氮反应转化率大于5 % ; ③ 加氢异构反应转化率大于5 % ; ④ 加氢开环反应转化率大于5 % ; ⑤ 加氢裂化反应转化率大于5 %。7. 根据权利要求1所述方法及其组合式反应器，其特征在于:烃原料R1F主要由常规沸 点低于530°C的中低温煤焦油馏分油组成，各步骤的操作条件为： (1) 第一加氢反应过程則，在温度为210~420°(：、压力为12.0~20.010^、第一加氢催化 剂R1C的体积空速为0.05~10.0hr<的操作条件下，第一加氢精制反应过程经油的脱氧率大 于90%和或第一加氢精制反应过程烃油的脱氮率大于90% ; 反应产物R1P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于24; (2) 在后置加氢改质反应过程RX，在第一加氢反应产物R1P的分离过程R1PS，至少70% 的气体R1PV用作旁路气体R1PVX; 在第二加氢反应过程R2，在温度为330~440°C、压力为12.0~20.0 MPa、第二加氢催化 剂R2C体积空速为0.05~10.0 hf1的操作条件下，第二加氢改质反应操作目标为至少符合下 列要求之一： ① 芳烃加氢饱和反应转化率大于25 % ; ② 加氢脱氮反应转化率大于25 % ; ③ 加氢异构反应转化率大于15 % ; ④ 加氢开环反应转化率大于25 % ; ⑤ 加氢裂化反应转化率大于25 % ; 反应产物R2P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于32。8. 根据权利要求1所述方法及其组合式反应器，其特征在于:烃原料R1F主要由常规沸 点低于530°C的中低温煤焦油馏分油组成，各步骤的操作条件为： (1) 第一加氢反应过程卩1，在温度为210~420°(：、压力为13.0~18.010^、第一加氢催化 剂R1C的体积空速为0.05~10.0hr<的操作条件下，第一加氢精制反应过程经油的脱氧率大 于97%和或第一加氢精制反应过程烃油的脱氮率大于97% ; 反应产物R1P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于28; (2) 在后置加氢改质反应过程RX，在第一加氢反应产物R1P的分离过程R1PS，至少85% 的气体R1PV用作旁路气体R1PVX; 在第二加氢反应过程R2,在温度为330~440 °C、压力为13.0~18. OMPa、第二加氢催化 剂R2C体积空速为0.05~10.0 hf1的操作条件下，第二加氢改质反应操作目标为至少符合下 列要求之一： ① 芳烃加氢饱和反应转化率大于50 % ; ② 加氢脱氮反应转化率大于50 % ; ③ 加氢异构反应转化率大于35 % ; ④ 加氢开环反应转化率大于50 % ; ⑤ 加氢裂化反应转化率大于50 % ; 反应产物R2P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于38。9. 根据权利要求1所述方法及其组合式反应器，其特征在于:烃原料R1F主要由常规沸 点低于530°C的中低温煤焦油馏分油组成，各步骤的操作条件为： (1) 第一加氢反应过程卩1，在温度为210~420°(：、压力为13.0~18.010^、第一加氢催化 剂R1C的体积空速为0.05~10.0hr<的操作条件下，第一加氢精制反应过程经油的脱氧率大 于97%和或第一加氢精制反应过程烃油的脱氮率大于97% ; 第一加氢反应产物R1P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于28; (2) 在后置加氢改质反应过程RX，在第一加氢反应产物R1P的分离过程R1PS，至少85% 的气体R1PV用作旁路气体R1PVX; 在第二加氢反应过程R2,在温度为330~440 °C、压力为13.0~18. OMPa、第二加氢催化 剂R2C体积空速为0.05~10.0 hf1的操作条件下，第二加氢改质反应操作目标为至少符合下 列要求之一： ① 加氢开环反应转化率大于50 % ; ② 加氢裂化反应转化率大于50 % ; 反应产物R2P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于40。10. 