专利名称：一种宽馏分高芳烃油的分类加氢饱和方法
技术领域：
本发明涉及一种宽馏分高芳烃油的分类加氢饱和方法，用于提高加氢饱和油中部分饱和芳烃组分的含量；特别地讲，本发明涉及一种煤液化油制取供氢溶剂油的分类加氢饱和方法；先根据液化油中组分沸点的不同将双环结构芳烃与多环结构芳烃相对分离、或者将三环结构芳烃与四环及其以上结构芳烃相对分离获得两个馏份，然后选择各自最佳的反应条件进行芳烃加氢饱和反应，提高供氢溶剂油中部分饱和芳烃组分的含量。
背景技术：
顾名思义，在煤液化反应过程中，供氢溶剂油的主要功能是供氢，部分饱和的双环或多环芳烃都具有供氢能力，属于有效供氢组分，如四氢萘和1，4_ 二氢萘，而十氢萘由于结构稳定，含氢虽然最多，但供氢能力很差。二氢体的供氢速度均大于四氢体，三环芳烃的二氢体和双环芳烃的二氢体相比，
其供氢速度有高有低；试验已经证明，多环芳烃虽然无供氢能力，但有传递氢的能力；
权利要求
1.一种宽馏分高芳烃油的分类加氢饱和方法，包括如下步骤①在分离部分FSU，分离主要由常规沸点为165 480°C的烃组成的宽馏分高芳烃油F 得到一个主要由低沸点烃组成的轻馏分IF和一个主要由高沸点烃组成的重馏分2F ；②在轻馏分IF加氢改性功能区IZ在IF加氢改性反应部分1R，IF进行芳烃加氢部分饱和反应转化为加氢改性反应流出物1P，IR加氢反应条件为温度为200 460°C、压力为4. 0 18. OMPa、加氢催化剂ICAT体积空速为0. 05 10. Ohr—1、氢气/原料油体积比为 300 1 3000 1 ；在IP冷高压分离过程，IP进入冷高压分离部分ICHPS分离为冷高压分离气ICHPV和冷高压分离油ICHPL ；至少一部分冷高压分离气ICHPV返回IR ；冷高压分离部分ILHPS操作条件为温度为30 75°C、压力为4. 0 18. OMPa ；回收ICHPL中的常规液态烃得到主要由常规沸点为165 480°C的烃组成的芳烃部分饱和油馏分IRSO ；芳烃部分饱和油馏分IRSO中目标组分重量浓度值比IF中的目标组分重量浓度值的比值大于1.05;所述目标组分指的是部分饱和的双环芳烃和部分饱和的多环芳烃；③在重馏分2F加氢改性功能区2Z在2F加氢改性反应部分2R，2F进行芳烃加氢部分饱和反应转化为加氢改性反应流出物2P，2R加氢反应条件为温度为260 460°C、压力为 7. 0 25. 0MPa、2F加氢催化剂2CAT体积空速为0. 05 10. Ohr—1、氢气/原料油体积比为 300 1 4000 1 ；在2P冷高压分离过程，2P进入冷高压分离部分2CHPS分离为冷高压分离气2CHPV和冷高压分离油2CHPL ；至少一部分冷高压分离气2CHPV返回2R ；冷高压分离部分2LHPS操作条件为温度为30 75°C、压力为7. 0 25. OMPa ；回收2CHPL中的常规液态烃得到主要由常规沸点为165 480°C的烃组成的芳烃部分饱和油馏分2RS0 ；芳烃部分饱和油馏分2RS0中目标组分重量浓度值比2F中的目标组分重量浓度值的比值大于1.05。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于①在分离部分FSU，轻馏分IF重量流量附和重馏分2F重量流量N2之比值m/N2为 0. 1 10 ；②在轻馏分IF加氢改性功能区IZ在IP热高压分离过程，IP进入热高压分离部分 IHHPS分离为热高分气IHHPV和热高分油1HHPL，IHHPV主要由氢气、杂质组分、常规气体烃、 常规液体烃组成，IHHPL主要由常规液体烃和溶解氢组成，热高压分离部分IHHPS操作条件为温度为150 380°C、压力为4. 0 18. OMPa ；在IHHPV冷高压分离过程，热高压分离气 IHHPV进入冷高压分离部分ICHPS分离为冷高压分离气ICHPV和冷高压分离油ICHPL ；回收ICHPL和或IHHPL中的常规液态烃得到主要由常规沸点为165 480°C的烃组成的芳烃部分饱和油馏分IRSO ；芳烃部分饱和油馏分IRSO中目标组分重量浓度值与IF中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 05 ；③在重馏分2F加氢改性功能区2Z在2P热高压分离过程，2P进入热高压分离部分 2HHPS分离为热高分气2HHPV和热高分油2HHPL，2HHPV主要由氢气、常规气体烃、常规液体烃、杂质组分组成，2HHPL主要由常规液体烃和溶解氢组成；热高压分离部分2HHPS操作条件为温度为150 400°C、压力为7. 