專利名稱：一種用于催化重整的煤基高芳香烴潛含量石腦油的生產(chǎn)方法、產(chǎn)品及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)煤炭直接液化獲得的液化油的進(jìn)一步處理的方法。更具體地 說，涉及一種由煤炭直接液化獲得的粗油生產(chǎn)適合于催化重整進(jìn)料的芳香烴潛含量極高的 石腦油的方法、由該方法獲得的產(chǎn)品及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，對(duì)芳香烴的需求也越來越 大。主要體現(xiàn)在化纖生產(chǎn)對(duì)芳香烴的需求和高辛烷值車用汽油調(diào)和組分對(duì)芳香烴的需求等 方面。芳香烴主要來自石腦油催化重整生成油以及蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的裂解石腦油。石腦油催化重整的原料主要是直餾石腦油、加氫裂化石腦油。直餾石腦油含有硫、 氮、金屬雜質(zhì)(如As、Cu、Pb等)等有毒物質(zhì)，因此，直餾石腦油必須經(jīng)過預(yù)處理才能作為催 化重整裝置的合格原料。芳烴潛含量是評(píng)價(jià)石腦油作為重整原料的一個(gè)重要指標(biāo)。直餾石腦油的芳烴潛 含量與原油的種類有關(guān)，如大慶直餾石腦油的芳香烴潛含量約為32%，勝利直餾石腦油的 芳烴潛含量約為49%。加氫裂化石腦油的芳烴潛含量與加氫裂化原料油的種類有關(guān)，對(duì)大 慶、勝利和孤島減壓瓦斯油加氫裂化所得的窄餾分(沸點(diǎn)為65 132°C )的芳烴潛含量， 以石蠟基的大慶油最低為45%，以中間基的勝利油居中為53%，而以環(huán)烷基的孤島油最高 為 61%。我國催化重整裝置在最近幾年得到了較大的發(fā)展，一些煉廠面臨重整原料不足的 局面，而原料來源不足成為制約我國催化重整技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要因素。我國的一次能源 結(jié)構(gòu)決定了煤炭直接液化生產(chǎn)油品符合我國能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。煤炭直接液化生產(chǎn)的液 化油包括輕質(zhì)液化油品和重質(zhì)液化油品，把輕質(zhì)液化油作為催化重整的原料來擴(kuò)大催化重 整原料的來源是非常有意義的。但由煤炭直接液化生產(chǎn)的液化油保留了液化原料煤的一些 性質(zhì)特點(diǎn)，如氮、氧雜原子含量高，對(duì)于輕質(zhì)液化油品由于含有較高的氮、氧等雜質(zhì)，存在少 量的機(jī)械雜質(zhì)，如細(xì)小的煤屑等，作為催化重整進(jìn)料時(shí)質(zhì)量較差，因此需要進(jìn)一步處理。歐洲專利申請(qǐng)EP0203240公布了一種改善煤液化工藝提高石腦油產(chǎn)率的方法。該 方法是將煤和合適的溶劑配成的油煤漿液化生成的產(chǎn)品分為氣體產(chǎn)品、液體產(chǎn)品和固體產(chǎn) 品，并進(jìn)一步將液化產(chǎn)品分為石腦油餾分、溶劑餾分和減壓瓦斯油餾分；一部分溶劑餾分和 一部分減壓瓦斯油餾分的混合物先后進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器、加氫裂化反應(yīng)器，得到石腦油 餾分和溶劑餾分，從而提高石腦油的產(chǎn)率。該方法只是提高了石腦油的產(chǎn)率，并沒有提供對(duì) 于石腦油進(jìn)行進(jìn)一步處理的方法。中國專利申請(qǐng)公開CN 1912062A公布了一種用石油二次加工汽油生產(chǎn)催化重整 原料的方法，首先將二次加工汽油切割為輕質(zhì)汽油餾分、中質(zhì)汽油餾分和重質(zhì)汽油餾分；中 質(zhì)汽油餾分和氫氣一起進(jìn)入第一加氫反應(yīng)器，在加氫精制催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)流 出物不經(jīng)分離直接與直餾石腦油混合后進(jìn)入第二加氫反應(yīng)器，在加氫精制催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，生成的反應(yīng)流出物進(jìn)行冷卻、分離，分離出的液體進(jìn)入蒸餾脫水塔，經(jīng)脫除雜質(zhì) 后得到石腦油。該方法主要是將二次加工汽油中的烯烴飽和，并脫除硫氮等雜質(zhì)，可為催 化重整提供硫、氮含量均合格的原料，但原料的芳烴潛含量往往不高。與石油基石腦油(直餾石腦油和加氫裂化石腦油)相比，煤基石腦油有其自身的 特點(diǎn)，煤基石腦油的芳烴潛含量高，是催化重整的良好原料，但同時(shí)其硫、氮含量很高，通常 都在1000 μ g/g以上，因而是不合格的催化重整原料。而上述公開的專利技術(shù)都沒有提及 如何才能將煤基石腦油轉(zhuǎn)化為用于催化重整的合格原料。因此，為了克服上述缺陷，需要提供一種適用于從煤炭直接液化的粗液化油品生 產(chǎn)高芳香烴潛含量的石腦油的方法，以便將由該方法獲得的高芳香烴潛含量的石腦油作為 催化重整生產(chǎn)芳烴的原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種由煤炭直接液化獲得的粗液化油 品生產(chǎn)高芳香烴潛含量的石腦油，以便作為催化重整生產(chǎn)芳烴的原料。為此，本發(fā)明提供了一種用于催化重整的煤基高芳香烴潛含量石腦油的生產(chǎn)方 法，包括以下步驟a)加氫步驟將煤直接液化生產(chǎn)的全餾分油與氫氣混合，其混合后一起從膨脹床 下部進(jìn)入膨脹床加氫處理反應(yīng)器，與加氫處理催化劑接觸以發(fā)生加氫反應(yīng)，將流出膨脹床 加氫處理反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分和重質(zhì)餾分油；以 及b)深度加氫精制步驟將步驟a)得到的輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油混合后，再與氫 氣混合，然后一起進(jìn)入固定床深度加氫精制反應(yīng)器，與加氫精制催化劑接觸，以發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)，將流出固定床深度加氫精制反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到符合催化重整進(jìn) 料要求的高芳香烴潛含量的石腦油餾分。