一种低温费托合成产物的加氢处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种低温费托合成产物的加氢处理方法，具体的说是一种低温费托合 成全馏分产物加氢处理得到低凝点优质清洁柴油的方法。
【背景技术】
[0002] 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，其中费托合成技术作为可以利用煤、天然气、生物质等原料来生产高清洁 燃料的技术而备受关注。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与石油相差较大，因受Anderson-Schulz-Flory规 则的限制，其主要产品是含C 4-C7tl的烃类及少量的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为直链烷烃和烯烃组成，含有少量 的含氧有机化合物。而且产物中含近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。
[0003] 费托合成技术的主要目的之一是生产出高品质的柴油，由于低温费托合成产物具 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，而且产物中含有一定量的烯烃，在加氢转化过程中容易导致催化剂局部 放热量过大，造成催化剂结焦失活，大的放热量也会导致催化剂床层温升过快，不利于床层 温度的控制。所以需要采用适当的方法对低温费托合成产物进行加工，得到高品质的柴油 产品。
[0004] 专利US6858127中公开了一种生产中间馏分油的方法，该方法将至少部分合成油 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，再对分离产物中的煤 柴油馏分，其中柴油馏分密度为0. 78g/cm3、凝点为-28?0°C。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。
[0005] CN200510068183. 1提供了一种费托合成产物加氢提质的工艺方法，是将费托合成 反应自然分离得到的高温冷凝物、低温冷凝物和合成蜡等三个组分分别加氢，其中高温冷 凝物和低温冷凝物混合进入加氢处理反应器，在氢气气氛（氢分压2. 0-15. OMPa)和加氢精 制催化剂作用下，于250-420°C发生加氢脱氧、烯烃饱和等反应，经过加氢精制以后的产物 进入分馏塔切割为石脑油、柴油和重油馏分；重油馏分与合成蜡混合后进入异构加氢裂化 反应器，在氢气气氛（2. 0-15. OMPa)和催化剂作用下于300-450°C发生异构裂化反应，异构 裂化反应产物经分馏切割得到石脑油、柴油和尾油馏分，尾油馏分循环回异构裂化反应器 继续裂化反应，或作为润滑油基础油原料。该法柴油产品收率达85wt%以上，其十六烷值超 过80。其不足之处在于费托冷凝物单独去加氢精制反应器，催化剂容易结焦，导致失活速率 加快，缩短精制操作周期；合成蜡不进加氢精制直接进加氢裂化，导致加氢裂化投资增加。
[0006] CN200710065309中公开了一种费托合成油的加氢处理工艺，该工艺是将费托合成 油全馏分首先进行加氢处理，然后分离出产物中柴油馏分1，尾油馏分再进行加氢裂化，加 氢裂化产物再进行分离，分离出其中的柴油馏分2,其中柴油馏分1的凝点为2-5°C，柴油馏 分2的凝点小于-50°C，该方法可以生产部分低凝柴油，但工艺较为复杂，该工艺设置两个 分尚系统，成本较尚。
[0007] CN 10320527A提供一种费托合成产物转化为石脑油、柴油和液化石油气的方法。 该工艺为，费托合成油和蜡首先进行加氢精制，精制后尾油再进行加氢裂化，精制和裂化分 馏出的重柴油组分进行临氢降凝反应，得到低凝点柴油。该工艺流程复杂，且得到的柴油产 品密度低，满足不了车用柴油指标。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术不足之处，本发明的目的是提供一种工艺流程简单、投资能耗低、且 能够适当提高合成柴油密度，得到低凝点合成柴油的低温费托合成产物的加氢处理方法。
[0009] 本发明的技术方案：本发明的低温费托合成产物的加氢处理的方法包括如下步 骤：
[0010] 1)先将费托蜡与含硫液体催化剂按一定比例混合，与氢气接触，首先进入加氢预 处理催化剂的第一反应区，第一反应区流出物进入装有加氢裂化催化剂的第二反应区进行 加氢裂化反应；
[0011] 2)第二反应区加氢裂化产物与费托石脑油、柴油一起进入第三反应区与加氢精制 催化剂接触，进行加氢精制反应；然后加氢精制反应流出物进入第四反应区与加氢异构降 凝催化剂接触，进行异构降凝反应；
[0012] 3)第四反应区中流出物进入气液分离系统C，分离出的富氢气体循环使用，液体 产物进入分馏系统D，分离得到石脑油、柴油和尾油，尾油循环返回第二反应区。
[0013] 所述的低温费托合成产物的加氢处理的方法，其特征在于：步骤1)中所述的含硫 液体催化剂是劣质催化裂化柴油、焦化柴油中的一种，所述的费托蜡与含硫液体催化剂的 混合比例为含硫液体催化剂占含硫液体催化剂与费托蜡总和的20?50重量％。
[0014] 所述的步骤1)中加氢预处理的条件为：反应温度300?370 °C，氢分压为 4. OMPa?lOMPa，体积空速为0. 5?2. OtT1，氢油体积比为500?1500。
[0015] 优选地，所述的步骤1)中加氢裂化的条件为：反应温度为330?410°C，氢分压为 4. 0?lOMPa，体积空速为0? 4?61T1，氢油体积比为600?1500。
[0016] 所述的步骤2)中所述的加氢精制的条件为：反应温度为280?340°C，氢分压为 4. 0?lOMPa，体积空速为0. 4?61T1，氢油体积比为500?1200。
[0017] 优选地，步骤2)中所述的加氢异构降凝的条件为：反应温度为280?400°C，氢分 压为4. 0?lOMPa，体积空速为0. 4?61T1，氢油体积比为400?1200。
[0018] 所述的加氢预处理或加氢精制催化剂是以氧化铝或含硅氧化铝为载体和负载在 载体上的加氢活性金属，加氢活性金属为VIB和/或VIII族非贵金属中的至少两种活性 组分，以催化剂的总重量为基准，以氧化物计算，金属氧化物的含量为催化剂的总重量的 25 ?40%。
[0019] 所述的加氢裂化催化剂为具有一定酸性的催化材料为载体，包括无定形硅铝、各 种类型分子筛其中的一种或多种，加氢活性金属组分为VIB族金属元素M0、W、VIII族金属 元素Co、Ni、Pt、Pd中的两种组合；所述加氢裂化催化剂的总量，以催化剂的总重量为基准， 以氧化物计，活性金属氧化物的含量为25?45重量％。
[0020] 优选地，所述加氢裂化催化剂的载体为Y型、e分子筛、ZSM分子筛、SAPO分子筛 的一种或多种与无定形硅铝组合；加氢活性金属组分采用W-Ni、M〇-Ni和Mo-Co金属组合中 的一种。
[0021] 所述步骤（3)分离得到的尾油可以全部或部分循环到第二反应区进行加氢裂化 反应。
[0022] 本发明的优点：
[0023] 本发明方法充分利用了低温费托合成产物的特点，确定了适宜的工艺流程，掺入 一定比例的液体催化剂，可使合成柴油的密度得到提高，由于采用加氢精制和加氢裂化和 异构化催化剂为非贵金属催化剂，在运行反应过程中，需要循环氢中始终保持一定浓度的 H 2S来保持催化剂的活性，而费托合成产物中不含硫，本发明加入的液体催化剂含硫，起到 硫化剂的作用。而且费托轻组分中含有一定量的烯烃和少量含氧化合物，单独进行加氢精 制的话，会产生大量热量，容易导致催化剂局部放热量过大，造成催化剂结焦失活，大的放 热量也会导致催化剂床层温升过快，不利于床层温度的控制，需要注入大量冷氢来控制温 度