根据权利要求2所述方法及其组合式反应器，其特征在于:烃原料R1F主要由常规沸 点低于530°C的中低温煤焦油馏分油组成，各步骤的操作条件为： (1)第一加氢反应过程R1，使用硫化态活性金属组分的第一加氢催化剂R1C;在温度为 210~420 °C、压力为12.0~20.0 MPa、第一加氢催化剂R1C的体积空速为0.05~10.0 hr-1的操 作条件下，第一加氢精制反应过程烃油的脱氧率大于90%和或第一加氢精制反应过程烃油 的脱氮率大于90 % ; 第一加氢反应产物R1P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于26; (2) 在后置加氢改质反应过程RX，在第一加氢反应产物R1P的分离过程R1PS，至少85% 的气体R1PV用作旁路气体R1PVX; 在第二加氢反应过程R2,使用硫化态活性金属组分的第二加氢催化剂R2C，在温度为 330~440°C、压力为12 · 0~20 · OMPa、第二加氢催化剂R2C体积空速为0 · 05~10 · Ohr-1的操作 条件下，第二加氢改质反应操作目标为至少符合下列要求之一： ① 加氢开环反应转化率大于50 % ; ② 加氢裂化反应转化率大于50 % ; 反应产物R2P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于36; (3) 在第三加氢精制反应过程R3,使用硫化态活性金属组分的第三加氢催化剂R3C，在 温度为350~440 °C、压力为12.0~20.0 MPa、第三加氢催化剂R3C的体积空速为0.1~ 100.Ohf1的操作条件下，完成第三加氢精制反应，反应产物R3P的常规液态烃的硫醇含量低 于IPPm。11. 根据权利要求2所述方法及其组合式反应器，其特征在于:烃原料R1F主要由常规沸 点低于530°C的中低温煤焦油馏分油组成，各步骤的操作条件为： (1) 第一加氢反应过程R1，使用硫化态活性金属组分的第一加氢催化剂R1C;在温度为 210~420 °C、压力为13.0~18. OMPa、第一加氢催化剂R1C的体积空速为0.05~10.0 hr-1的操 作条件下，第一加氢精制反应过程烃油的脱氧率大于97%和或第一加氢精制反应过程烃油 的脱氮率大于97 % ; 第一加氢反应产物R1P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于30; (2) 在后置加氢改质反应过程RX，在第一加氢反应产物R1P的分离过程R1PS，至少85% 的气体R1PV用作旁路气体R1PVX; 在第二加氢反应过程R2,使用硫化态活性金属组分的第二加氢催化剂R2C，在温度为 330~440°C、压力为13 · 0~18 · OMPa、第二加氢催化剂R2C体积空速为0 · 05~10 · Ohr-1的操作 条件下，第二加氢改质反应操作目标为至少符合下列要求之一： ① 加氢开环反应转化率大于50 % ; ② 加氢裂化反应转化率大于50 % ; 反应产物R2P中常规沸程为180~350 °C烃馏分的十六烷值高于40; (3) 在第三加氢精制反应过程R3,使用硫化态活性金属组分的第三加氢催化剂R3C，在 温度为350~440 °C、压力为13.0~18. OMPa、第三加氢催化剂R3C的体积空速为0.5~ 50.0 hf1的操作条件下，完成第三加氢精制反应，反应产物R3P的常规液态烃的硫醇含量低 于IPPm。12. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述方法及其组合式反应器， 其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2，使用组合式反应器R2E: 在组合式加氢反应器R2E的壳体R2ES内，由上向下布置分离段RIPS和下流式第二加氢 反应段R2R; ① 第一加氢反应产物RIP进入反应器R2E的分离段R1PS，分离段RIPS设置气液分离室 SV，第一加氢反应产物R1P分离为气体R1PV和液体R1PL; 至少一部分气体R1PV作为旁路气体R1PVX自反应器R2E的上部排出； 液体R1PL用作第二加氢反应过程烃进料R2F; ② 分离室下部设置导液部件R2EUSN，导液部件R2EUSN允许液体R1PL向下流动同时允许 部分气体R1PV-并通过； ③ 第二加氢反应过程烃进料R2F离开气液分离室SV向下流动进入第二加氢反应过程催 化剂床层； ④ 在第二加氢反应过程R2，设置层状催化剂床层； ⑤ 第二加氢反应产物R2P自下部排出第二加氢反应过程催化剂床层后，排出反应器 R2E〇13. