一種石腦油加氫生產優質乙烯原料的方法
2023-08-13 03:42:06
專利名稱：：一種石腦油加氫生產優質乙烯原料的方法
技術領域：
：本發明涉及一種石腦油加氫精制提供優質乙烯原料方法。
背景技術：
：目前世界上使用的乙烯原料主要有乙垸、丙烷、丁垸、液化石油氣、凝析油、石腦油、加氫裂化尾油及柴油，其中乙烷和石腦油是乙烯裂解原料中最主要的兩種。國外乙烯的原料中輕烴和氣體原料比例較高，尤其是中東原料優質且廉價；國內乙烯原料主要以石腦油為主。由於石腦油不飽和烴、硫、氮及重金屬雜質含量均較高，且安定性差，難以作為下一工序的進料，必須經過加氫精制，改善其安定性並脫除雜質後可以廣泛的用作乙烯料、合成氨料、重整料及化工輕油使用，其中加氫後的精製石腦油主要作為蒸汽裂解生產乙烯的原料。隨著世界石油資源的消耗和環境保護要求的嚴格，各國都在積極尋找可以替代石油資源，並且能夠有效降低排放汙染的車用燃料，研究發現，生物柴油是一種生產成本和使用性能與現有的石油燃料相比基本相當，且具有良好的環境特性和可生物降解性的替代品。作為生物柴油的主要成分動植物油脂經過加氫精制後是較好的乙烯裂解原料，其優點在於動植物油脂經過加氫精制後得到的正構長鏈烴nC16~18和丙垸，加入到乙烯裂解原料中可增加裂解爐乙烯產量，延長裂解爐壽命，因此在焦化石腦油加氫原料中摻煉部分動植物油脂，可以顯著改善產物作為乙烯裂解原料的品質。採用常規的焦化石腦油加氫技術雖然可以將烯烴脫至小於5%，但是仍留有10%以上的芳烴，對延緩乙烯裂解爐結焦不利，同時降低了乙烯的收率。目前降低石腦油中芳烴含量主要有三種手段，即加氫飽和法，溶劑抽提法和分子篩吸附法。高溫高壓加氫飽和法主要是使用硫化態的加氫催化劑，在6.0MPa以上的氫氣分壓下將芳烴加氫飽和，此法一是芳烴加氫效果不理想，二是現行石腦油加氫裝置必須進行大的改造，不是一個經濟的方案；溶劑抽提法和分子篩吸附法亦由於投資大、能耗高難予實施，只有低溫低壓的芳烴加氫飽和法比較理想可行。CN1084547A介紹了一種石腦油加氫脫硫脫氯脫砷及芳烴飽和的精製方法。雖然可以將芳烴降低至小於1%以下，由於脫芳催化劑為鎳或貴金屬催化劑，為防止催化劑硫中毒，必須採用兩段法工藝，流程複雜，操作條件較為苛刻。CN92104407.0介紹了一種不飽和油脂加氫催化劑，將不飽和油脂中的雙鍵部分或完全加氫的過程，不能直接作為柴油使用。US20060186020和EP1693432公開了一種植物油加氫轉化工藝，採用劣質柴油餾分(LCO和焦化瓦斯油)，柴油餾分與動植物油脂混合進入加氫精制催化劑床層，生產柴油產品。US5705722公開了含不飽和脂肪酸、脂等植物油和動物油混合後加氫生產柴油餾分範圍的柴油調和組分。
發明內容針對現有技術的不足，本發明提供一種摻煉動植物油脂石腦油加氫生產優質乙烯原料方法，在焦化石腦油加氫原料中摻煉部分動植物油脂，可以顯著改善產物作為乙烯裂解原料的品質。與現有的石腦油加氫工藝相比，可以明顯增加裂解爐乙烯產量，延長裂解爐壽命。本發明石腦油加氫生產優質乙烯原料的方法，包括如下內容..(a)石腦油餾分和動植物油脂混合，做為加氫精制裝置的原料油，動植物油脂佔混合原料油的重量百分比為0.5%70%;(b)在石腦油加氫精制操作條件下，原料油與氫氣通過加氫精制反應區，得到的加氫精制生成油；(C)加氫精制流出物分離為氣相和液相，液相進入汽提塔；(d)在汽提塔中氣提後得到精製石腦油和正構長鏈烴的混合組分。本發明使用的石腦油餾分油是石油加工過程中得到的直餾石腦油、焦化石腦油、催化裂化石腦油和裂解石腦油中的一種或幾種。原料油中含有40220°C餾分，402201:餾分佔混合餾分油重量的30%99%。動植物油脂可以包括植物油或動物油脂，植物油包括大豆油、花生油、蓖麻油、菜籽油、玉米油、橄欖油、棕櫚油、椰子油、桐油、亞麻油、芝麻油、棉籽油、葵花籽油和米糠油等的一種或幾種，動物油脂包括牛油、豬油或羊油等。動植物油脂佔混合原料油的重量百分比通常為0.5%70%，優選為1%30%。加氫反應操作條件為反應壓力1.08.0MPa，氫油體積比為200:12500:1，總體積空速為0.5~6.0h—、反應溫度26(TC420。C。優選的操作條件為反應壓力3.06.0MPa，氫油體積比300:1800:1，體積空速1.0~3.0h"，反應溫度280400°C。本發明使用的加氫精制條件與現有技術石腦油油加氫精制條件基本一致，本領域技術人員可以根據原料性質和產品質量要求確定具體適宜的工藝條件。本發明加氫處理反應區的催化劑為常規加氫處理催化劑，也可以是與體相催化劑的組合。所述的加氫精制催化劑可以是各種商業催化劑，一般以氧化鋁為載體，以W、Mo、Ni和Co中一種或幾種為活性組分，活性組分以氧化物重量計一般為15%35%，可以同時含有P、Si、F、B、Ti和Zr等助劑中的一種或幾種。如撫順石油化工研究院(FRIPP)研製開發的FH-40A、FH-40B、FH-40C、FH-98、FH-UDS等加氫精制催化齊!]，UOP公司的HC-K、HC-P、S-120，Topsor公司的TK-557、TK-915催化劑，AKZO公司的KF-756、KF-757、KF-848等等。