtT1，氢油比为80 Γ800 Io
3.按照权利要求I所述的方法，其特征在于航煤原料加氢脱臭操作条件为反应温度为18(T230°C，反应压力为O. 5 I. 8MPa，液时体积空速为4. 0 8· OtT1，氢油比为150 :1 500 Io
4.按照权利要求I所述的方法，其特征在于直馏航煤加氢脱臭装置采用氢气一次通过流程。
5.按照权利要求I所述的方法，其特征在于所述的烃类原料催化加氢指除直馏航煤加氢之外的任意烃类原料的催化加氢。
全文摘要
本发明公开了一种联合加氢方法，联合加氢方法中包括直馏航煤加氢脱臭装置和至少一套烃类原料催化加氢装置，烃类原料催化加氢装置流出物经过热高压分离器、冷高压分离器、冷低压分离器及热低压分离器进行气液分离后，热低压分离器及冷低压分离器分离出的气相物流与直馏航煤原料混合，在航煤加氢脱臭条件下经过催化剂床层，反应流出物经过气液分离，液相进行气提或分馏获得精制航煤，气相作为烃类原料催化加氢装置的补充氢。本发明方法在可以取消氢气提浓装置，或减少氢气提浓装置的规模同时，合理利用了装置的热量、提高了航煤的脱臭效果，进而减少设备投资和操作费用，为企业增加效益。
文档编号C10G67/00GK102863985SQ201110188399
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者崔哲, 石友良, 曾榕辉, 吴子明, 王仲义 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