一种通用原料油的加氢改质方法及系统与流程

本申请涉及通用原料油深加工领域，尤其涉及一种通用原料油的加氢改质方法及系统。

背景技术：

加氢改质是指在特定的温度和压力条件下，氢气在特定催化剂上与原料油反应，所述原料油是指经过过滤或者是提纯将沥青去除后准备进入石化领域加工的油，例如：柴油、煤焦油、洗油。其中硫、氮、氧等杂原子化合物与氢气发生反应，生成硫化氢、氨和水；烯烃、芳烃、胶质和沥青质等烃类通过加氢实现不饱和烃的饱和、少量裂化过程生成小分子的烃类。从而脱出硫氮氧等杂质，降低加氢产品密度、提高h/c比和柴油产品的十六烷值，从而实现原料油的轻质化。

在实际生产中，常规的中低温原料油加氢流程是单一原料进料，用于加氢改质的工艺系统对原料的选择性和针对性较强。当一种加氢改质的工艺系统处理多种原料油时，由于不同原料油粘度、温度、胶质含量有差别，易造成加氢改质的机器内反应温升剧烈，易出现飞温事故。

为了在加氢改质的工艺系统中处理多种原料油，现有技术中，需建立多个处理系统或对现有系统进行改造，增加了工艺流程和处理时间，于是处理成本大幅度增加。

技术实现要素：

本申请的目的是在一种加氢改质的工艺系统中同时对多种原料油进行加氢改质。

第一方面，本申请提供一种通用原料油的加氢改质方法，所述通用原料油的加氢改质方法包括：

将催柴在50℃恒温条件下储存1h。

将脱渣脱水后的煤焦油加入到所述催柴中，并升温至80℃，其中所述催柴与所述煤焦油的质量比为：1-10。

对混合后的催柴和煤焦油进行搅拌，搅拌时间为1-2h，获得多组分混合油。

对所述多组分混合油进行脱盐脱水和精密过滤处理，获得洁净的多组分混合油，所述洁净的多组分混合油为所述多组分混合油脱除了超过90％的体积大于20μm的颗粒杂质，胶质沥青质含量小于40％，盐含量小于150ppm的烃类化合物。

对所述洁净的混合烃进行加氢处理，生成优质多组分混合油，所述优质多组分混合油为硫含量在1500ppm以内，氮含量在1000ppm以内，二烯烃小于10ppm，盐含量小于50ppm的烃类化合物。

对所述优质多组分混合油进行精滤精制处理，生成改质多组分混合油，所述改质多组分混合油为硫含量小于500ppm，氮含量小于10ppm，氧含量小于1％，盐含量小于30ppm的烃类化合物。

对所述改质多组分混合油进行分馏处理，生成高清洁轻烃，高清洁重烃，蜡油；所述高清洁轻烃为馏程在60-170℃之间硫含量小于5ppm的烃类化合物，所述高清洁重烃为馏程在170-365℃之间的烃类化合物。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，在将所述脱水脱渣的煤焦油加入到所述催柴，并升温至80℃的步骤之前，还包括加入轻柴，混合搅拌1h，且所述催柴与所述轻柴的质量比为：4:1。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，在将所述的脱水脱渣的煤焦油加入到所述催柴，并升温至80℃的步骤之前，还包括加入轻柴和洗油，所述催柴与所述轻柴和洗油混合搅拌1h，且所述轻柴和洗油的质量比为：1:1。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，还可将煤焦油替换为洗油和蒽油，且所述洗油和蒽油的质量比为：1:1。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述催柴与所述煤焦油和所述轻柴的质量比为：4:5:1。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述催柴与所述煤焦油和所述轻柴以及所述洗油的质量比为：3:3:2:2。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述催柴与所述洗油和所述蒽油以及所述轻柴的质量比为：2:1:1:1。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述洁净的多组分混合油在所述加氢处理中的反应条件包括：反应温度从208℃换热成290℃再换热成255℃，氢分压0.5mpag。

