本發(fā)明涉及一種裂解碳九餾分加氫的方法。
背景技術:
:我國裂解原料主要有氣體烴類、石腦油NAP、常壓柴油AGO、加氫尾油HVGO等,不論以何種裂解原料生產乙烯均副產一定量的碳九C9餾分。C9餾分是裂解乙烯過程中,裂解汽油經精餾分離出C5餾分、C6~C8餾分后剩余的餾分,約占乙烯總產量的10%~20%左右。裂解碳九是制取芳烴溶劑油的優(yōu)質原料。但是由于在裂解碳九中含有大量烯烴和一定量硫、氮等雜質,氣味大,安定性差,因此目前各乙烯生產廠都將裂解碳九直接作為低檔燃料使用或出售,副產物利用率不高,這也同時增加了乙烯的加工成本,損失了可觀的經濟效益。裂解碳九餾分組成不穩(wěn)定、膠質含量高、雜質較多,必須進行加氫處理,使原料中的二烯烴和單烯烴飽和,并脫除硫、氮、氯等雜質后,作為高辛值汽油的調合組分、高芳烴溶劑油或分離提取出芳烴等以提高產品的附加值。CN200610122691.8涉及一種石油烴類裂解碳九餾分加氫工藝,公開了一種采用壓力熱聚和精餾相結合的組合工藝,一部分裂解碳九進行壓力熱聚,另一部分裂解碳九采用負壓精餾,然后將壓力熱聚閃蒸出來的閃蒸油和負壓精餾獲得的精餾碳九混合作為加氫原料進行加氫處理;由此,提高裂解碳九采出率,降低裂解碳九的膠質含量。CN201110267261.6涉及一種石油烴類裂解碳九餾分飽和加氫方法,公開了將不飽和的烴類原料加氫成為相應的飽和烴類產品,尤其適用于將石油烴類裂解碳九餾分中炔烴、二烯烴、單烯烴加氫成相應的烷烴。采用固定床反應器,催化劑以鎳基加氫催化劑為主,加氫工藝條件為:反應器入口溫度30~50℃,反應壓力2.7~4.0MPa,液體體積空速2.0~4.5h-1,氫油體積比為100~400;由此,可以得到特別優(yōu)異的加氫效果。CN201210116692.7涉及一種乙烯裂解副產物碳九餾分加氫提質方法,公開了采用固定床反應器將碳九餾分和氫氣進行加氫提質反應的技術方案,具有反應條件溫和,催化劑活性高,可再生重復使用的特點。CN201310435261.1公開了通過采用兩個固定床加氫反應器串聯(lián)處理物料,將裂解碳九餾分和氫氣進料送入到含有鎳基催化劑床層的反應器中,使碳九餾分中的不飽和組分和氫氣與催化劑床層接觸,從而將二烯烴及單烯烴進行深度加氫處理為烷烴。CN200610122691.8僅僅是裂解碳九餾分加氫工藝的前處理部分,而且將裂解碳九餾分分為二部分,進行壓力熱聚和負壓精餾,然后將壓力熱聚和負壓精餾混合進行加氫處理,生產規(guī)模也僅僅是2萬噸/年;存在處理方法復雜,工藝流程長,生產規(guī)模小等問題。CN201110267261.6和CN201210116692.7以及CN201310435261.1雖然都是裂解碳九的加氫方法,但都是實驗室規(guī)模的處理方法,存在處理能力少,生產規(guī)模小,工藝技術參數波動大,難以在工業(yè)規(guī)模的工藝生產裝置上應用等問題。技術實現要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是現有技術中處理能力小、工藝技術參數波動、產品質量較差的問題,提供一種新的裂解碳九餾分加氫的方法。該方法具有處理能力大、工藝技術參數波動小、產品質量較好的優(yōu)點。為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:一種裂解碳九餾分加氫的方法,乙烯裝置副產裂解碳九餾分原料(7)與氫氣原料(6)送入加氫反應器(1)進行加氫反應,加氫反應產物進入氣液分離器(2),分離出的氣相物料經氫氣壓縮機(3)增壓返回氫氣原料(6)進料管線,分離出的液相物料去脫輕塔(4),脫輕塔塔頂分離出輕組分(8),脫輕塔塔釜液相物料繼續(xù)進入脫重塔(5),脫重塔塔頂分離出加氫碳九產品(9),脫重塔塔釜分離出重組分(10);其中,加氫反應器(1)的操作條件為:反應表壓1.4~2.6MPa,反應溫度55~95℃,液體空速2.8~5.6h-1,氫氣與裂解碳九餾分原料(7)(簡稱氫/油)的體積比300~700:1,加氫催化劑的主活性組分為鎳Ni,質量含量為32~38%,助活性組分為鈦Ti,質量含量為0.6~1.8%,載體為氧化鋁Al2O3,比表面積為220~330m2/g,比孔容為0.6~1.0ml/g。