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一種聯(lián)合加氫工藝方法

文檔序號:5107147閱讀:312來源:國知局
專利名稱:一種聯(lián)合加氫工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種聯(lián)合加氫工藝方法,特別是一種重整預(yù)加氫和航煤加氫裝置聯(lián)合的工藝方法。
背景技術(shù)
重整預(yù)加氫裝置和航煤加氫裝置使煉油企業(yè)中常見的加氫裝置。重整預(yù)加氫裝置主要是為重整裝置提供合格的進(jìn)料,而航煤加氫裝置主要是生產(chǎn)合格的3#噴氣燃料供應(yīng)航空公司。由于兩套裝置的用途區(qū)別較大,因此目前煉油企業(yè)通常將兩套裝置分開建設(shè)。但重整預(yù)加氫裝置和航煤加氫裝置無論在工藝流程上,還是操作條件都十分類似,使用的催化劑也是基本相同的,如果將這兩套加氫裝置組成聯(lián)合加氫裝置,在裝置投資和操作費(fèi)用上都會(huì)有較大幅度的降低,且不影響各自的產(chǎn)品質(zhì)量。隨著國際原油價(jià)格的不斷攀升,以及對燃料油質(zhì)量要求的不斷提高,造成煉油企業(yè)成本越來越高,企業(yè)面臨嚴(yán)重的生存壓力。因此,如何降低煉油成本是目前廣泛關(guān)注的問題。而降低成本主要可以從原料采購和裝置投資和操作費(fèi)用兩部分來考慮。所以,降低裝置投資和操作費(fèi)時(shí)降低煉油成本的較好方法?,F(xiàn)有聯(lián)合加氫技術(shù)中主要采用高壓裝置和中、低壓加氫裝置聯(lián)合的生產(chǎn)方法。例如中國石化天津石化分公司新建千萬噸煉油項(xiàng)目采用柴油加氫與航煤加氫聯(lián)合的方式,主要目的是航煤加氫裝置可以利用柴油加氫裝置多余的熱源,以達(dá)到節(jié)能的目的。國內(nèi)其他新建煉油項(xiàng)目如福建聯(lián)合石化、青島大煉油項(xiàng)目也均設(shè)計(jì)了聯(lián)合加氫裝置,從生產(chǎn)情況來看取得了較好的效果。但目前這些方法由于是壓力等級不同的加氫裝置,所以聯(lián)合裝置的投資和操作費(fèi)用并沒有明顯降低。CN100448956C公開了一種聯(lián)合加氫工藝方法。該方法利用新氫對劣質(zhì)航煤餾分進(jìn)行深度加氫精制,流出物中的富氫氣體作為柴油加氫裂化的補(bǔ)充氫氣;利用加氫裂化方法來處理劣質(zhì)柴油,流出物中的劣質(zhì)柴油循環(huán)使用。采用該發(fā)明方法加氫精制裝置可以得到高質(zhì)量航煤產(chǎn)品和加氫裂化裝置可以得到清潔柴油餾分,并可以副產(chǎn)部分優(yōu)質(zhì)航煤和高芳潛的石腦油。由于工藝流程為低壓到到高壓,一些必要的設(shè)備并沒有減少,如增壓機(jī)等。所以,降低的投資成本和操作成本幅度有限。CN101412924A公開了一種聯(lián)合加氫工藝方法,特別是蠟油加氫處理、柴油加氫改質(zhì)、柴油加氫精制的聯(lián)合加氫工藝方法。該工藝方法以蠟油和劣質(zhì)柴油為原料,分為三個(gè)反應(yīng)區(qū),雖然可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,但工藝流程較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種聯(lián)合加氫工藝方法,本發(fā)明方法工藝流程較簡單,無需循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī),具有投資和操作費(fèi)用低,產(chǎn)品性質(zhì)好,操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明聯(lián)合加氫工藝方法包括如下內(nèi)容
(1)重整預(yù)加氫原料油與氫氣充分混合后經(jīng)加熱爐,進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng);(2)步驟(1)的反應(yīng)流出物進(jìn)入分離器進(jìn)行氣液分離,富氫氣體直接與航煤加氫原料油混合,經(jīng)加熱爐進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng);(3)步驟O)的反應(yīng)流出物進(jìn)行氣液分離,液體產(chǎn)物經(jīng)過氣提得到合格產(chǎn)品,剩余氫氣可以直接作為其他加氫裝置的補(bǔ)充氫使用,或返回氫氣管網(wǎng)。本發(fā)明聯(lián)合加氫工藝方法中,兩套加氫裝置的工藝條件相近,如體積空速均在 4. OtT1左右,操作壓力可以很好匹配,氫油體積比也很接近,因此,組成聯(lián)合加氫裝置非常適合,且均無需循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī),可以大幅度降低投資成本。