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一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂及其制备方法与流程

2021-08-20 20:20:00 来源:中国专利 TAG:
本发明涉及石油化工
技术领域
,尤其是涉及一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂及其制备方法。
背景技术
:随着全球范围内开采出的重质、劣质原油比重的加大,如何将这些重质、劣质原油转化成高附加值的轻质油品,已成为炼油工业必须应对的一大课题。当前我国劣质重油轻质化主要通过延迟焦化装置完成,降低石油焦产率、提高轻质石油产品收率成为延迟焦化技术进步的关键。据了解,科研工作者一般从阻焦增收剂、油溶性催化剂、供氢剂和阻隔剂等方面来增加液收、降低焦炭产率。阻焦增收剂是针对焦化反应过程特点选择合适的耐高温表面活性剂、耐高温分散剂、无灰清净剂、耐高温抗氧化剂、耐高温链引发终止剂及耐高温金属钝化剂等复配而成的,各组分通过在焦化原料中参与相关的化学反应及物理作用,从而达到改善产品分布,降低生焦量,提高液收的目的;油溶性催化剂具有分散性好、加氢活性高、焦炭产率低和产品质量好等特点,但是需要临氢条件。供氢剂的作用在于协助供氢,加强氢转移而封闭稠油大分子自由基,从而抑制大分子自由基缩合生焦。目前国内外研究较多的供氢剂为四氢萘,专家学者研究将四氢萘应用于渣油加氢过程,但是其价格昂贵,使用后需进行回收和再生处理才能继续使用;同时其沸点较低,需在高压下进行才能取得良好的效果,因而增加设备投资和生产费用,不适于大规模工业化应用。因此,开发一种廉价易得的活性物质,来代替四氢萘这类供氢剂,以便于工业化应用是目前科研工作者急需解决的课题。阻隔剂的作用是分散在整个反应体系中阻隔大分子自由基的碰撞,从而降低石油焦的收率,常规的阻隔剂为焦粉、馏分油等,其中馏分油的添加量较高,一般>5wt%,这应用在延迟焦化中必将降低加工量,影响装置效益。因此,开发一种价格低,原料易得,对于优化焦化产品分布效果显著的替代四氢萘的供氢剂是非常必要的。技术实现要素:有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂,本发明提供的助剂可以提高柴油收率、降低焦炭收率、改善产品分布。本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂的制备方法,包括如下步骤:富萘物质和催化剂在溶剂的作用下,加氢处理,得到助剂;所述催化剂为ni/al2o3,所述富萘物质为重整芳烃溶剂单元所产的富萘油、煤化工所产的富萘油或者工业粗萘。优选的,所述催化剂中ni含量为18wt%。优选的,所述富萘物质和溶剂的质量比为0.05:1~0.3:1。优选的,所述加氢处理具体为:温度为140~180℃,压力为1.8~2.0mpa,体积空速1.5~3.5h-1,氢油比200:1~500:1。优选的,所述助剂中四氢萘含量为≥10wt%;所述助剂包括茚满、甲基茚满、四氢萘、甲基四氢萘、茚、甲基茚和萘。优选的,所述溶剂为160~500℃富含可转化为氢化芳烃类物质流动性较好的组分;所述可转化为氢化芳烃类物质是茚、甲基茚、甲基萘或萘。优选的,所述溶剂为裂解柴油、加氢精制柴油或芳烃溶剂;所述硫含量要求<10ppmw,氢化芳烃含量为5~8wt%;馏程为160~500℃。本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂,由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。本发明提供了一种焦化反应,其特征在于,包括上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到的助剂。优选的,所述助剂的添加量为0.5~1.5wt%。与现有技术相比,本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂的制备方法,包括如下步骤:富萘物质和催化剂在溶剂的作用下,加氢处理,得到助剂;所述催化剂为ni/al2o3,所述富萘物质为重整芳烃溶剂单元所产的富萘油、煤化工所产的富萘油或者工业粗萘。本发明采用原料调和加氢方式,可得高效优化焦化装置产品分布助剂,此助剂具有供氢作用。本发明助剂的制备通过选取适宜原料调整加氢条件控制核心组分含量,当助剂添加量为0.5~1.5wt%时,可提高汽柴油收率0.5-4.0wt%,降低焦炭收率0.2~1.0wt%,改善产品分布效果明显,实现传统装置的提质增效。具体实施方式本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂及其制备方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本
发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂的制备方法,包括如下步骤:富萘物质和催化剂在溶剂的作用下,加氢处理,得到助剂;所述催化剂为ni/al2o3,所述富萘物质为重整芳烃溶剂单元所产的富萘油、煤化工所产的富萘油或者工业粗萘。本发明提供的用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂的制备方法为富萘物质和催化剂在溶剂的作用下,加氢处理。其中,所述富萘物质为重整芳烃溶剂单元所产的富萘油、煤化工所产的富萘油或者工业粗萘。要求原料硫含量<10ppmw,馏程为160-500℃,优选溶解工业粗萘的馏分油,最优选为馏程为200~220℃,氢化芳烃含量为8.0wt%,粗萘溶解量为10wt%。本发明所述催化剂为ni/al2o3,其中,所述催化剂中ni含量为18wt%。催化剂为还原态。催化剂使用条件为:温度为140-180℃,压力为1.8-2.0mpa,体积空速1.5-3.5h-1,氢油比200:1-500:1,优选温度为160℃,压力1.8mpa,氢油比为200:1,体积空速2.0h-1。