上述技術方案中,優(yōu)選地,乙烯裝置的生產規(guī)模11.5萬噸/年~150萬噸/年乙烯。上述技術方案中,優(yōu)選地,加氫反應器(1)為等溫固定床或絕熱固定床。上述技術方案中,優(yōu)選地,氫氣壓縮機(3)入口表壓1.2~2.4MPa,出口表壓1.6~2.8MPa,操作溫度55~95℃。上述技術方案中,優(yōu)選地,脫輕塔(4)塔頂操作絕壓16~20kPa,塔頂操作溫度56~74℃,塔釜操作絕壓26~30kPa,塔釜操作溫度108~126℃,回流比0.8~5.6。上述技術方案中,優(yōu)選地,脫重塔(5)塔頂操作絕壓3.4~9.8kPa,塔頂操作溫度58~78℃,塔釜操作絕壓13~20kPa,塔釜操作溫度106~122℃,回流比0.7~3.5。上述技術方案中,優(yōu)選地,裂解碳九餾分原料(7)的技術指標為:膠質含量為400~2500mg/100ml,總硫為100~600ppm,溴值為60~280gBr2/100g,雙烯值為10~50gI2/100g。上述技術方案中,優(yōu)選地,加氫碳九產品(9)的技術指標為:膠質含量為30~50mg/100ml,總硫為1~10ppm,溴值為4~12gBr2/100g,雙烯值為0.2~1.0gI2/100g。上述技術方案中,優(yōu)選地,重組分(10)為餾程≥210℃烴類化合物。本發(fā)明將大規(guī)模商業(yè)化乙烯生產裝置副產的裂解碳九餾分通過加氫反應和分離精制處理,碳九餾分中的膠質、總硫、溴值、雙烯值大大降低,得到高附加值的加氫碳九產品,油品質量大幅提高;同時,未反應的氫氣進行循環(huán)壓縮并回收返回使用,取得了較好的技術效果。附圖說明圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。圖1中1、加氫反應器;2、氣液分離器;3、氫氣壓縮機;4、脫輕塔;5、脫重塔;6、氫氣原料;7、裂解碳九原料;8、輕組分;9、加氫碳九產品;10、重組分。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述,但不僅限于本實施例。具體實施方式【對比例1】現有技術裂解碳九餾分加氫方法都是實驗室規(guī)模的處理方法,在大規(guī)模工業(yè)化乙烯生產裝置上應用過程中,存在“放大效應”;加氫產品沒有精餾分離精制過程,無法得到高純度的產品,而且未反應的氫氣也沒有循環(huán)壓縮并回收使用;同時,碳九餾分中雜質的去除率較低,見下表:名稱單位裂解碳九原料加氫碳九產品雜質的除率%膠質mg/100ml80010087.5總硫ppm3003588.3溴值gBr2/100g1202083.3雙烯值gI2/100g30680.0【實施例1】一種裂解碳九餾分加氫的方法,如圖1所示,首先,裂解碳九餾分原料(7)與氫氣原料(6)送入絕熱床加氫反應器(1)進行加氫反應;然后,已加氫的反應產物進入氣液分離器(2),分離出的氣相物料去氫氣壓縮機(3)增壓返回,以回收未反應的氫氣并循環(huán)使用;最后,分離出的液相物料去脫輕塔(4),脫輕塔塔頂分離出輕組分(8),脫輕塔塔釜液相物料繼續(xù)進入脫重塔(5),脫重塔塔頂分離出加氫碳九產品(9),脫重塔塔釜分離出重組分(10),重組分(10)為餾程≥210℃烴類化合物。