本發(fā)明聯(lián)合加氫工藝方法中,工藝流程采用本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)形式,如單段加氫工藝(一個(gè)加氫處理反應(yīng)器)、單段串聯(lián)加氫工藝(兩個(gè)加氫處理反應(yīng)器串聯(lián))等。加氫處理操作條件和催化劑也與現(xiàn)有技術(shù)相近。如重整預(yù)加氫操作條件為氫分壓1. OMPa 6. OMPa,最好為1. 5MPa 4. OMPa ;反應(yīng)溫度為220°C 360°C,最好為260°C 330°C ;體積空速為1. Oh—1 12. Oh—1,最好為2. Oh—1 8. Oh—1 ;氫油體積比為5 500,最好在30 200 ;航煤加氫操作條件為氫分壓1. OMPa 6. OMPa,最好為1. OMPa 3. 5MPa ;反應(yīng)溫度為220°C 360°C,最好為240°C 330°C ;體積空速為1. OtT1 12. 01Γ1,最好為2. OtT1 8. OtT1 ;氫油體積比為5 500,最好在30 200。本發(fā)明加氫處理方法中,可以將兩套加氫裝置有機(jī)的結(jié)合起來,以達(dá)到最佳的效果。本發(fā)明聯(lián)合加氫工藝方法中,使用的加氫處理催化劑可以是商品加氫處理催化齊U,如撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)的ra系列加氫處理催化劑,也可以按本領(lǐng)域方法制備。對兩套聯(lián)合加氫裝置來說,使用現(xiàn)有常規(guī)加氫精制催化劑可以分別滿足各自生產(chǎn)要求, 產(chǎn)品質(zhì)量完全可以滿足要求。選用加氫精制催化劑如催化劑為W-Mo-Ni系加氫催化劑, 催化劑的組成包括氧化鎢+氧化鉬不小于25wt%,氧化鎳不小于2wt%,以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于27wt% ;或Mo-Co系加氫催化劑,催化劑的組成包括氧化鉬不小于 15wt%,氧化鈷不小于5wt%,以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt%。兩套裝置可以選擇相同的加氫精制催化劑,也可以選擇不同的加氫精制催化劑。本發(fā)明方法與常規(guī)加氫精制工藝流程相比較,工藝流程較為簡單,可以省略新氫壓縮機(jī)和循環(huán)氫壓縮機(jī),氫氣利用率較高。因此,無論投資費(fèi)用,還是加工成本都比較低。石腦油餾分和煤油餾分加氫處理通常氫油體積比較低,氫耗也較低,完全可以取消循環(huán)氫壓縮機(jī)。而循環(huán)氫壓縮機(jī)的投資成本占整個(gè)裝置投資成本的比例較大,所以本方法可以明顯降低裝置投資成本。通過優(yōu)化工藝流程,本發(fā)明方法可以在投資和操作費(fèi)用較低的條件下, 獲得與現(xiàn)有加工工藝相當(dāng)?shù)募夹g(shù)效果。


圖1是本發(fā)明聯(lián)合加氫方法一種具體的工藝流程示意圖。其中1-重整預(yù)加氫原料油,2-管網(wǎng)新氫,3-加熱爐,4-重整預(yù)加氫反應(yīng)器,5-氣液分離器,6-氣提塔,7-精制油,8-富氫氣體,9-航煤加氫原料油,10-加熱爐,11-航煤加氫反應(yīng)器,12-氣液分離器,13-氣提塔,14-航煤產(chǎn)品,15-反應(yīng)剩余氫氣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明聯(lián)合加氫工藝方法的具體過程和效果。如圖1所述,本發(fā)明聯(lián)合加氫工藝方法的一個(gè)具體方式包括如下內(nèi)容采用單段工藝流程,重整預(yù)加氫裝置原料油1與氫氣混合后進(jìn)入加熱爐3,然后在較緩和的工藝條件下與加氫催化劑接觸,進(jìn)行常規(guī)的加氫精制處理,反應(yīng)器4中使用催化劑為Mo-Co系加氫精制催化劑,催化劑的組成一般包括氧化鉬不小于15wt%,氧化鈷不小于5wt%,以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt% (“不小于”即“大于或等于”)。反應(yīng)物在氣液分離器 5中進(jìn)行分離,液相產(chǎn)品進(jìn)入氣提塔6,富氫氣體8直接作為航煤加氫裝置的補(bǔ)充氫使用,氣提塔6塔底油為合格重整裝置進(jìn)料。富氫氣體8和航煤原料油9經(jīng)混合后,進(jìn)入加熱爐10, 然后在較緩和的工藝條件下與加氫催化劑接觸,進(jìn)行常規(guī)的加氫精制處理,反應(yīng)器11中使用催化劑與反應(yīng)器4使用的催化劑一致,反應(yīng)流出物在氣液分離器12中進(jìn)行分離,液相產(chǎn)品進(jìn)入氣提塔13,反應(yīng)剩余氫氣15直接作為其他加氫裝置的補(bǔ)充氫或返回氫氣管網(wǎng)使用, 氣提塔13塔底油為優(yōu)質(zhì)3#噴氣燃料。