专利名称：一种柴油加氢改质的新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油加氢改质工艺，具体地说，本发明涉及一种根据柴油原料的加氢难易程度和改质情况的柴油加氢改质的新工艺。
背景技术：
粗柴油需要经过催化加氢反应脱除含硫化合物、含氮化合物以及将其中的烯烃加氢加氢饱和，同时对需要改质的柴油进行催化改质减少其中的芳香烃和将长链分子裂解为小分子化合物，提高柴油的十六烷值。
现有技术采用如图1所示的流程，使用两个加氢反应器，第一个反应器2中装填加氢精制催化剂，氢气和原料柴油从反应器2的顶端进入，经过催化剂床层1进行加氢精制，脱除其中的含硫化合物、含氮化合物以及将其中的烯烃加氢饱和，然后所有物料从顶端进入第二个反应器3，第二个反应器3的上部4装填改质催化剂，下部5装填少量加氢精制催化剂，物料经过改质催化剂床层4进行改质，将其中的芳烃开环加氢，将其中的长链分子断链裂解为小分子化合物，然后物料经过下部5的加氢精制催化剂将其中的烯烃饱和。从第二个反应器3出来的物料经过换热、冷却，进入高压分离器6将氢气和柴油分离开，然后柴油进入汽提塔分离得到精制柴油。柴油的产率一般为85～95％。
从上述可以看出，现有柴油加氢改质工艺是将所有的物料都经过第一个和第二个反应器，这样不需要提高十六烷值的物料和需要提高十六烷值的物料经历的流程相同，并且加氢难易程度不同的物料经历的流程相同，从而不需要提高十六烷值的物料经过改质催化剂床层后部分产生石脑油，降低了柴油的产率。同时不需要提高十六烷值并且加氢难度较低的物料也必须经过第一个反应器的加氢催化剂和第二个反应器的改质催化剂，这样浪费能量，同时抑制了系统的生产能力。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术的柴油产率低、浪费能量和抑制生产能力提高的问题，在现有技术的基础上提出了一种柴油加氢改质的新工艺。
本发明的具体技术方案为一种柴油加氢改质的新工艺，其中第一个反应器的上部装填加氢精制催化剂，中部装填改质催化剂，下部装填加氢精制催化剂，第二个反应器装填加氢精制催化剂，第二个反应器的顶端配置一个柴油进料管线和一个氢气补充管线；需要提高十六烷值的柴油原料或馏程95％点高于380℃的柴油原料和氢气进入第一个反应器采用常规的工艺条件进行加氢、改质和加氢，从第一个反应器出来的物料经过换热器换热进入第一个高压分离器分离，分离出的氢气和馏程95％点低于380℃的柴油原料一起进入第二个反应器采用常规的工艺条件加氢精制。
所述的第二个反应器的顶端补充氢气。补充的氢气根据需要调节其用量。
从第二个反应器出来的物料经过换热、冷却至40℃，进入第二个高压分离器分离，分离出来的氢气经过加压循环使用，分离出来的柴油和第一个高压分离器分离出的柴油合并一起进入常规的精馏塔精馏得到加氢改质的柴油。
所述的常规的工艺条件为反应温度为300～380℃，反应压力为4.0～20.0MPa，气相氢气和液相柴油的体积比为300～2000，体积空速为0.5～4.0hr-1。
本发明的柴油加氢改质的新工艺和现有技术的设备基本相同，不同的在于第一个反应器的上部装填加氢催化剂，中部装填改质催化剂，下部装填加氢精制催化剂；第二个反应器仅装填加氢精制催化剂；第二个反应器的顶部配置有柴油进料管线和氢气进气管线，其它均相同。
所述的精制和改质催化剂为非贵金属催化剂，通常组分分别为W-Mo-Ni/Al2O3-SiO2、Ni-Mo/Al2O3、W-Ni/Al2O3等。对于精制催化剂来说，其商品举例有抚顺石油化工研究院的FH-98、美国Shell公司的DN-3110、DN-200、石油化工科学研究院的RN-10等。对于改质催化剂来说，其商品举例有抚顺石油化工研究院的FC-14、美国Shell公司的SDD-800、石油化工科学研究院的RT-5等。
因此本发明的改进工艺采用的工艺条件和现有技术完成相同。