0 25. OMPa ；在2HHPV冷高压分离过程，热高压分离气2HHPV进入冷高压分离部分2CHPS分离为冷高压分离气2CHPV和冷高压分离油2CHPL ；回收2CHPL和或2HHPL中的常规液态烃得到主要由常规沸点为165 480°C的烃组成的芳烃部分饱和油馏分2RS0 ；芳烃部分饱和油馏分2RS0中目标组分重量浓度值比2F中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 05。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于①宽馏分高芳烃油为煤直接液化油；轻馏分IF重量流量m和重馏分2F重量流量N2 之比值N1/N2为0. 2 8 ；②IR加氢反应条件为温度为240 420°C、压力为5.0 15. OMPa、加氢催化剂ICAT 体积空速为0. 15 5. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 2500 1 ；热高压分离部分IHHPS操作条件为温度为150 320°C、压力为5. 0 15. OMPa ；冷高压分离部分ILHPS操作条件为温度为40 55°C、压力为5. 0 15. OMPa ；芳烃部分饱和油馏分IRSO中目标组分重量浓度值与IF中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 10 ；③2R加氢反应条件为温度为300 440°C、压力为9.0 20. 0MPa、2F加氢催化剂 2CAT体积空速为0. 15 5. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 3000 1 ；热高压分离部分2HHPS操作条件为温度为150 360°C、压力为9. 0 20. OMPa ；冷高压分离部分2LHPS操作条件为温度为40 55°C、压力为9. 0 20. OMPa ；芳烃部分饱和油馏分2RS0中目标组分重量浓度值比2F中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 10。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于①宽馏分高芳烃油F为煤液化油，主要由常规沸点为165 420°C的烃组成；在分离部分FSU，分离宽馏分高芳烃油F得到一个主要由常规沸点为165 ^5°C的烃组成的轻馏分IF和一个主要由常规沸点为沈5 420°C的烃组成的重馏分2F，轻馏分IF 重量流量附和重馏分2F重量流量N2之比值m/N2为0. 2 8 ；②IR加氢反应条件为温度为200 400°C、压力为5.0 9. OMPa、加氢催化剂ICAT 体积空速为0.35 5. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 2500 1 ；芳烃部分饱和油馏分1RS0中目标组分重量浓度值与IF中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 20 ；③2R加氢反应条件为温度为沈0 420°C、压力为9.0 15. 0MPa、2F加氢催化剂 2CAT体积空速为0. 15 4. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 3000 1 ；芳烃部分饱和油馏分2RS0中目标组分重量浓度值比2F中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 20。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于①宽馏分高芳烃油F为煤液化油，主要由常规沸点为165 420°C的烃组成；在分离部分FSU，分离宽馏分高芳烃油F得到一个主要由常规沸点为165 265°C的烃组成的轻馏分IF和一个主要由常规沸点为265 420°C的烃组成的重馏分2F，轻馏分IF 重量流量附和重馏分2F重量流量N2之比值m/N2为0. 2 8 ；②IR加氢反应条件为温度为200 400°C、压力为5.0 9. OMPa、加氢催化剂ICAT 体积空速为0.35 5. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 2500 1 ；芳烃部分饱和油馏分IRSO中目标组分重量浓度值与IF中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 20 ；③2R加氢反应条件为温度为沈0 420°C、压力为9. 0 15. 0MPa、2F加氢催化剂 2CAT体积空速为0. 15 4. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 3000 1 ；芳烃部分饱和油馏分2RS0中目标组分重量浓度值比2F中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 20。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于②IR加氢反应压力为7.0 9. OMPa ；③2R加氢反应压力为10.0 13. OMPa0