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述方法及其组合式反应器， 其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2，使用组合式反应器R2E: 在组合式加氢反应器R2E的壳体R2ES内，由上向下布置分离段R1PS、氢气气提段SVKS、 第二加氢反应段R2R; ① 第一加氢反应产物R1P进入反应器R2E的分离段RIPS，分离段RIPS设置气液分离室 SV，第一加氢反应产物R1P分离为气体R1PV和液体R1PL; 气体R1PV作为旁路气体R1PVX自反应器R2E的上部排出； 液体R1PL用作氢气气提段SVKS液体进料； ② 在氢气气提段SVKS，气液分离室SV下部设置分布器SVP，分布器SVP均勾分布液体物 料R1PL进入气提填料段SVK，来自低氨、低水的富氢气物流HH的部分气体作为气体氢气BWH1 向上流动通过气提填料段SVK气提液相中的氨、水、低沸点烃组分，离开气提填料段SVK向下 流动的液体作为第二加氢反应过程烃原料R2F使用;离开气提填料段SVK的气体BWH2越过分 布器SVP进入气液分离部分RIPS，最终混入旁路气体RIPVX中； ③ 第二加氢反应过程烃进料R2F离开气提填料段SVK向下流动进入第二加氢反应过程 催化剂床层； ④ 在第二加氢反应过程R2，设置层状催化剂床层； ⑤ 第二加氢反应产物R2P排出第二加氢反应过程催化剂床层后，自下部排出反应器 R2E〇14. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述方法及其组合式反应器， 其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2，使用组合式反应器R2E: 在组合式加氢反应器R2E的壳体R2ES内，上段布置下流式催化反应部分R1CZ、中段布置 分离过程R1PS、下段布置下流式第二加氢反应过程催化剂床层； ① 第一加氢反应区中间产物R1MP自壳体R2ES上部进入组合式加氢反应器R2E，通过反 应器R2E内上部的下流式催化反应部分R1C0Z，转化为第一加氢反应产物R1P; ② 第一加氢反应产物R1P下流进入分离过程RIPS，分离为气体R1PV和液体R1PL;分离过 程RIPS设置气液分离室SV，分离过程RIPS的上部设置旁路气体R1PV的排料口； 至少一部分气体R1PV作为旁路气体R1PVX自反应器R2E的侧壁排出； 液体R1PL用作第二加氢反应过程烃进料R2F; ③ 分离室下部设置导液部件R2EUSN，导液部件R2EUSN允许液体R1PL向下流动同时允许 部分气体R1PV-并通过； ④ 第二加氢反应过程烃进料R2F离开气液分离室SV向下流动进入第二加氢反应过程催 化剂床层； ⑤ 在第二加氢反应过程R2，设置层状催化剂床层； ⑥ 第二加氢反应产物R2P自下部排出第二加氢反应过程催化剂床层后，排出反应器 R2E〇15. 根据权利要求2或3或10或11所述方法及其组合式反应器，其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2，使用组合式反应器R2E: 在组合式加氢反应器R2E的壳体R2ES内，由上向下布置分离过程R1PS、下流式第二加氢 反应过程R2催化剂床层和第三加氢精制反应过程R3; ① 第一加氢反应产物R1P进入反应器R2E的分离段RIPS，分离段RIPS设置气液分离室 SV，第一加氢反应产物R1P分离为气体R1PV和液体R1PL; 至少一部分气体R1PV作为旁路气体R1PVX自反应器R2E的上部排出； 液体R1PL用作第二加氢反应过程烃进料R2F; ② 分离室下部设置导液部件R2EUSN，导液部件R2EUSN允许液体R1PL向下流动同时允许 部分气体R1PV-并通过； ③ 第二加氢反应过程烃进料R2F离开气液分离室SV向下流动进入第二加氢反应过程催 化剂床层； ④ 在第二加氢反应过程R2，设置层状催化剂床层； ⑤ 第二加氢反应产物R2P自下部排出第二加氢反应过程催化剂床层后，与来自反应器 R2E的壳体R2ES外部的旁路气体R1PV混合为混合物流R3F，混合物流R3F进入催化反应部分 R3R； ⑥ 在第三加氢反应过程R3设置加氢精制催化剂层状床层； ⑦ 第三加氢反应产物R3P自下部排出催化反应部分R3R后，排出反应器R2E。