可选的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述优质多组分混合油在所述精滤精制处理中温度条件包括：先升温310℃，再升温至380℃。

第二方面，本申请提供一种通用原料油的加氢改质系统，所述通用原料油的加氢改质系统包括：

预处理单元，所述预处理单元包括：依次连接的催柴罐、脱盐罐、脱水塔、反清洗精密过滤器a和反清洗精密过滤器b；所述预处理单元用于原料油的混合和多组分混合油的脱水脱盐精密过滤处理。

液相加氢单元，所述液相加氢单元包括：依次连接的液相加氢缓冲罐，液相加氢加热炉，一级混氢器，液相加氢反应器a，二级混氢器，液相加氢反应器b，液相加氢热高分罐，液相加氢闪蒸塔和反冲洗精密过滤器c，另外所述一级混氢器和二级混氢器与液相加氢新氢压缩机连接；所述液相加氢单元用于洁净的多组分混合油的加氢处理。

加氢精制单元，所述加氢精制单元包括：依次连接的精制进料缓冲罐，精制进料加热炉，精制反应器a，精制反应器b，加氢精制新冷缩机与精制进料缓冲罐连接，另外循环氢压缩机分别与所述精制进料加热炉和所述精制反应器a以及精制反应器b连接，；所述加氢精制单元用于优质多组分混合油的精滤精制处理。

分馏单元，所述分馏单元包括：依次连接的汽提塔、分馏加热炉和分馏塔；所述分馏单元用于改质多组分混合油的分馏处理。

本申请，首先通过调节不同原料油的比例以及原料油混合时的温度及搅拌时间，得到多组分混合油，所述多组分混合油之间粘度、温度和胶质含量处于稳定状态，再将混合后的原料油经过加氢改质的工艺系统进行加工，实现多种通用原料油的轻质化，降低了处理成本，节约了加工时间。

采用本申请提供的方法，无需改装加氢改质系统，仅适用一种加氢改质系统，即可对多种原料油进行加氢改质，简化了工艺流程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的通用原料油的加氢改质方法工艺流程图。

图中：

1-原料油，2-催柴罐，3-多组分混合油，4-脱盐罐，5-脱水塔，6-反清洗精密过滤器a,7-反清洗精密过滤器b，8-洁净的多组分混合油，9-液相加氢缓冲罐，10-液相加氢加热炉，11-一级混氢器，12-加氢反应器a，13-二级混氢器，14-加氢反应器b，15-液相加氢新氢压缩机，16-新氢，17-液相加氢热高分罐，18-液相加氢闪蒸塔，19-反冲洗精密过滤器，20-优质多组分混合油，21-精制进料缓冲罐，22-加氢精制新冷缩机，23-循环氢压缩机，24-精制进料加热炉，25-精制反应器a，26-精制反应器b，27-改质多组分混合油，28-汽提塔，29-分馏加热炉，30-分馏塔，31-高清洁轻烃，32-高清洁重烃，33-蜡油。

具体实施方式

以下对本申请的具体实施方式进行详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一方面，本申请提供了一种通用原料油的加氢改质方法，所述通用原料油的加氢改质方法包括：

将催柴在50℃恒温条件下储存1h。

将脱渣脱水后的煤焦油加入到所述催柴中，并升温至80℃，其中所述催柴与所述煤焦油的质量比为：1-10。

对混合后的催柴和煤焦油进行搅拌，搅拌时间为1-2h，获得多组分混合油。

对所述多组分混合油进行脱盐脱水和精密过滤处理，获得洁净的多组分混合油，所述洁净的多组分混合油为所述多组分混合油脱除了超过90％的体积大于20μm的颗粒杂质，胶质沥青质含量小于40％，盐含量小于150ppm的烃类化合物。

对所述洁净的混合烃进行加氢处理，生成优质多组分混合油，所述优质多组分混合油为硫含量在1500ppm以内，氮含量在1000ppm以内，二烯烃小于10ppm，盐含量小于50ppm的烃类化合物。