7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于①宽馏分高芳烃油F为褐煤制取液体燃料的热溶催化法得到的液化油，N1/N2为 0. 25 4。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于①宽馏分高芳烃油F为主要由常规沸点为沈5 480°C的烃组成的煤液化油；在分离部分FSU，分离宽馏分高芳烃油F得到一个主要由常规沸点为265 355°C的烃组成的轻馏分IF和一个主要由常规沸点为355 480°C的烃组成的重馏分2F，轻馏分IF 重量流量附和重馏分2F重量流量N2之比值m/N2为0. 2 8 ；②IR加氢反应条件为温度为260 420°C、压力为9.0 15. OMPa、加氢催化剂ICAT 体积空速为0. 15 4. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 2500 1 ；芳烃部分饱和油馏分IRSO中目标组分重量浓度值与IF中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 20 ；③2R加氢反应条件为温度为300 440°C、压力为13.0 18. 0MPa、2F加氢催化剂 2CAT体积空速为0. 10 2. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 3000 1 ；芳烃部分饱和油馏分2RS0中目标组分重量浓度值比2F中的目标组分重量浓度值的比值大于1. 20。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于②IR加氢反应压力为10.0 13. OMPa ；③2R加氢反应压力为15.0 18. OMPa0
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于① N1/N2 为 0. 25 4。
11.根据权利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZa、一部分反应部分IR产生的冷高分油ICHPL和或热高分油IHHPL用作物料IMF ；物料IMF主要由常规沸点为165 265°C的低氮高芳烃高密度轻馏分组成，在加氢反应部分IMRl，物料IMF进行芳烃加氢饱和反应转化为加氢反应流出物1MR1P，IMRl加氢反应条件为温度为200 460°C、压力为4. 0 25. OMPaUMRl加氢催化剂体积空速为0. 05 5. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；加氢反应流出物IMRlP进入高压分离部分1MHPS，分离为冷高分气IMHPV和高分油 IMHPL ；至少一部分IMHPV进入加氢反应部分IMRl循环使用；在高分油IMHPL分离部分，分离高分油IMHPL得到窄馏分油品； b、一部分反应部分2R产生的冷高分油2CHPL和或热高分油2HHPL用作物料2MF ； 物料2MF主要由常规沸点为沈5 450°C的低氮高芳烃高密度重馏分组成，在加氢反应部分2MR1，物料2MF进行芳烃加氢饱和反应转化为加氢反应流出物2MR1P，2MR1加氢反应条件为温度为200 460°C、压力为7. 0 30. 0MPa、2MRl加氢催化剂体积空速为0. 05 5. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；在加氢反应部分2MR2，加氢反应流出物2MR1P进行加氢裂化反应转化为加氢反应流出物2MR2P，2MR2加氢反应条件为温度为260 460°C、压力为7. 0 30. 0MPa、2MR2加氢催化剂具备气体产率低而柴油收率高的功能、2MR2加氢催化剂体积空速为0. 05 5. Ohf1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；加氢反应流出物2MR2P进入高压分离部分2MHPS，分离为高分气2MHPV和高分油 2MHPL ；至少一部分高分气2MHPV进入加氢反应部分2MR2 ；在高分油2MHPL分离部分，分离高分油2MHPL得到窄馏分油品。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ a、IMRl加氢反应条件为温度为230 400°C、压力为6.0 15. OMPaUMRl加氢催化剂体积空速为0. 