由于本发明将改质催化剂装填入第一个反应器中，需要提高十六烷值的柴油原料或难于加氢的柴油原料即馏程95％点高于380℃的柴油原料经过第一个反应器，进行加氢、改质和再加氢即可使其达到加氢改质的效果；而不需要提高十六烷值的柴油原料和容易加氢的柴油原料即馏程95％点低于380℃的柴油原料不经过改质催化剂，直接进入第二个反应器中加氢精制，减少了石脑油的生产量，从而提高了柴油的产率，产率达到90～97％明显高于现有技术的产率85～95％，由于部分物料不经过第一个反应器，降低了系统的能耗。同时从本发明的新工艺可以明显地看出，该工艺的生产能力可以大大提高，并且两个反应器的操作具有独立性，便于操作，在第二个反应器不运行时，第一个气液分离器分离出的氢气可以加压循环用于第一个反应器。
图1是表示现有技术的柴油加氢改质工艺的示意图。
图2是本发明的柴油加氢改质的新工艺的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例详细地说明本发明，但是本发明不局限于这些实施例。
参照图2，需要提高十六烷值的柴油原料或难于加氢的柴油原料即馏程95％点高于380℃的柴油原料和氢气从顶端进入第一个反应器2，第一个反应器2的上部1装填加氢精制催化剂，中部4装填改质催化剂，下部8装填加氢精制催化剂，进行加氢、改质和再加氢，然后从底部出来经换热器换热进入第一个高压分离器7分离。不需要提高十六烷值的柴油原料并且容易加氢的柴油原料即馏程95％点低于380℃的柴油原料和第一个高压分离器7分离出的氢气以及补充的氢气一起进入第二个反应器3的顶端，第二个反应器装填加氢精制催化剂，物料经过加氢精制催化剂床层5加氢，从底部出来经换热、冷却至40℃后进入第二个高压分离器6分离，分离出的氢气经过压缩机加压循环使用，合并第一个和第二个高压分离器分离出的柴油经过常规的汽提塔分离得到加氢的柴油。
实施例1在第一个反应器中上部装填93.2m3牌号为DN-200加氢精制催化剂，下部装填68.2m3牌号为SDD-800改质催化剂。第二个反应器装填65.5m3牌号为DN-200加氢精制催化剂。以118T/h的柴油原料(馏程为241-381℃)进入第一个反应器的顶端，第一个反应器的反应温度为327℃，压力为8MPa。从第一个反应器出来的物料进入第二个反应器，同时第二个反应器的顶端进入96T/h的柴油原料(馏程为151-301℃)，第二个反应器的反应温度为310℃，压力为8MPa。柴油产率为96.11％。
权利要求
1.一种柴油加氢改质的新工艺，其特征在于第一个反应器的上部装填加氢精制催化剂，中部装填改质催化剂，下部装填加氢精制催化剂，第二个反应器装填加氢精制催化剂，第二个反应器的顶端配置一个柴油进料管线和一个氢气补充管线；需要提高十六烷值的柴油原料或馏程95％点高于380℃的柴油原料和氢气进入第一个反应器采用常规的工艺条件进行加氢、改质和加氢，从第一个反应器出来的物料经过换热器换热进入第一个高压分离器分离，分离出的氢气和馏程95％点低于380℃的柴油原料一起进入第二个反应器采用常规的工艺条件加氢精制。
2.根据权利要求1的柴油加氢改质的新工艺，其特征在于在所述第二个反应器的顶端补充氢气。
3.根据权利要求1的柴油加氢改质的新工艺，其特征在于从第二个反应器出来的物料经过换热、冷却，进入第二个高压分离器分离，分离出来的氢气经过加压循环使用，分离出来的柴油和第一个高压分离器分离出的柴油合并一起进入常规的汽提塔分离得到加氢改质的柴油。
4.根据权利要求1的柴油加氢改质的新工艺，其特征在于所述的常规的工艺条件为反应温度为300～380℃，反应压力为4.0～20.0MPa，气相氢气和液相柴油的体积比为300～2000，体积空速为0.5～4.0hr-1。
全文摘要
一种柴油加氢改质的新工艺属于柴油加氢改质工艺的技术领域，将需要提高十六烷值的柴油原料或馏程95％点高于380℃的柴油原料和馏程95％点低于380℃的柴油原料区分开分别进入第一个反应器和第二个反应器，第一个反应器中装入精制催化剂、改质催化剂，并且在改质催化剂下面再装填加氢精制催化剂，第二个反应器仅装填加氢精制催化剂，和现有技术相比，提高了柴油的产率，达到90～97％，生产能力提高，并且降低了能耗。
文档编号C10G65/02GK1746269SQ20041007451
公开日2006年3月15日 申请日期2004年9月7日 优先权日2004年9月7日
发明者白跃华, 齐建勋, 高瞻, 何卫国, 王延吉 申请人:白跃华, 上海威邦石化技术有限公司