優(yōu)選地，步驟a)的氫氣由新鮮氫氣和來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫構(gòu)成，步 驟b)的氫氣由新鮮氫氣和來自深度加氫精制反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫構(gòu)成。更優(yōu)選地，步驟a) 的氫氣主要為來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫；步驟b)的氫氣也主要為來自深度加氫 精制反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫。更優(yōu)選地，步驟a)中的來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫的的氫濃度為90 95%。步驟b)中的來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫的氫濃度為92 96%。優(yōu)選地，用于催化重整原料的石腦油源自煤炭直接液化生產(chǎn)的液化油，而非石油。優(yōu)選地，步驟a)的加氫處理反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫分壓6. 0 30. OMPa,反應(yīng) 溫度300 430°C，液時(shí)空速0. 6 31Γ1，氫氣與全餾分液化油的氣液體積進(jìn)料比900 1200 INm3Ai3;而步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫分壓6.0 20. OMPa， 反應(yīng)溫度300 460°C，液時(shí)空速0. 2 41Γ1，氫氣與輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油的氣液體積進(jìn) 料比 900 1200 INmVm30更優(yōu)選地，步驟a)的加氫處理反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫分壓10. 0 20. OMPa,反 應(yīng)溫度330 400°C，液時(shí)空速0. 5 31Γ1，氫氣與全餾分液化油的氣液體積進(jìn)料比900 1200 INmVm3 ；而步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫分壓10. 0 18. OMPa,反應(yīng)溫度350 420°C，液時(shí)空速0. 6 31Γ1，氫氣與輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油的氣液體積進(jìn) 料比 900 1200 INmVm30優(yōu)選地，步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的加氫處理催化劑以無定型氧 化鋁或氧化硅為載體，其上負(fù)載金屬組分，金屬組分為VIB族或者是VIII族金屬組分，其中 VIB族金屬選自W或Mo，VIII族金屬選自Co或Ni ；步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用 的深度加氫精制催化劑以無定型氧化鋁或氧化硅為載體，其上負(fù)載金屬組分，金屬組分為 VIB族或者是VIII族金屬組分，其中VIB族金屬選自W或Mo，VIII族金屬選自Co或Ni，其 中深度加氫精制反應(yīng)器包括了 2 4個(gè)催化劑床層。優(yōu)選地，步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的加氫處理催化劑的膨脹比為 20 40%，更優(yōu)選催化劑的膨脹比為25 35%，最優(yōu)選催化劑的膨脹比為約30%。更優(yōu)選地，步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的加氫處理催化劑選自法國 AXENS生產(chǎn)的HTS系列催化劑、中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RS-1000催 化劑。最優(yōu)選地，步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的加氫處理催化劑為法國 AXENS生產(chǎn)的HTS-358，為Ni-Mo型負(fù)載催化劑。另一種優(yōu)選的加氫處理催化劑為中國石油 化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RS-1000催化劑。更優(yōu)選地，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用的深度加氫精制催化劑包括2 3個(gè)催化劑床層，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器(25)所使用的深度加氫精制催化劑選自 中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RN系列催化劑、FF系列催化劑、ΠΙ系列 催化劑，大慶石化公司研究院生產(chǎn)的DZ系列，如RN-1、RN-2、RNC-2、RN-IOB, RN-22、RN-32、 RN-32V、DZ-I、DZ-1A、DZ-10D、DZ-10G 催化劑。最優(yōu)選地，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用的深度加氫精制催化劑包括3個(gè) 催化劑床層，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器(25)所使用的深度加氫精制催化劑選自中國 石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的催化劑RN-2、RNC-2和RN-32。