與現有技術相比，本發明的特點是1)由於油脂加氫後的產物主要為C12-C18正構烴和C3垸烴，加入到乙烯裂解原料中可增加裂解爐乙烯產量，延長裂解爐壽命。2)在焦化石腦油加氫原料中摻煉油脂，可以降低油品中不飽和烴、硫、氮含量，提高油品安定性，從而顯著改善產物作為乙烯裂解原料的品質。具體實施例方式本發明的方法具體如下以石腦油餾分和動植物油脂為原料油，在加氫精制條件下，原料油與氫氣混合通過加氫精制反應區，加氫精制生成油分離得到的富氫氣體循環利用，分離得到的液體經氣提塔脫除硫化氫後得到低硫、低氮、低芳烴石腦油。實施例使用的動植物油脂為市售產品，使用前濾除固體雜質。下面通過實施例來進一步說明本發明的具體情況。表1原料油性質complextableseeoriginaldocumentpage7表2加氫精制催化劑的主要組成和性質complextableseeoriginaldocumentpage7complextableseeoriginaldocumentpage8續表4實施例5工藝條件和試驗結果complextableseeoriginaldocumentpage8續表4實施例5工藝條件和試驗結果complextableseeoriginaldocumentpage8由實施例可以看出，加氫精制摻煉動植物油脂後，在降低石腦油硫、氮含量的同時可以有效提高加氫石腦油的質量，特別是降低石腦油的芳烴含量。從實施例1和參比例可以看出，在常規石腦油原料處理量不變的情況下參煉部分動植物油脂(總體積空速提高)，不但大大提高了石腦油餾分的產品質量，還進一步提高了加氫處理量。油脂經過加後得到的烷烴是良好的蒸汽裂解制乙烯的原料，可以提高乙烯產率，延長乙烯裝置的運轉周期。權利要求1、一種石腦油加氫生產優質乙烯原料的方法，包括如下內容(a)石腦油餾分和動植物油脂混合，做為加氫精制裝置的原料油，動植物油脂佔混合原料油的重量百分比為0.5％～70％；(b)石腦油加氫精制操作條件下，原料油與氫氣通過加氫精制反應區，得到的加氫精制生成油；(c)加氫精制流出物分離為氣相和液相，液相進入汽提塔；(d)液相在汽提塔中經氣提後得到精製石腦油和正構長鏈烴的混合組分。2、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的石腦油餾分油是石油加工過程中得到的直餾石腦油、焦化石腦油、催化裂化石腦油和裂解石腦油中的一種或幾種。3、按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述的原料油中含有40-220℃餾分，40220℃餾分佔混合餾分油重量的30%~99%。4、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的動植物油脂包括植物油或動物油脂。5、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的植物油為大豆油、花生油、蓖麻油、菜籽油、玉米油、橄欖油、棕櫚油、椰子油、桐油、亞麻油、芝麻油、棉籽油、葵花籽油和米糠油中的一種或幾種；所述的動物油脂包括牛油、豬油或羊油。6、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的動植物油脂佔混合原料油的重量百分比為1%30%。7、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的加氫反應操作條件為反應壓力1.08.0MPa，氫油體積比為200:l25O0:l，總體積空速為0.5-0.6h-1反應溫度260℃420℃。8、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的加氫反應操作條件為反應壓力3.06.0MPa，氫油體積比300:1800:1，體積空速L03.0h—、反應溫度280400°C。9、按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的加氫精制反應區使用加氫精制催化劑。10、按照權利要求9所述的方法，其特徵在於所述的加氫精制催化劑具有如下性質孔容0.250.55ml/g，比表面積為100~400m2/g，催化劑中以氧化物計加氫活性金屬含量為15～45％，加氫活性金屬包括W、Mo、Ni或Co。全文摘要本發明涉及一種石腦油加氫生產優質乙烯原料的方法。以石腦油餾分和動植物油脂為原料油，在加氫精制條件下，原料油與氫氣混合通過加氫精制反應區，加氫精制生成油分離得到的富氫氣體循環利用，分離得到的液體經氣提塔脫除硫化氫後得到低硫、低氮、低芳烴石腦油。與現有技術相比，本發明在石腦油加氫原料中摻煉油脂，可顯著改善產物作為乙烯裂解原料的品質，特別是動植物油脂加氫得到的正構長鏈烴nC16～18和丙烷，加入到乙烯裂解原料中可增加裂解爐乙烯產量，延長裂解爐壽命。文檔編號C07C11/04GK101343557SQ200710012090公開日2009年1月14日申請日期2007年7月9日優先權日2007年7月9日發明者關明華,濤劉,劉繼華,揚李,李士才,牛士坤申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院