15 3. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；IMRl加氢反应操作压力比2MR1加氢反应操作压力低至少2. 5MPa ；b、2MRl加氢反应条件为温度为300 420°C、压力为7.0 20. 0MPa、2MRl加氢催化剂体积空速为0. 15 3. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；2MR2加氢反应条件为温度为330 440°C、压力为7. 0 20. 0MPa、2MR2加氢催化剂具备气体产率低而柴油收率高的功能、2MR2加氢催化剂体积空速为0. 50 3. Ohf1、氢气/ 原料油体积比为500 1 4000 1。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ a、IMRl加氢反应压力为7.0 13. OMPa, IMRl加氢反应操作压力比2MR1加氢反应操作压力低至少3. 5MPa ；b、2MRl加氢反应压力为12.0 20. OMPa0
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ 加氢反应流出物2MR2P与加氢反应流出物IMRlP混合后进入高压分离部分1MHPS，分离为冷高分气IMHPV和高分油IMHPL ；至少一部分IMHPV进入加氢反应部分循环使用。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ a、IMRl加氢反应条件为温度为230 400°C、压力为7.0 20. OMPaUMRl加氢催化剂体积空速为0. 15 3. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；b、2MRl加氢反应条件为温度为300 420°C、压力为7.0 20. 0MPa、2MRl加氢催化剂体积空速为0. 15 3. Ohr—1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1 ；在加氢反应部分2MR2，加氢反应流出物2MR1P进行加氢裂化反应转化为加氢反应流出物2MR2P，2MR2加氢反应条件为温度为330 440°C、压力为7. 0 20. 0MPa、2MR2加氢催化剂具备气体产率低而柴油收率高的功能、2MR2加氢催化剂体积空速为0. 50 3. Ohf1、氢气/原料油体积比为500 1 4000 1。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ a、IMRl加氢反应压力为10.0 15. OMPa ；b、2MRl加氢反应压力为10.0 15. OMPa ； 2MR2加氢反应压力为10. 0 15. OMPa0
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ a、在高分油IMHPL分离部分，分离高分油IMHPL得到主要由常规沸点为165 ^5°C的烃组成的窄馏分油品1PD，部分IPD返回加氢反应部分IMRl循环使用。
18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ b、在高分油2MHPL分离部分，分离高分油2MHPL得到密度(20°C)高于900公斤/立方米的窄馏分油品2PD，部分2PD返回加氢反应部分2MR1循环使用。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于 ④在芳烃饱和油加氢提质功能区UZ b、在高分油2MHPL分离部分，分离高分油2MHPL得到密度(20°C )高于900公斤/立方米的窄馏分油品2PD，部分2PD返回加氢反应部分2MR2循环使用。
全文摘要
本发明涉及一种宽馏分高芳烃油的分类加氢饱和方法，加工煤液化油生产煤液化反应过程用供氢溶剂油，有效提高供氢溶剂油中“有效供氢组分”的含量宽馏分高芳烃油分馏为两个馏份实现液化油中双环结构芳烃和多环结构芳烃的相对分离或者实现三环结构芳烃和四环及其以上结构芳烃相对分离分离，然后选择各自最佳的反应条件(反应压力、催化剂配方、催化剂空速、反应温度等)进行芳烃加氢饱和反应。当煤液化油加氢处理生产供氢溶剂油的数量较大必须建设双系列或多系列加氢装置时，本发明还具有降低装置投资、平稳操作、增强装置操作安全性的效果。
文档编号C10G67/00GK102433158SQ20111031777
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者何巨堂 申请人:何巨堂