優(yōu)選地，步驟a)中，包括液化輕油和液化餾分油的全餾份油與氫氣的混合物進(jìn)入 膨脹床加氫處理反應(yīng)器的入口溫度根據(jù)液化輕油、液化餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不 同，可以在250 300°C之間；步驟a)中得到加氫產(chǎn)物流出膨脹床加氫處理反應(yīng)器出口的 溫度根據(jù)液化輕油、液化餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不同，可以在300 390°C之間。優(yōu)選地，步驟b)中，氫氣與輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油的混合物進(jìn)入固定床加氫精 制反應(yīng)器的入口溫度根據(jù)輕質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不同，可以在 300 380°C之間；步驟b)中得到加氫產(chǎn)物流出固定床加氫精制反應(yīng)器出口的溫度根據(jù)輕 質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不同，可以在330 400°C之間。本發(fā)明的另一方面，提供了 一種由本發(fā)明的方法獲得的煤基高芳香烴潛含量石腦 油。優(yōu)選地，其中石腦油的芳香烴潛含量為60 SOwt%。本發(fā)明的又一方面，提供了 一種由本發(fā)明的方法獲得的煤基高芳香烴潛含量石腦 油用做催化重整原料的應(yīng)用。優(yōu)選地，該煤基高芳香烴潛含量的石腦油作為催化重整生產(chǎn)芳烴或高辛烷值車用 汽油的調(diào)和組分的原料。
由于本發(fā)明方法的步驟a)的液化油品的加氫處理采用了膨脹床加氫處理反應(yīng) 器，使得在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間反應(yīng)器內(nèi)催化劑活性穩(wěn)定，反應(yīng)器溫度一致。本發(fā)明的步驟a)中的加氫處理采用膨脹床反應(yīng)器，采用該類型反應(yīng)器具有以下 優(yōu)點(diǎn)一、催化劑床層阻力不會(huì)增加。由于由煤直接液化生產(chǎn)的液化輕油、液化餾分油從膨 脹床下部進(jìn)入反應(yīng)器，使得由煤直接液化生產(chǎn)的液化餾分油帶入加氫系統(tǒng)中的機(jī)械雜質(zhì)如 細(xì)微的煤粉顆粒等非油品在運(yùn)行過程中可以借助于流體的作用使其穿過整個(gè)膨脹床催化 劑床層，而不會(huì)像固定床催化劑那樣使機(jī)械雜質(zhì)聚集在油品入口的催化劑床層的表面，有 效避免了催化劑床層的堵塞，這樣在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，催化劑床層的阻力可以保持恒定，不 會(huì)像固定床反應(yīng)器那樣由于床層阻力增加而影響運(yùn)轉(zhuǎn)周期；二、采用了膨脹床反應(yīng)器，使得 反應(yīng)器中的溫度分布均勻，反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)十分均勻；三、取消了冷氫系統(tǒng)，使得反應(yīng)熱得 到充分利用，達(dá)到了節(jié)能的目的；四、取消了目前T-star工藝中采用的膨脹床加氫處理反 應(yīng)器中的強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，使得其中的催化劑不再受到強(qiáng)制循環(huán)液流的沖擊，從而延長了催 化劑壽命，并降低了對(duì)于催化劑強(qiáng)度方面的要求，同時(shí)省去了一臺(tái)壓縮機(jī)，減少了設(shè)備投資 和占地，降低了成本，并使整個(gè)設(shè)備布局更緊湊。本發(fā)明提供的方法是以煤炭直接液化生產(chǎn)的粗液化油為原料，生產(chǎn)催化重整用的 特高芳香烴潛含量的石腦油，得到的石腦油芳香烴潛含量大于70%，通常石腦油芳香烴潛 含量在70% 80%之間，尤其作為催化重整原料用于生產(chǎn)芳烴，如苯、甲苯、二甲苯，或者 用于生產(chǎn)高辛烷值車用汽油的調(diào)和組分的原料。


圖1為本發(fā)明提供的生產(chǎn)特高芳香烴潛含量石腦油的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下提供了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解其中實(shí)施例僅是為 了說明的目的，不應(yīng)被視為以任何方式限制由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，提供了一種從煤炭直接液化粗液化油生產(chǎn)芳香 烴潛含量極高的石腦油的方法，該石腦油可以作為催化重整的進(jìn)料。該方法包括粗液化油的加氫處理和深度加氫精制兩個(gè)步驟步驟a)加氫處理；加氫處理的目的是烯烴飽和、二環(huán)以上的芳香烴部分飽和、部分脫除液化油中的 氧、氮、硫等雜質(zhì)，一方面為煤炭直接液化單元提供活性溶劑，另一方面為后續(xù)的深度加氫 精制過程提供原料。