一種中低溫煤焦油加氫過程中催化劑級配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種中低溫煤焦油加氫過程中催化劑級配方法，屬于煤化工技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤焦油加氫生產(chǎn)汽、柴油和燃料油，對替代石油資源具有重要的現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義。 然而煤焦油密度大，粘度高，氫碳比低，且含有大量的金屬、硫、氮等雜質(zhì)元素以及膠質(zhì)、浙 青等非理想成分，導(dǎo)致其加氫處理難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于餾分油。
[0003] CN102899082A公開了一種煤焦油深度凈化的加氫精制催化劑級配方法，充分發(fā)揮 催化劑的脫金屬、脫硫及脫氮活性，具有很高的雜質(zhì)脫除率，但所得產(chǎn)物的辛烷值和十六烷 值較低。
[0004] CN102161909A公開了一種用于煤焦油加氫生產(chǎn)燃料油的催化劑裝填方法。所述 催化劑裝填方法包括預(yù)加氫反應(yīng)器和主加氫反應(yīng)器，其中預(yù)加氫反應(yīng)器包括四個(gè)加氫反應(yīng) 區(qū)，主加氫反應(yīng)器包括三個(gè)反應(yīng)區(qū)，通過在各個(gè)反應(yīng)區(qū)裝填特定的催化劑，得到優(yōu)質(zhì)的清潔 燃料油產(chǎn)品，具有加氫效率高，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的特點(diǎn)。但是所述方法涉及反應(yīng)器較多，成本 高，維護(hù)工作量大。
[0005] 如何既能保證燃料油產(chǎn)品的質(zhì)量，提高催化劑活性，延長催化劑的壽命，同時(shí)盡可 能減少裝置復(fù)雜程度，降低成本和維護(hù)工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種中低溫煤焦油加氫過程中催化劑級配方法。 加氫后所得燃料油產(chǎn)品質(zhì)量保證，脫雜質(zhì)率高，催化劑活性高，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期長。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種中低溫煤焦油加氫過程中催化劑級配方法，是將中低溫煤焦油與氫氣混合后 依次通過1號保護(hù)反應(yīng)器、2號精制反應(yīng)器、3號改質(zhì)反應(yīng)器，高低分系統(tǒng)分離后進(jìn)入4號精 制反應(yīng)器、5號裂化反應(yīng)器，最后經(jīng)高低分系統(tǒng)分離后得到燃料油和含氫氣體；
[0009] 其中，所述1號保護(hù)反應(yīng)器裝填60-80V%的脫金屬劑。
[0010] 所述2號精制反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填18-20V%的精 制劑1，第二床層裝填15-17V%的精制劑1和18-20V%的精制劑2的混合物，第三床層裝填 45-47V%的精制劑2。
[0011] 所述3號改質(zhì)反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填21-25V%的改 質(zhì)劑1，第二床層裝填15-20V%的改質(zhì)劑1和23-25V%的改質(zhì)劑2的混合物，第三床層裝填 34-37V%的改質(zhì)劑2。
[0012] 所述4號精制反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填15-20V%的精 制劑1，第二床層裝填15-20V%的精制劑1和19-21V%的精制劑2的混合物，第三床層裝填 43-46V%的精制劑2。
[0013] 所述5號裂化反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填22-25V%的裂 化劑1，第二床層裝填15-20V%的裂化劑1和8-12V%的裂化劑2的混合物，第三床層裝填 10-13V%的裂化劑1和8-15V%的裂化劑2的混合物，第四床層裝填22-25V%的裂化劑2。
[0014] 上述各催化劑組分具體如下：
[0015] 所述脫金屬劑組分為：以催化劑重量計(jì)，載體氧化鋁占70-80%，活性組分NiO、 1〇03、？205 分別占8-10%，7-8%，2-7%;孔容1.0-1.21111^，比表面積 140-1601112/^，孔直徑 為25-100nm;優(yōu)選孔直徑為30-38nm。
[0016] 所述精制劑1組分為：以催化劑重量計(jì)，載體二氧化鈦5-7 %，載體氧化鋁占 60-67 %，活性組分NiO、M〇03、P205、C〇203、冊3、MgO分別占 4-5 %，3-9 %，6. 5-8 %，1-3 %， 2-10%，2-7% ;孔容0. 5-0. 7mL/g，比表面積165-175m2/g，孔直徑為8-100nm;優(yōu)選孔直徑 為 10_15nm〇