对所述优质多组分混合油进行精滤精制处理，生成改质多组分混合油，所述改质多组分混合油为硫含量小于500ppm，氮含量小于10ppm，氧含量小于1％，盐含量小于30ppm的烃类化合物。

对所述改质多组分混合油进行分馏处理，生成高清洁轻烃，高清洁重烃，蜡油；所述高清洁轻烃为馏程在60-170℃之间硫含量小于5ppm的烃类化合物，所述高清洁重烃为馏程在170-365℃之间的烃类化合物。

进一步的，在将所述脱水脱渣的煤焦油加入到所述催柴，并升温至80℃的步骤之前，还包括加入轻柴，混合搅拌1h，且所述催柴与所述轻柴的质量比为4:1，具体的所述催柴与所述煤焦油和所述轻柴的质量比为：4:5:1。

进一步的，在将所述的脱水脱渣的煤焦油加入到所述催柴，并升温至80℃的步骤之前，还包括加入轻柴和洗油，所述催柴与所述轻柴和洗油混合搅拌1h，且所述轻柴和洗油的质量比为：1:1，具体的所述催柴与所述煤焦油和所述轻柴以及所述洗油的质量比为：3:3:2:2。

进一步的，上述通用原料油的加氢改质方法中，还可将煤焦油替换为洗油和蒽油，且所述洗油和蒽油的质量比为1:1，具体的所述催柴与所述洗油和所述蒽油以及所述轻柴的质量比为：2:1:1:1。

进一步的，上述通用原料油的加氢改质方法中，进一步的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述洁净的多组分混合油在所述加氢处理中的反应条件包括：反应温度从208℃换热成290℃再换热成255℃，氢分压0.5mpag。

进一步的，上述通用原料油的加氢改质方法中，所述优质多组分混合油在所述精滤精制处理中温度条件包括：先升温310℃，再升温至380℃。

本申请，首先通过调节不同原料油的比例以及原料油混合时的温度及搅拌时间，得到多组分混合油，所述多组分混合油之间粘度、温度和胶质含量处于稳定状态，再将混合后的原料油经过加氢改质的工艺系统进行加工，实现多种通用原料油的轻质化，降低了处理成本，节约了加工时间。

本申请提供的方法，无需改装加氢改质系统，仅适用一种加氢改质系统，即可对多种原料油进行加氢改质，简化了工艺流程。

以下将通过实施例对本申请进行详细描述。在没有特殊说明的情况下，以下催柴来自自制或外购，其它原料油皆来自外购。以下使用的各种原料油的物理和化学性质见表1-6，具体的表1为自产催柴的物理和化学性质，表2为外购催柴的物理和化学性质，表3为煤焦油的物理和化学性质，表4为轻柴的物理和化学性质，表5为洗油的物理和化学性质，表6为蒽油的物理和化学性质。

表-1-自产催柴的物理和化学性质

表-2-外购催柴的物理和化学性质

表-3-煤焦油的物理和化学性质

表-4-轻柴的物理和化学性质

表-5-洗油的物理和化学性质

表-6-蒽油的物理和化学性质

实施例1：催柴与煤焦油混合的加氢改质

将催柴在50℃恒温条件下储存1h。将脱渣脱水后的煤焦油加入到所述催柴中，并升温至80℃，其中所述催柴与所述煤焦油的质量比为1:1。对混合后的催柴和煤焦油进行搅拌，搅拌时间为1-2h，获得多组分混合油。