本發(fā)明提供的加氫處理采用膨脹床反應(yīng)器，采用該類型反應(yīng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)催化劑床層阻力不會(huì)增加；由于進(jìn)料的液化輕油、液化餾分油從膨脹床下部進(jìn)入反應(yīng)器，使得由進(jìn)料的液化 輕油、液化餾分油帶入加氫處理反應(yīng)器中的機(jī)械雜質(zhì)如細(xì)微的煤粉顆粒等非油品在運(yùn)行過 程中可以借助于流體的作用使其分散在整個(gè)膨脹床催化劑內(nèi)部，而不會(huì)像固定床催化劑那 樣使機(jī)械雜質(zhì)聚集在油品入口的催化劑床層的表面，有效避免了催化劑床層的堵塞；這樣在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，催化劑的活性可以保持恒定，不會(huì)像固定床反應(yīng)器那樣由于床層阻力增加而影響運(yùn)轉(zhuǎn)周期；本發(fā)明的反應(yīng)系統(tǒng)取消了冷氫系統(tǒng)，使得反應(yīng)熱得到充分利用，達(dá)到了節(jié)能的目 的；本發(fā)明的膨脹床加氫處理反應(yīng)器取消了目前T-star工藝中采用的強(qiáng)制循環(huán)，使 得其中的催化劑不再受到強(qiáng)制循環(huán)液流的沖擊，從而延長了催化劑壽命，并且節(jié)省了一臺(tái) 壓縮機(jī)，減少了設(shè)備投資和占地，降低了成本，并使整個(gè)設(shè)備布局更緊湊。由于膨脹床加氫處理反應(yīng)器中使用的催化劑不再受到強(qiáng)制循環(huán)液流的沖擊，因而 降低了其強(qiáng)度方面的要求，增加了可用催化劑的選擇余地，降低了催化劑的成本。在加氫處理過程中，烯烴飽和、脫氧和脫硫的反應(yīng)比較容易進(jìn)行，而二環(huán)以上的芳 烴飽和及脫氮的反應(yīng)相對(duì)比較困難。在本過程中，二環(huán)以上芳烴飽和的程度是受到煤炭直 接液化對(duì)活性溶劑供氫性能限制的，因此本發(fā)明所采用的反應(yīng)條件和催化劑要兼顧二環(huán)以 上芳香烴的飽和及煤液化油的脫氮活性，既要滿足二環(huán)以上芳香烴的飽和程度達(dá)到一定比 例，又要在此條件下將煤液化油中的氮含量降低到最低水平。本發(fā)明提供的步驟a)的加氫處理反應(yīng)器的主要反應(yīng)條件是氫分壓6.0 30. OMPa,反應(yīng)溫度300 430°C，液時(shí)空速0. 2 41Γ1，，氫氣與全餾分液化油的氣液體積進(jìn) 料比 900 1200 INmVm30本發(fā)明的膨脹床反應(yīng)器所使用的加氫處理催化劑以無定型氧化鋁或氧化硅為載 體，其上負(fù)載金屬組分，金屬組分為VIB族或者是VIII族金屬組分；其中VIB族金屬選自W 或Mo，VIII族金屬選自Co或Ni。步驟a)的所述膨脹床加氫處理反應(yīng)器(5)所使用的加氫處理催化劑選自法國 AXENS生產(chǎn)的HTS系列催化劑、中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RS-1000 催化劑，尤其是法國AXENS生產(chǎn)的HTS-358催化劑(其為一種Ni-Mo型負(fù)載催化劑)，以及 中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RS-1000催化劑。步驟b)深度加氫精制步驟b)_深度加氫精制的目的是對(duì)步驟加氫處理生產(chǎn)的原料進(jìn)行進(jìn)一步精 制，以降低原料中殘留的雜質(zhì)，得到符合催化重整進(jìn)料要求的合格石腦油產(chǎn)品；該步驟的原 料是步驟加氫處理生產(chǎn)的輕質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾分油的混合油品。在本發(fā)明中，步驟b)深度加氫精制采用一個(gè)固定床反應(yīng)器，在該反應(yīng)器內(nèi)，包括 了 2 4個(gè)催化劑床層。本發(fā)明提供的深度加氫精制反應(yīng)器的主要反應(yīng)條件是氫分壓6. 0 20. OMPa,反 應(yīng)溫度300 460°C，液時(shí)空速0. 2 41Γ1，氫氣與輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油的氣液體積進(jìn)料 比 900 1200 INm3Ai3。本步驟所使用的深度加氫精制催化劑以無定型氧化鋁或氧化硅為載體，其上負(fù)載 金屬組分，金屬組分為VIB族或者是VIII族金屬組分；其中VIB族金屬選自W或Mo，VIII 族金屬選自Co或Ni。本步驟所使用的深度加氫精制催化劑選自中國石油化工股份有限公司催化劑分 公司生產(chǎn)的RN系列餾份油加氫精制催化劑、FF系列催化劑、FH系列催化劑、大慶石化公司 研究院生產(chǎn)的 DZ 系列，如 RN-1、RN-2、RNC-2、RN-IOB, RN-22、RN-32、RN-32V、DZ-1、DZ-1A、 DZ-10D、DZ-10G催化劑。尤其是RNC-2催化劑。
本發(fā)明通過步驟b)的深度加氫精制將步驟a)得到的不適合作為煤直接液化溶劑 的輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油進(jìn)行進(jìn)一步的飽和并進(jìn)一步脫除其中的硫、氮、氧的雜質(zhì)含量， 使得最終流出固定床深度加氫精制反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到了符合催化重 整進(jìn)料要求的高芳香烴潛含量的石腦油餾分。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，提供了一種用于催化重整的煤基高芳香烴潛含量石腦油 的生產(chǎn)方法，包括以下步驟a)加氫步驟將煤直接液化生產(chǎn)的全餾分油與氫氣混合，其混合后一起從膨脹床 下部進(jìn)入的膨脹床加氫處理反應(yīng)器，與加氫處理催化劑接觸以發(fā)生加氫反應(yīng)，將流出膨脹 床加氫處理反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分和重質(zhì)餾分油； 以及b)深度加氫精制步驟將步驟a)得到的輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油混合后，再與氫 氣混合，然后一起進(jìn)入固定床深度加氫精制反應(yīng)器，與加氫精制催化劑接觸，發(fā)生一系列化 學(xué)反應(yīng)，將流出所述固定床深度加氫精制反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到符合催化 重整進(jìn)料要求的高芳香烴潛含量的石腦油餾分。