[0017] 所述精制劑2組分為：以催化劑重量計(jì)，載體二氧化鈦5-8 %，載體氧化鋁占 62-65 %，活性組分NiO、M〇03、P205、(：。203、冊3、MgO分別占 5-7 %，4-8 %，5-6 %，2-5 %， 4- 6%，2-4% ;孔容0. 6-0. 8mL/g，比表面積160-180m2/g，孔直徑為9-100nm;優(yōu)選孔直徑為 10_18nm。
[0018] 所述改質(zhì)劑1組分為：以催化劑重量計(jì)，載體氧化鋁占65-75 %，鎳鋁尖晶石 5- 7 %，活性組分NiO、W03、M〇03 分別占 5-8 %，2-8 %，6-20 % ;孔容(λ58-0. 8mL/g，比表面積 310-330m2/g，孔直徑為8-100nm;優(yōu)選孔直徑為15-20nm。
[0019] 所述改質(zhì)劑2組分為：以催化劑重量計(jì)，載體氧化鋁占60-70%，活性組分NiO、 W03、M〇03 分別占 5-10%，5-8%，17-22% ;孔容 0· 62-0. 9mL/g，比表面積 300-330m2/g，孔直 徑為7-100nm;優(yōu)選孔直徑為18-22nm。
[0020]所述裂化劑1組分為：以催化劑重量計(jì)，載體氧化鋁占64-72 %，活性組分NiO、 W03、M〇03 分別占 8-12%，3-8%，12-21% ;孔容 0· 61-0. 9mL/g，比表面積 330-350m2/g，孔直 徑為8-100nm;優(yōu)選孔直徑為18-25nm。
[0021] 所述裂化劑2組分為：以催化劑重量計(jì)，載體氧化鋁占65-70%，活性組分NiO、 W03、M〇03 分別占 12-15 %，8-10 %，5-15 %;孔容 0· 57-0. 7mL/g，比表面積 320-330m2/g，孔直 徑為6-100nm;優(yōu)選孔直徑為12-20nm。
[0022] 在本發(fā)明中低溫煤焦油加氫處理過程中，壓力為16_17MPa，氫油體積比 1500-1800:1 (V/V)，1號保護(hù)反應(yīng)器反應(yīng)溫度為230-280°C，總體積空速1. 56h\ 2號精制反 應(yīng)器反應(yīng)溫度為330-380°C，總體積空速0. 28h\ 3號改質(zhì)反應(yīng)器反應(yīng)溫度為360-390°C，總 體積空速0. 28h\ 4號精制反應(yīng)器反應(yīng)溫度為330-380°C，總體積空速0. 35h\ 5號裂化反 應(yīng)器反應(yīng)溫度為370-390°C，總體積空速1. 42h、
[0023] 采用本發(fā)明的催化劑級配方法，可有效提高煤焦油中雜質(zhì)的去除率，提高催化劑 的活性，延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期，同時(shí)由于各催化劑的合理搭配，有效減少裝置數(shù)量和維修工作 量，降低生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0025]實(shí)施例1中低溫煤焦油加氫過程中催化劑級配具體方案
[0026] 將中低溫煤焦油按照重量比5: 7比例混合，混合后的原料油性能指標(biāo)如表1所示。
[0027] 表 1
[0028]
[0029] 將中低溫煤焦油與氫氣混合，依次通過1號保護(hù)反應(yīng)器、2號精制反應(yīng)器、3號改質(zhì) 反應(yīng)器，經(jīng)高低分系統(tǒng)分離進(jìn)入4號精制反應(yīng)器、5號裂化反應(yīng)器，最后經(jīng)高低分系統(tǒng)分離 后得到燃料油和含氫氣體；
[0030] 其中，所述1號保護(hù)反應(yīng)器裝填70V%的脫金屬劑。
[0031] 所述2號精制反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填20V%的精制 劑1，第二床層裝填15V%的精制劑1和20V%的精制劑2的混合物，第三床層裝填45V%的 精制劑2。
[0032] 所述3號改質(zhì)反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填25V%的改質(zhì) 劑1，第二床層裝填15V%的改質(zhì)劑1和25V%的改質(zhì)劑2的混合物，第三床層裝填35V%的 改質(zhì)劑2。
[0033] 所述4號精制反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填20V%的精制 劑1，第二床層裝填15V%的精制劑1和20V%的精制劑2的混合物，第三床層裝填45V%的 精制劑2。
[0034] 所述5號裂化反應(yīng)器中各床層及催化劑裝填比例為：第一床層裝填25V%的裂化 劑1，第二床層裝填15V%的裂化劑1和10V%的裂化劑2的混合物，第三床層裝填10V%的 裂化劑1和15V%的裂化劑2的混合物，第四床層裝填25V%的裂化劑2。
[0035] 上述各催化劑組分具體如下：
[0036] 所述脫金屬劑組分為：以催化劑重量計(jì)，載體