以生產規(guī)模11.5萬噸/年的蒸汽熱裂解乙烯裝置為例,采用丙烷、LPG等輕烴作為裂解原料,乙烯裝置副產裂解碳九餾分約為8200噸/年。采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的方法,工藝操作參數如下:絕熱床加氫反應器的反應表壓1.9MPa,反應溫度78℃,液體空速4.1h-1,氫/油體積比440:1;催化劑組成:主活性組分為鎳Ni,含量為34%,助活性組分為鈦Ti,含量為1.1%,載體為氧化鋁Al2O3,比表面積為276m2/g,比孔容為0.7ml/g。氫氣壓縮機入口表壓1.7MPa,出口表壓2.1MPa,操作溫度66℃。脫輕塔塔頂操作絕壓17kPa,塔頂操作溫度61℃,塔釜操作絕壓27kPa,塔釜操作溫度112℃,回流比2.1;脫重塔塔頂操作絕壓3.9kPa,塔頂操作溫度64℃,塔釜操作絕壓14kPa,塔釜操作溫度115℃,回流比1.9。由于采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的技術方案,碳九餾分的品質得到提高,其裂解碳九原料和加氫碳九產品技術指標如下:名稱單位裂解碳九原料加氫碳九產品雜質的去除率%膠質mg/100ml8003296.0總硫ppm150497.3溴值gBr2/100g80593.8雙烯值gI2/100g170.398.2【實施例2】按照實施例1所述的條件和步驟,僅僅乙烯裝置的生產規(guī)模改為100萬噸/年,采用石腦油NAP作為裂解原料,乙烯裝置副產裂解碳九餾分約為16.1萬噸/年。采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的方法:首先,裂解碳九餾分原料與氫氣原料送入絕熱床加氫反應器進行加氫反應;然后,已加氫的反應產物進入氣液分離器,分離出的氣相物料去氫氣壓縮機增壓返回,以回收未反應的氫氣并循環(huán)使用;最后,分離出的液相物料去脫輕塔,脫輕塔塔頂分離出輕組分,脫輕塔塔釜液相物料繼續(xù)進入脫重塔,脫重塔塔頂分離出加氫碳九產品,脫重塔塔釜分離出重組分。工藝操作參數如下:等溫固定床加氫反應器的反應表壓2.1MPa,反應溫度81℃,液體空速4.2h-1,氫/油體積比470:1;催化劑組成:主活性組分為鎳Ni,含量為35%,助活性組分為鈦Ti,含量為1.2%,載體為氧化鋁Al2O3,比表面積為290m2/g,比孔容為0.8ml/g。氫氣壓縮機入口表壓1.9MPa,出口表壓2.3MPa,操作溫度69℃。脫輕塔塔頂操作絕壓18kPa,塔頂操作溫度65℃,塔釜操作絕壓28kPa,塔釜操作溫度117℃,回流比2.3;脫重塔塔頂操作絕壓5.1kPa,塔頂操作溫度69℃,塔釜操作絕壓15kPa,塔釜操作溫度117℃,回流比2.1。由于采用本發(fā)明的技術方案,碳九餾分的品質得到提高,其裂解碳九原料和加氫碳九產品技術指標如下:名稱單位裂解碳九原料加氫碳九產品雜質的去除率%膠質mg/100ml12003597.1總硫ppm280598.2溴值gBr2/100g140795.0雙烯值gI2/100g280.498.6【實施例3】按照實施例1所述的條件和步驟,僅僅乙烯裝置的生產規(guī)模改為150萬噸/年,采用加氫尾油HVGO作為裂解原料,乙烯裝置副產裂解碳九餾分約為32.9萬噸/年。采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的方法,工藝操作參數如下:等溫固定床加氫反應器的反應表壓2.3MPa,反應溫度87℃,液體空速4.8h-1,氫/油體積比520:1;催化劑組成:主活性組分為鎳Ni,含量為36%,助活性組分為鈦Ti,含量為1.4%,載體為氧化鋁Al2O3,比表面積為310m2/g,比孔容為0.9ml/g。