16. 根据权利要求2或3或10或11所述方法及其组合式反应器，其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2，使用组合式反应器R2E: 在组合式加氢反应器R2E的壳体R2ES内，上段布置下流式催化反应部分R1CZ、中上段布 置分离过程R1PS、中下段布置下流式第二加氢反应过程催化剂床层、下段布置第三加氢精 制反应过程R3; (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2，使用组合式反应器R2E: 在组合式加氢反应器R2E的壳体R2ES内，上段布置下流式催化反应部分R1CZ、中段布置 分离过程R1PS、下段布置下流式第二加氢反应过程催化剂床层； ① 第一加氢反应区中间产物R1MP自壳体R2ES上部进入组合式加氢反应器R2E，通过反 应器R2E内上部的下流式催化反应部分R1C0Z，转化为第一加氢反应产物R1P; ② 第一加氢反应产物R1P下流进入分离过程RIPS，分离为气体R1PV和液体R1PL;分离过 程RIPS设置气液分离室SV，分离过程RIPS的上部设置旁路气体R1PV的排料口； 至少一部分气体R1PV作为旁路气体R1PVX自反应器R2E的侧壁排出； 液体R1PL用作第二加氢反应过程烃进料R2F; ③ 分离室下部设置导液部件R2EUSN，导液部件R2EUSN允许液体R1PL向下流动同时允许 部分气体R1PV-并通过； ④ 第二加氢反应过程烃进料R2F离开气液分离室SV向下流动，与含氢气气体HH混合后 进入第二加氢反应过程R2催化剂床层； ⑤ 在第二加氢反应过程R2，设置层状催化剂床层； ⑥ 第二加氢反应产物R2P自下部排出第二加氢反应过程催化剂床层后，与来自反应器 R2E的壳体R2ES外部的旁路气体R1PV混合为混合物流R3F，混合物流R3F进入催化反应部分 R3R； ⑦ 在第三加氢反应过程R3设置加氢精制催化剂层状床层； ⑧ 第三加氢反应产物R3P自下部排出催化反应部分R3R后，排出反应器R2E。17. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述方法及其组合式反应器， 其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2,使用组合式反应器R2E，催化 剂床层为下流式层状催化剂床层。18. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述方法及其组合式反应器， 其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2,使用至少2个下流式层状催 化剂床层，下层加氢催化剂的加氢活性高于上层加氢催化剂的加氢活性。19. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述方法及其组合式反应器， 其特征在于： (2)在后置加氢改质反应过程RX，在第二加氢反应过程R2,使用至少2个下流式层状催 化剂床层，使用至少2种加氢催化剂，下层加氢催化剂的加氢活性高于上层加氢催化剂的加 氢活性。
【专利摘要】一种含有机氮和或有机氧的烃加氢改质方法及其组合式反应器，至少包含2个反应区R1、R2，R1执行包含加氢脱氮和或加氢脱氧反应的加氢精制反应，R2执行精制液相产物的加氢改质如芳烃加氢饱和、深度加氢脱氮、加氢裂化，至少一部分R1的含有氨气和或水蒸气的气相反应产物R1PV不通过R2，以降低穿过R2催化剂床层的氨气和或水蒸气的数量；R2使用的反应器至少包含一台组合式加氢反应器R2E，R2E设置分离R1P的分离段R1PS和下流式催化反应段R2S，也可设置反应区R3加工旁路气体R1PV和R2反应产物R2P。本发明用于中低温煤焦油深度加氢改质过程，可优化反应区R2催化剂操作条件。
【IPC分类】C10G67/00
【公开号】CN105586086
【申请号】CN201610091082
【发明人】何巨堂
【申请人】何巨堂
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月4日