本發(fā)明方法中,重整預(yù)加氫裝置和航煤加氫裝置聯(lián)合后,在工藝流程較為簡單和設(shè)備簡化,省略了循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī),以及相應(yīng)管線。催化劑采用Mo-Co系的非貴金屬加氫催化劑,具有加氫脫硫性能較高的特點(diǎn)。催化劑為Mo-Co系加氫催化劑的組成一般包括氧化鉬不小于15wt%,氧化鈷不小于5wt%, 以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20wt%。催化劑載體一般為耐熔多孔氧化物,如氧化鋁、氧化硅等,可以含有其它助劑組分。經(jīng)過本發(fā)明方法處理后,產(chǎn)品可以達(dá)到如下性質(zhì)重整預(yù)加氫精制油滿足硫、氮含量小于0. 5 μ g/g其他性質(zhì)滿足重整裝置進(jìn)料的要求;航煤加氫裝置產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)滿足3# 噴氣燃料要求。在本發(fā)明方法中,所述的航煤原料為原油分餾得到的直餾煤油餾分,重整預(yù)加氫原料為直餾石腦油餾分或直餾石腦油餾分與部分二次加工石腦油的混合油。具體工藝條件等內(nèi)容可以根據(jù)原料的性質(zhì)等具體因素由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝流程簡單,操作簡便,投資較少,過剩的富氫氣體可以回收利用,降低了加工成本,產(chǎn)品質(zhì)量完全可以滿足質(zhì)量指標(biāo)要求。對于煉油企業(yè)的新建加氫裝置,可以大大降低裝置的建設(shè)費(fèi)用,從而降低投資成本,并且可以降低操作成本。本發(fā)明方法氫氣利用率較高,在一定程度上降低了加工成本,緩解了氫源緊張的問題。下面的實(shí)施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)驗(yàn)使用催化劑為撫順石油化工研究院研制開發(fā)的FH-40B加氫精制催化劑,其理化性質(zhì)指標(biāo)見表1。實(shí)施例1采用本發(fā)明方法處理石腦油原料1和煤油餾分原料1,重整預(yù)加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1. 8MPa、體積空速4. Oh—1、反應(yīng)溫度278°C,氫油體積比為100 1 ;航煤加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1.510^、體積空速4.池_1、反應(yīng)溫度沈51,氫油體積比為95 1。原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)列于表2。由表2可見,采用該工藝技術(shù)可以滿足重整預(yù)加氫裝置產(chǎn)品的硫、氮含量在 0.5 μ g/g以下,航煤加氫裝置產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料質(zhì)量要求。實(shí)施例2
采用本發(fā)明方法處理石腦油原料2和煤油餾分原料2,重整預(yù)加氫反應(yīng)條件為氫分壓力2. IMPa、體積空速4. ΜΓ1、反應(yīng)溫度281°C,氫油體積比為120 1 ;航煤加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1. 7MPa、體積空速3.反應(yīng)溫度260°C,氫油體積比為158 1。原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)列于表3。由表3可見,采用該工藝技術(shù)可以滿足重整預(yù)加氫裝置產(chǎn)品的硫、氮含量在 0. 5μ g/g以下,航煤加氫裝置產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料質(zhì)量要求。實(shí)施例3采用本發(fā)明方法處理石腦油原料3和煤油餾分原料3,重整預(yù)加氫反應(yīng)條件為氫分壓力2. 3MPa、體積空速3.他―1、反應(yīng)溫度280°C,氫油體積比為150 1 ;航煤加氫反應(yīng)條件為氫分壓力1.9MPa、體積空速3.反應(yīng)溫度252°C,氫油體積比為163 1。原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)列于表4。由表4可見,采用該工藝技術(shù)可以滿足重整預(yù)加氫裝置產(chǎn)品的硫、氮含量在 0.5 μ g/g以下,航煤加氫裝置產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料質(zhì)量要求。表1催化劑的理化性質(zhì)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合加氫工藝方法,包括(1)重整預(yù)加氫原料油與氫氣充分混合后經(jīng)加熱爐,進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng);(2)步驟(1)反應(yīng)流出物進(jìn)入分離器進(jìn)行分離,富氫氣體直接與航煤加氫原料油混合, 經(jīng)加熱爐進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng);(3)步驟O)的反應(yīng)流出物進(jìn)行氣液分離,液體產(chǎn)物經(jīng)過氣提得到合格產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,步驟(3)中氣液分離得到的氣體可以直接作為其他加氫裝置的補(bǔ)充氫使用,或返回氫氣管網(wǎng)。