氫氣壓縮機入口表壓2.1MPa,出口表壓2.5MPa,操作溫度78℃。脫輕塔塔頂操作絕壓19kPa,塔頂操作溫度70℃,塔釜操作絕壓29kPa,塔釜操作溫度121℃,回流比4.1;脫重塔塔頂操作絕壓7.2kPa,塔頂操作溫度72℃,塔釜操作絕壓17kPa,塔釜操作溫度119℃,回流比2.9。由于采用本發(fā)明的技術方案,碳九餾分的品質得到提高,其裂解碳九原料和加氫碳九產品技術指標如下:【實施例4】按照實施例2所述的條件和步驟,乙烯裝置的生產規(guī)模仍為100萬噸/年,僅僅工藝操作條件改變,采用乙烷、丙烷等輕烴和石腦油NAP作為裂解原料,乙烯裝置副產裂解碳九餾分約為9.8萬噸/年。采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的方法,工藝操作參數如下:等溫固定床加氫反應器的反應表壓1.4MPa,反應溫度55℃,液體空速2.8h-1,氫/油體積比300:1;催化劑組成:主活性組分為鎳Ni,含量為32%,助活性組分為鈦Ti,含量為0.6%,載體為氧化鋁Al2O3,比表面積為220m2/g,比孔容為0.6ml/g。氫氣壓縮機入口表壓1.2MPa,出口表壓1.6MPa,操作溫度55℃。脫輕塔塔頂操作絕壓16kPa,塔頂操作溫度56℃,塔釜操作絕壓26kPa,塔釜操作溫度108℃,回流比0.8;脫重塔塔頂操作絕壓3.4kPa,塔頂操作溫度58℃,塔釜操作絕壓13kPa,塔釜操作溫度106℃,回流比0.7。由于采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的技術方案,碳九餾分的品質得到提高,其裂解碳九原料和加氫碳九產品技術指標如下:名稱單位裂解碳九原料加氫碳九產品雜質的去除率%膠質mg/100ml4003092.5總硫ppm100199.0溴值gBr2/100g60493.3雙烯值gI2/100g100.298.0【實施例5】按照實施例2所述的條件和步驟,乙烯裝置的生產規(guī)模仍為100萬噸/年,僅僅工藝操作條件改變,采用常壓柴油AGO、加氫尾油HVGO等重油作為裂解原料,乙烯裝置副產裂解碳九餾分約為20.3萬噸/年。采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的方法,工藝操作參數如下:等溫固定床加氫反應器的反應表壓2.6MPa,反應溫度95℃,液體空速5.6h-1,氫/油體積比700:1;催化劑組成:主活性組分為鎳Ni,含量為38%,助活性組分為鈦Ti,含量為1.8%,載體為氧化鋁Al2O3,比表面積為330m2/g,比孔容為1.0ml/g。氫氣壓縮機入口表壓2.4MPa,出口表壓2.8MPa,操作溫度95℃。脫輕塔塔頂操作絕壓20kPa,塔頂操作溫度74℃,塔釜操作絕壓30kPa,塔釜操作溫度126℃,回流比5.6;脫重塔塔頂操作絕壓9.8kPa,塔頂操作溫度78℃,塔釜操作絕壓20kPa,塔釜操作溫度122℃,回流比3.5。由于采用本發(fā)明裂解碳九餾分加氫的技術方案,碳九餾分的品質得到提高,其裂解碳九原料和加氫碳九產品技術指標如下:名稱單位裂解碳九原料加氫碳九產品雜質的去除率%膠質mg/100ml25005098.0總硫ppm6001098.3溴值gBr2/100g2801295.7雙烯值gI2/100g501.098.0顯然,本發(fā)明將大規(guī)模商業(yè)化乙烯生產裝置副產的裂解碳九餾分通過加氫反應和分離精制處理,膠質、總硫、溴值、雙烯值大大降低,得到高附加值的加氫碳九產品,油品質量大幅提高;同時,未反應的氫氣進行循環(huán)壓縮并返回使用,取得了較好的技術效果。當前第1頁1 2 3