对所述多组分混合油进行脱盐脱水和精密过滤处理，所述多组分混合油获得洁净的多组分混合油，所述洁净的多组分混合油为同时满足以下条件的烃类化合物：多组分混合油脱除了超过90％的体积大于20μm的颗粒杂质，胶质沥青质含量小于40％，盐含量小于150ppm。对所述洁净的混合油进行加氢处理，所述加氢处理过程中，先自身升温至208℃，再换热成290℃，再换热至255℃，氢分压为0.5mpag，所述洁净的混合油进行脱金属、脱硫、脱氧、脱氮的反应，除去部分杂质，实现二烯烃的饱和，生成优质多组分混合油，所述优质多组分混合油为同时满足以下条件的烃类化合物：硫含量在1500ppm以内，氮含量在1000ppm以内，二烯烃小于10ppm，盐含量小于50ppm。对所述优质多组分混合油进行精滤精制处理，在所述精滤精制处理中，先升温310℃，再升温至380℃，大部分烯烃及芳香烃得到饱和生成改质多组分混合油，改质多组分混合油为同时满足以下条件的烃类化合物：硫含量小于500ppm，氮含量小于10ppm，氧含量小于1％，盐含量小于30ppm。对所述改质多组分混合油进行分馏处理，生成高清洁轻烃，高清洁重烃，蜡油；所述高清洁轻烃为馏程在60-170℃之间硫含量小于5ppm的烃类化合物，所述高清洁重烃为馏程在170-365℃之间的烃类化合物。

本申请提供的一种通用原料油的加氢改质方法，先通过调节不同原料油的比例以及原料油混合时的温度及搅拌时间，获得多组分混合油，所述多组分混合油之间粘度、温度和胶质含量处于稳定状态，再将混合后的原料油依次经过脱盐脱水处理，精密过滤处理，加氢处理，精滤精制处理，分馏处理；最后生成高清洁轻烃，高清洁重烃和蜡油。

本申请提供的通用原料油的加氢改质方法，具有降低成本，节约处理时间，简化操作步骤等特点。

实施例2：催柴与煤焦油和轻柴混合的加氢改质

本实施例采用的方法与实施例1相似，所不同的是：

先在催柴中加入轻柴，在50℃恒温条件下，搅拌混合1h。再将脱渣脱水后的煤焦油加入到所述催柴中，并升温至80℃，其中所述催柴与所述煤焦油和所述轻柴的质量比为4:5:1。对混合后的催柴、煤焦油和轻柴进行搅拌，搅拌时间为1-2h，获得多组分混合油。

实施例3：催柴、煤焦油、洗油和轻柴混合的加氢改质

本实施例采用的方法与实施例1相似，所不同的是：

先在催柴中加入轻柴，在50℃恒温条件下，搅拌混合1h。再加入洗油，在50℃恒温条件下，搅拌混合1h。最后将脱渣脱水后的煤焦油加入到所述催柴中，并升温至80℃，其中所述催柴与所述煤焦油和所述轻柴及所述洗油的质量比为3:3:2:2。对混合后的催柴、煤焦油、洗油和轻柴进行搅拌，搅拌时间为1-2h，获得多组分混合油。

实施例4：催柴、洗油、蒽油和轻柴混合的加氢改质

本实施例采用的方法与实施例1相似，所不同的是：

先在催柴中加入轻柴，在50℃恒温条件下，搅拌混合1h。最后加入洗油和蒽油，并升温至80℃，其中所述催柴与所述洗油和所述蒽油及所述轻柴的质量比为2:1:1:1。由于蒽油和洗油源自高温煤焦油，低温下催柴与蒽油溶解性不好，但是洗油对蒽油溶解性较强，所以可以将中低温煤焦油替换为洗油和蒽油。

第二方面，本申请提供一种通用原料油的加氢改质系统，所述通用原料油的加氢改质系统包括：

预处理单元，所述预处理单元包括：依次连接的催柴罐2、脱盐罐4、脱水塔5、反清洗精密过滤器a6和反清洗精密过滤器b7；所述预处理单元用于原料油1的混合以及多组分混合油3的脱水脱盐精密过滤处理。所述脱盐罐2采用除盐水吸收溶解盐类物质，所述脱水塔5采用全回流操作，所含水分由脱水塔5回流罐切出。