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明方法的用于催化重整原料的石腦油源自煤炭直接液 化生產(chǎn)的液化油，而非石油。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟a)的氫氣由新鮮氫氣和來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的 循環(huán)氫構(gòu)成，步驟b)的氫氣由新鮮氫氣和來自深度加氫精制反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫構(gòu)成。在一更優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟a)的氫氣主要為來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán) 氫；步驟b)的氫氣也主要為來自深度加氫精制反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫。在一更優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟a)中的來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫的氫濃 度為90 95%，更優(yōu)選為92%。步驟b)中的來自加氫處理反應(yīng)器系統(tǒng)的循環(huán)氫的氫濃度 為92 96%，更優(yōu)選為95%。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明方法的步驟a)的加氫處理反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫 分壓6. 0 30. OMPa,反應(yīng)溫度300 430°C，液時(shí)空速0. 2 41Γ1，氫氣與全餾分液化油的 氣液體積進(jìn)料比900 1200 INm3Ai3;而步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為 氫分壓6. 0 20. OMPa,反應(yīng)溫度300 460°C，液時(shí)空速0. 2 41Γ1，氫氣與輕質(zhì)餾分油和 中質(zhì)餾分油的氣液體積進(jìn)料比900 1200 lNm3/m3。在一更優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟a)的加氫處理反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫分壓10. 0 20. OMPa,反應(yīng)溫度330 400°C，液時(shí)空速0. 5 31Γ1，氫氣與全餾分液化油的氣液體積 進(jìn)料比900 1200 INm3Ai3;而步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器的反應(yīng)條件為氫分壓 10. 0 18. OMPa,反應(yīng)溫度350 420°C，液時(shí)空速0. 6 31Γ1，氫氣與輕質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾 分油的氣液體積進(jìn)料比900 1200 INmVm30在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明方法的步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的 加氫處理催化劑以無定型氧化鋁或氧化硅為載體，其上負(fù)載金屬組分，金屬組分為VIB族 或者是VIII族金屬組分，其中VIB族金屬選自W或Mo，VIII族金屬選自Co或Ni ；步驟b) 的深度加氫精制反應(yīng)器所使用的深度加氫精制催化劑以無定型氧化鋁或氧化硅為載體，其 上負(fù)載金屬組分，金屬組分為VIB族或者是VIII族金屬組分，其中VIB族金屬選自W或Mo， VIII族金屬選自Co或Ni，其中深度加氫精制反應(yīng)器包括了 2 4個(gè)催化劑床層。
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在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明方法的步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的 加氫處理催化劑的膨脹比為20 40%，更優(yōu)選催化劑的膨脹比為25 35%，最優(yōu)選催化 劑的膨脹比為約30%。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟a)的膨脹床加氫處理反應(yīng)器所使用的加氫處理催化 劑選自法國AXENS生產(chǎn)的HTS系列催化劑、中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn) 的RS-1000催化劑；步驟b)所使用的深度加氫精制催化劑選自中國石油化工股份有限公司 催化劑分公司生產(chǎn)的RN系列催化劑、FF系列催化劑、FH系列催化劑，大慶石化公司研究院 生產(chǎn)的 DZ 系列，如 RN-1、RN-2、RNC-2、RN-1OB、RN-2 2、RN-3 2、RN-3 2V、DZ-1、DZ-1A、DZ-1OD、 DZ-10G催化劑。在一更優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明方法的步驟b)的所述深度加氫精制反應(yīng)器所使 用的深度加氫精制催化劑包括2 3個(gè)催化劑床層。步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用 的深度加氫精制催化劑選自中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的催化劑RN-2、 RNC-2 和 RN-32。