3.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)中的反應(yīng)條件為氫分壓為 1. OMPa 6. OMPa,反應(yīng)溫度為220360°C,體積空速為1. Oh—1 12. Oh—1,氫油體積比為 5 500。
4.按照權(quán)利要求3所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. 5MPa 4. OMPa,反應(yīng)溫度為260°C 330°C,體積空速為2. Oh—1 8. Oh—1,氫油體積比為30 200。
5.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,步驟O)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. OMPa 6. OMPa,反應(yīng)溫度為220°C 360°C,體積空速為1. Oh—1 3. ^Γ1,氫油體積比為5 500。
6.按照權(quán)利要求5所述的工藝方法,其特征在于步驟(2)中所述的反應(yīng)條件為氫分壓為1. OMPa 3. 5MPa,反應(yīng)溫度為240°C 330°C,體積空速為2. Oh—1 8. Oh—1,氫油體積比為30 200。
7.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于所述的重整預(yù)加氫原料油為直餾石腦油餾分或直餾石腦油餾分與部分二次加工石腦油的混合油,所述的航煤加氫原料為直餾煤油餾分。
8.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述的重整預(yù)加氫或航煤加氫的工藝流程采取單段加氫工藝或單段串聯(lián)加氫工藝。
9.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)和步驟(2)中所述的加氫反應(yīng)器中使用的加氫精制催化劑為W-Mo-Ni系加氫催化劑,催化劑的組成包括氧化鎢+氧化鉬不小于25wt%,氧化鎳不小于2wt%,以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于27wt%。
10.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,步驟(1)和步驟O)中所述的加氫反應(yīng)器中使用的加氫精制催化劑為M0-C0系加氫催化劑,催化劑的組成包括氧化鉬不小于15wt%,氧化鈷不小于5wt%,以氧化物計(jì)活性金屬總含量為不小于20Wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聯(lián)合加氫工藝方法。該方法包括重整預(yù)加氫原料油與氫氣充分混合后經(jīng)加熱爐,進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行脫硫、脫氮反應(yīng);油氣在分離器分離后,精制油滿足重整原料的質(zhì)量要求;富氫氣體直接與航煤加氫原料油混合,經(jīng)加熱爐進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng),產(chǎn)品滿足3#噴氣燃料的質(zhì)量指標(biāo)要求。本發(fā)明方法可以同時(shí)滿足兩套加氫裝置生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的要求,且工藝流程較簡單,無需循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī),具有投資和操作費(fèi)用低,產(chǎn)品性質(zhì)好,操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10G67/00GK102465016SQ20101053916
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者丁賀, 劉繼華, 徐大海, 李揚(yáng), 牛世坤 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
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