液相加氢单元，所述液相加氢单元包括：依次连接的液相加氢缓冲罐9，液相加氢加热炉10，一级混氢器11，液相加氢反应器a12，二级混氢器13，液相加氢反应器b14，液相加氢热高分罐17，液相加氢闪蒸塔18和反冲洗精密过滤器c19，另外所述一级混氢器12和二级混氢器13与液相加氢新氢压缩机15连接；所述液相加氢单元用于洁净的多组分混合油8的加氢处理。所述液相加氢新氢压缩机15采用往复机，一开一备，将新氢16压缩进液相加氢反应器a12和液相加氢反应器b14内。所述液相加氢热高分罐17顶设置了0.7mpa/min紧急泄放系统，当系统超温、超压时，可利用本泄放系统将液相加氢系统短时间内泄压。

加氢精制单元，所述加氢精制单元包括：依次连接的精制进料缓冲罐21，精制进料加热炉24，精制反应器a25，精制反应器b26，另外加氢新氢压缩机22与精制进料缓冲罐21连接，循环氢压缩机23分别与所述精制进料加热炉24和所述精制反应器a25以及精制反应器b26连接；所述加氢精制单元用于优质多组分混合油20的精滤精制处理。

分馏单元，所述分馏单元包括：依次连接的汽提塔28、分馏加热炉29和分馏塔30；所述分馏单元用于改质多组分混合油27的分馏处理。所述汽提塔28采用多块浮阀塔盘，冷低分油和热低分油分别进入第一块塔盘，部分硫化氢和石脑油从塔顶蒸出，分馏塔30采用三十六层浮阀塔盘，柴油组分由塔底抽出，轻烃组分由塔顶蒸出后直接返回分馏塔30第十四层塔盘。

根据进一步的实施方式，本申请提供如图1所示的工艺路线，对通用原料油进行加氢改质，具体工艺路线如下：

原料油1在催柴罐2中混合升温得到多组分混合油3，多组分混合油3经过滤及换热至150℃自压进入脱盐罐4，多组分混合油3经脱盐、3.5mpa蒸汽加热至186℃后，再水相萃取至脱水塔5，脱水后的原料油进入反清洗精密过滤器a6和反清洗精密过滤器b7，除去20μm杂质后得到洁净的多组分混合油8；洁净的多组分混合油流入液相加氢缓冲罐9，经升温至208℃后进入液相加氢加热炉10，再流入一级混氢器11与氢气混合进入液相加氢器a12，换热升温至290℃后进入二级混氢器13，再流入液相加氢反应器b14，然后进入液相加氢热高分罐17进行气液分离后，送至液相加氢闪蒸塔18在0.5mpa下全回流除气除水后，进入反冲洗精密过滤器c19，生成优质的多组分混合油20，另外新氢16通过液相加氢新氢压缩机15向一级换氢器11和二级换氢器12内输送；优质的多组分混合油20流入精致进料缓冲罐21，再经升压与氢气混合进入精制进料加热炉23，升温至310℃后流入精制反应器a24升温至380℃，降温至350℃后流入精制反应器b25，反应升温至380℃生成改质多组分混合油26，另外通过液相加氢精制新冷缩机22将新氢16输送至精制进料加热炉24、精制反应器a25和精制反应器b26，新氢16经过循环氢压缩机23升压，分别作为反应器床层冷氢注入各反应器床层间或与热高分气换热与原料混合后进入反应系统；改质多组分混合油27进入汽提塔28与汽提塔底油泵升换热后进入分馏加热炉29，换热后流入分馏塔30通过各层塔盘分馏出产物，产物包括：高清洁轻烃31、高清洁重烃32和蜡油33。

本申请实现了煤焦油中胶质的高效利用，解决了洗油单独加工放热太大的问题，同时也使蒽油得到高效利用，增加了几种原料油的利用价值。

本申请，首先通过调节不同原料油的比例以及原料油混合时的温度及搅拌时间，得到多组分混合油，所述多组分混合油之间粘度、温度和胶质含量处于稳定状态，再将混合后的原料油经过加氢改质的工艺系统进行加工，实现多种通用原料油的轻质化，降低了处理成本，节约了加工时间。

本申请提供的方法，无需改装加氢改质系统，仅适用一种加氢改质系统，即可对多种原料油进行加氢改质，简化了工艺流程。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。