在一進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用的深度加氫 精制催化劑包括3個(gè)催化劑床層，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用的深度加氫精制催 化劑選自中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的催化劑RN-2、RNC-2和RN-32。在 一最優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟b)的深度加氫精制反應(yīng)器所使用的深度加氫精制催化劑為中 國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RNC-2催化劑。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟a)中，液化輕油、液化餾分油與氫氣的混合物進(jìn)入膨 脹床加氫處理反應(yīng)器的入口溫度根據(jù)液化輕油、液化餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不 同，可以在250 300°C，尤其是在280°C左右；步驟a)中得到加氫產(chǎn)物流出膨脹床加氫 處理反應(yīng)器出口的溫度根據(jù)液化輕油、液化餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不同，可以在 300 390°C之間，尤其是在380°C左右。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟b)中，氫氣與輕質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾分油的混合物進(jìn)入 固定床加氫精制反應(yīng)器的入口溫度根據(jù)輕質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例 而不同，可以在300 380°C之間，尤其在320°C左右；步驟b)中得到加氫產(chǎn)物流出固定床 加氫精制反應(yīng)器出口的溫度根據(jù)輕質(zhì)餾分油和中質(zhì)餾分油與氫氣之間的進(jìn)料比例而不同， 可以在330 400°C之間，尤其在350°C左右。本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式
中，提供了一種由本發(fā)明的方法獲得的煤基高芳香烴 潛含量石腦油。其中石腦油的芳香烴潛含量為60 80wt%。本發(fā)明的又一具體實(shí)施方式
中，提供了一種由本發(fā)明的方法獲得的煤基高芳香烴 潛含量石腦油用做催化重整原料的應(yīng)用。該煤基高芳香烴潛含量的石腦油尤其適合作為催 化重整生產(chǎn)芳烴或高辛烷值車用汽油的調(diào)和組分的原料。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明方法的或的所述煤基高芳香烴潛含量的石腦油作為 催化重整生產(chǎn)芳烴的原料。本發(fā)明提供的方法是以煤炭直接液化生產(chǎn)的粗液化油為原料，生產(chǎn)催化重整用的 特高芳香烴潛含量的石腦油，得到的石腦油芳香烴潛含量大于70%，通常石腦油芳香烴潛 含量在70% 80%之間，尤其作為催化重整原料用于生產(chǎn)芳烴，如苯、甲苯、二甲苯，或者 用于生產(chǎn)高辛烷值車用汽油的調(diào)和組分的原料。
下面結(jié)合圖1和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的生產(chǎn)特高芳香烴潛含量石腦油的方法的 具體加工流程詳細(xì)描述如下，其僅是為了對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步的說明，并不因此限制本方法。圖1是本發(fā)明提供的一種從煤炭直接液化粗油生產(chǎn)適合于催化重整進(jìn)料的芳香 烴潛含量極高的石腦油的方法的示意圖，圖中省略了部分設(shè)備，例如加熱爐、泵、換熱器、空 冷器、塔、閥門、儲(chǔ)罐等。將煤炭直接液化得到的輕質(zhì)油和重質(zhì)油的混合液化全餾份粗油經(jīng)由第一管道1 進(jìn)入第一泵2升壓后，與來自第二管道3的新鮮氫氣和來自第三管道4的循環(huán)氫混合并加 熱后，一同進(jìn)入膨脹加氫處理反應(yīng)器5的底部，膨脹加氫處理反應(yīng)器5的進(jìn)口溫度為250 300 0C，催化劑膨脹率為20 40%，一般在25 35%，優(yōu)選在約30%。膨脹加氫處理反應(yīng) 器5內(nèi)部的氫分壓為6. 0 30. OMPa,反應(yīng)溫度為300 430°C，進(jìn)料的混合液化的全餾份 粗油的液時(shí)空速為。^ 處―1。由膨脹加氫處理反應(yīng)器5的頂部出來的反應(yīng)物料經(jīng)第四管道9進(jìn)入第一高壓分離 器10進(jìn)行氣體和液體分離；將分離出的氣體送第一離心壓縮機(jī)11升壓后送到加氫反應(yīng)系 統(tǒng)循環(huán)利用，第一高壓分離器10下部的液體經(jīng)第五管道12進(jìn)入第一低壓分離器13繼續(xù)分罔。將第一低壓分離器13上部的氣體經(jīng)第六管道14引出，下部的液體經(jīng)第七管道15 進(jìn)入第一分餾塔16進(jìn)行分離；第一分餾塔16頂部的輕餾分經(jīng)第八管線17引出，輕餾分經(jīng) 冷卻后進(jìn)入第一分離罐18，第一分離罐18上部的氣體經(jīng)第九管道19引出，第一分離罐18 下部的輕餾分液體經(jīng)第十管道20引出，與第一分餾塔16中部引出的中間餾分油21 —起混 合后，作為步驟b)深度加氫精制的原料；將第一分餾塔16底部的液體經(jīng)第十二管道22引 出，輸送至煤炭直接液化裝置(未示出)作為活性溶劑使用。將來自第一分餾塔16中部出口的混合油品(中質(zhì)餾分)經(jīng)第十一管道21引出， 并經(jīng)第二泵23升壓后，與來自第二管道3的新鮮氫氣和來自第十五管道24的循環(huán)氫混合 并加熱后，一同進(jìn)入深度加氫精制反應(yīng)器25的頂部。深度加氫精制反應(yīng)器25為三段式固 定床反應(yīng)器。由深度加氫精制反應(yīng)器25底部出來的反應(yīng)物料經(jīng)第十六管道26進(jìn)入第二高壓分 離器27進(jìn)行氣體和液體分離，分離出的氣體送第二離心壓縮機(jī)28升壓后送到深度加氫精 制反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)利用，第二高壓分離器27下部的液體經(jīng)第十七管道29進(jìn)入第二低壓分離 器30繼續(xù)分離。第二低壓分離器30上部的氣體經(jīng)第十八管道31引出。第二低壓分離器30下部的液體經(jīng)第二十管道32進(jìn)入第二分餾塔33進(jìn)行分離。第二分餾塔33中部的液體經(jīng)第二十一管道34引出作為煤油產(chǎn)品送出。第二分餾塔33底部的液體經(jīng)第二十二管道35引出作為柴油送出。第二分餾塔33頂部的輕餾分經(jīng)第二十三管線36引出經(jīng)冷卻后進(jìn)入第二分離罐 37。將第二分離罐37上部的氣體經(jīng)第二十五管道38引出。將第二分離罐37下部的 石腦油產(chǎn)品39經(jīng)第二十六管道38引出，作為催化重整的原料。本發(fā)明提供的方法是以煤炭直接液化的粗液化油為原料，來生產(chǎn)適合于催化重整 進(jìn)料的極高芳香烴潛含量的石腦油，得到的石腦油的硫含量、氮含量均小于0.5 μ g/g，石腦油的芳香烴潛含量通常大于70wt %，甚至能達(dá)到約SOwt %。經(jīng)過本發(fā)明的上述由煤炭直接 液化的粗油生產(chǎn)適合于催化重整進(jìn)料的芳香烴潛含量極高的石腦油的方法得到的產(chǎn)物中 的硫、氮雜質(zhì)含量低、芳香烴潛含量高，是優(yōu)質(zhì)的催化重整原料。由本發(fā)明的方法制備的芳 香烴潛含量極高的石腦油進(jìn)行催化重整處理后能夠制備苯、甲苯、二甲苯、和高辛烷值車用 汽油的調(diào)和組分。本實(shí)施例中所使用的煤炭直接液化的粗液化油的性質(zhì)列于表1中；加氫處理步驟 a)的反應(yīng)條件列于表2中；經(jīng)加氫處理步驟a)獲得的輕餾分、中間餾分油的性質(zhì)分別列于 表3、表4中；在深度加氫精制步驟b)中所使用的原料油的性質(zhì)列于表5中；深度加氫精制 步驟b)的反應(yīng)條件列于表6中，經(jīng)深度加氫精制步驟b)所生產(chǎn)的石腦油的性質(zhì)列于表7 中。表1用于加氫處理步驟a)的原料油性質(zhì) 表2加氫處理步驟a)的反應(yīng)條件
*催化劑體積空速Of1)=液體進(jìn)料體積/ (催化劑體積·單位時(shí)間)表3經(jīng)加氫處理步驟a)獲得的輕餾分產(chǎn)品性質(zhì) 表4經(jīng)加氫處理步驟a)獲得的中間餾分產(chǎn)品性質(zhì)
表5用于深度加氫精制步驟b)的原料油性質(zhì) 表6深度加氫精制步驟b)的反應(yīng)條件
*催化劑體積空速Of1)=液體進(jìn)料體積/ (催化劑體積·單位時(shí)間)表7經(jīng)深度加氫精制步驟b)獲得的石腦油產(chǎn)品性質(zhì) 由表1可以看出，由煤炭直接液化得到的粗液化油的氧、氮含量很高。表3 4的 數(shù)據(jù)表明，由煤炭直接液化得到的粗液化油品經(jīng)步驟a)的加氫處理后，其中氧含量和氮含 量大幅度降低，達(dá)到了加氫處理的目的。表8的數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過步驟b)的深度加氫精制處 理后，石腦油中的硫含量、氮含量均小于0. 5μ g/g，石腦油的芳香烴潛含量大于70%，是優(yōu) 質(zhì)的催化重整用于制備芳烴的原料。通過本發(fā)明提供的以煤炭直接液化的粗液化油為原料，生產(chǎn)適合于催化重整進(jìn)料 的極高芳香烴潛含量的石腦油的方法所獲得的石腦油的硫含量、氮含量均小于0.5 μ g/g， 石腦油的芳香烴潛含量大于70wt %，通常在70 SOwt %，甚至能達(dá)到約SOwt %。經(jīng)過本發(fā) 明的上述由煤炭直接液化的粗油生產(chǎn)適合于催化重整進(jìn)料的芳香烴潛含量極高的石腦油 的方法得到的產(chǎn)物中的硫、氮雜質(zhì)含量低、芳香烴潛含量高，是優(yōu)質(zhì)的催化重整原料。由本 發(fā)明的方法制備的芳香烴潛含量極高的石腦油進(jìn)行催化重整處理后能夠制備如苯、甲苯、 二甲苯的芳烴、和高標(biāo)號(hào)汽油的調(diào)和組分。以下為圖1中的附圖標(biāo)記的說明
1第一管道；
2第一泵；
3第二.管道；新鮮氫氣；
4第三.管道；循環(huán)氫；
9第四管道；
10第一高壓分離器；高壓分離
11第一離心壓縮機(jī)；
12第五.管道；
13第一低壓分離器；低壓分離
14第六管道；15第七管道；16第一分餾塔；分餾；17第八管線；輕質(zhì)餾分油；18第一分離罐；19第九管道；20第十管道；21第十一管道；中間餾分油；中質(zhì)餾分；22第十二管道；重質(zhì)餾分油；23第二泵；24第十五管道；25(固定床)深度加氫精制反應(yīng)器；26第十六管道；27第二高壓分離器；高壓分離28第二離心壓縮機(jī)；29第十七管道；30第二低壓分離器；低壓分離31第十八管道；32第二十管道；33第二分餾塔；分餾34第二十一管道；煤油產(chǎn)品；35第二十二管道；柴油；36第二十三管線；37第二分離罐；石腦油產(chǎn)品；38第二十五管道；39石腦油餾分。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于催化重整的煤基高芳香烴潛含量石腦油的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a)加氫步驟將煤直接液化生產(chǎn)的全餾分液化油與氫氣(3、4)混合，混合后一起從膨脹床下部進(jìn)入膨脹床加氫處理反應(yīng)器(5)，與加氫處理催化劑接觸以發(fā)生加氫反應(yīng)，將流出所述膨脹床加氫處理反應(yīng)器(5)出口的物流經(jīng)分離(10、13)、分餾(16)后，得到輕質(zhì)餾分油(17)、中質(zhì)餾分(21)和重質(zhì)餾分油(22)；以及b)深度加氫精制步驟將步驟a)得到的所述輕質(zhì)餾分油(17)、所述中質(zhì)餾分油(21)混合后，再與氫氣(3、24)混合，然后一起進(jìn)入固定床深度加氫精制反應(yīng)器(25)，與加氫精制催化劑接觸以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將流出所述固定床深度加氫精制反應(yīng)器(5)出口的物流經(jīng)分離(27、30)、分餾(33)后，得到符合催化重整進(jìn)料要求的高芳香烴潛含量的石腦油餾分(39)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于催化重整原料的石腦油源自煤炭直 接液化生產(chǎn)的液化油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)的所述膨脹床加氫處理反應(yīng)器 (5)的反應(yīng)條件為氫分壓6. 0 30. OMPa,反應(yīng)溫度300 430°C，液時(shí)空速0. 2 41Γ1，氫 氣與所述全餾分液化油的氣液體積進(jìn)料比900 1200 INm3Ai3;而步驟b)的所述深度加 氫精制反應(yīng)器(25)的反應(yīng)條件為氫分壓6. 0 20. OMPa,反應(yīng)溫度300 460°C，液時(shí)空 速0.2 41Γ1，氫氣與所述輕質(zhì)餾分油(17)、所述中質(zhì)餾分油(21)的氣液體積進(jìn)料比900 1200 INm3Ai3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟a)的所述膨脹床加氫處 理反應(yīng)器(5)所使用的加氫處理催化劑以無定型氧化鋁或氧化硅為載體，其上負(fù)載金屬組 分，金屬組分為VIB族或者是VIII族金屬組分，其中VIB族金屬選自W或Mo，VIII族金屬 選自Co或Ni ；步驟b)的所述深度加氫精制反應(yīng)器(25)所使用的深度加氫精制催化劑以 無定型氧化鋁或氧化硅為載體，其上負(fù)載金屬組分，金屬組分為VIB族或者是VIII族金屬 組分，其中VIB族金屬選自W或Mo，VIII族金屬選自Co或Ni，其中所述深度加氫精制反應(yīng) 器(25)包括了 2 4個(gè)催化劑床層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟a)的所述膨脹床加氫處 理反應(yīng)器(5)所使用的加氫處理催化劑的膨脹比為20 40%，優(yōu)選為25 35%，最優(yōu)選 為約30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟a)的所述膨脹床加氫處理反應(yīng)器 (5)所使用的加氫處理催化劑選自法國AXENS生產(chǎn)的HTS系列催化劑、中國石油化工股份有 限公司催化劑分公司生產(chǎn)的RS-1000催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟b)的所述深度加氫精制反應(yīng)器(25) 所使用的深度加氫精制催化劑包括2 3個(gè)催化劑床層，步驟b)的所述深度加氫精制反應(yīng) 器(25)所使用的深度加氫精制催化劑選自中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn) 的RN系列餾份油加氫精制催化劑、FF系列催化劑、FH系列催化劑、大慶石化公司研究院生 產(chǎn)的DZ系列催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的方法獲得的煤基高芳香烴潛含量石腦油。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤基高芳香烴潛含量石腦油，其中所述石腦油的芳香烴潛含量為60 80wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的方法獲得的或權(quán)利要求8或9所述的煤基高芳 香烴潛含量石腦油用做催化重整原料的應(yīng)用。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其中所述石腦油的芳香烴潛含量為60 80wt%。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的應(yīng)用，其特征在于，所述煤基高芳香烴潛含量的石腦 油作為催化重整原料用于生產(chǎn)芳烴或高辛烷值車用汽油的調(diào)和組分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于催化重整的煤基高芳香烴潛含量石腦油的生產(chǎn)方法及應(yīng)用，該方法包括a)加氫步驟將煤直接液化生產(chǎn)的全餾分液化油與氫氣混合，混合后進(jìn)入膨脹床加氫處理反應(yīng)器，與加氫處理催化劑接觸以發(fā)生加氫反應(yīng)，將流出膨脹床加氫處理反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分和重質(zhì)餾分油；和b)深度加氫精制步驟將步驟a)得到的輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油混合后，與氫氣混合，一起進(jìn)入固定床深度加氫精制反應(yīng)器，與加氫精制催化劑接觸以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將流出固定床深度加氫精制反應(yīng)器出口的物流經(jīng)分離、分餾后，得到符合催化重整進(jìn)料要求的高芳香烴潛含量的石腦油餾分，并延長催化劑使用壽命。
文檔編號(hào)C10G67/02GK101892078SQ201010218009
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者吳秀章, 張繼明, 李麗, 石玉林, 舒歌平 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;中國神華煤制油化工有限公司