本发明对于所述镍-氧化铝复合催化剂的来源不进行限定,可以是市售,也可以是按照已公开的专利的方法制备。本发明所述溶剂为160~500℃富含可转化为氢化芳烃类物质且流动性较好的组分。其中,可转化为氢化芳烃类物质是指茚、甲基茚、甲基萘或萘。其中,所述溶剂为裂解柴油、加氢精制柴油或芳烃溶剂;所述硫含量要求<10ppmw,氢化芳烃含量为5~8wt%;馏程为160~500℃。按照本发明,所述富萘物质和溶剂的质量比优选为0.05:1~0.3:1;更优选为0.1:1~0.3:1。在本发明中,所述加氢处理优选具体为:温度为140~180℃,压力为1.8~2.0mpa,体积空速1.5~3.5h-1,氢油比200:1~500:1。更优选具体为:温度为150~180℃,压力为1.8~1.9mpa,体积空速2~3.5h-1,氢油比200:1~400:1。最优选具体为:温度为160℃,压力1.8mpa,氢油比为200:1,体积空速2.0h-1。本发明所述助剂中四氢萘含量为≥10wt%;较优含量为5~15wt%。本发明制备得到的助剂包括茚满、甲基茚满、四氢萘、甲基四氢萘、茚、甲基茚和萘。本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂,由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。本发明对于上述制备方法上述已经有了清楚的描述,在此不再赘述。本发明提供了一种焦化反应,包括上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到的助剂。本发明所述助剂的添加量为0.5~1.5wt%。即为本发明助剂添加量为0.5-1.5wt%,可提高汽柴油收率0.5-4.0wt%,降低焦炭收率0.2-1.0wt%,改善产品分布效果明显,实现传统装置的提质增效。本发明所述助剂可以用于焦化反应装置。本发明助剂价格低廉、操作条件缓和、添加量低、馏程短,效果显著。本发明提供了一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂的制备方法,包括如下步骤:富萘物质和催化剂在溶剂的作用下,加氢处理,得到助剂;所述催化剂为ni/al2o3,所述富萘物质为重整芳烃溶剂单元所产的富萘油、煤化工所产的富萘油或者工业粗萘。本发明采用原料调和加氢方式,可得高效优化焦化装置产品分布助剂,此助剂具有供氢作用。本发明助剂的制备通过选取适宜原料调整加氢条件控制核心组分含量,当助剂添加量为0.5~1.5wt%时,可提高汽柴油收率0.5-4.0wt%,降低焦炭收率0.2~1.0wt%,改善产品分布效果明显,实现传统装置的提质增效。为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种用于延迟焦化或减粘裂化优化产品分布的助剂及其制备方法进行详细描述。实施例1原料采用减压渣油为延迟焦化原料,焦炭塔顶温度为415℃,焦炭塔入口温度为495℃,压力为0.12mpa,焦化时间为17h,本组实验为空白实验。实施例2将粗萘25℃溶解于裂解柴油中(馏程为168-368℃,氢化芳烃含量8.7wt%),其粗萘与裂解柴油的比例为5:95,采用ni/al2o3催化剂在160℃,压力1.8mpa,体积空速3.5h-1,氢油比200:1条件下对混合原料加氢处理,所得助剂1#,其中四氢萘和甲基四氢萘总含量为6.5%;助剂添加比例为1wt%,具体数据如表1所示。实施例3将粗萘25℃溶解于芳烃溶剂中(馏程为149-215℃,氢化芳烃含量5.2wt%),其粗萘与芳烃溶剂的比例为3:17,采用ni/al2o3催化剂在180℃,压力1.8mpa,体积空速2h-1,氢油比300:1条件下对混合原料加氢处理,所得助剂2#,其中四氢萘和甲基四氢萘总含量为12%;助剂添加比例为0.5wt%,具体数据如表1所示。实施例4将富萘馏分油(萘含量12wt%,氢化芳烃含量48wt%)采用ni/al2o3催化剂在180℃,压力1.8mpa,体积空速1.5h-1,氢油比300:1条件下对原料加氢处理,所得助剂3#,其中四氢萘 甲基四氢萘总含量为9.2%;助剂添加比例为1.5wt%,具体数据如表1所示。实施例5将粗萘溶解于裂解柴油馏分油(氢化芳烃含量8wt%,馏程200-220℃)中,粗萘与馏分油比例为1:9,采用ni/al2o3催化剂在180℃,压力1.8mpa,体积空速2h-1,氢油比200:1条件下对原料加氢处理,所得助剂4#,其中四氢萘 甲基四氢萘总含量为9.7%;助剂添加比例为1.5wt%,具体数据如表1所示。对比例1原料采用减压渣油为延迟焦化原料,四氢化萘为助剂,添加量为1.5wt%,其它操作条件如空白。对比例2原料采用减压渣油为延迟焦化原料,采用未经加氢处理的混合芳烃为助剂(四氢萘 甲基四氢萘含量为2.4%),添加量为1.5wt%。表1添加助剂对产品分布的改善表产品实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2干气5.926.015.966.095.976.246.06液化气5.025.165.074.815.005.315.05汽油17.1119.1419.4419.2719.4618.9618.66柴油27.5628.5828.3630.3230.7828.0828.15蜡油28.6225.5725.4323.9523.0425.7226.50石油焦15.7715.5515.7415.5515.3515.6915.58表2添加助剂对产品分布提升对比表产品实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2干气0.090.040.170.050.320.14液化气0.140.05-0.21-0.020.290.03汽油2.032.332.162.351.851.55柴油1.020.802.763.220.520.59蜡油-3.05-3.19-4.67-5.58-1.90-2.10石油焦-0.22-0.03-0.22-0.42-0.08-0.19通过上述数据可知,提升焦化汽柴油收率实现装置产品分布较优的助剂为4#,其氢化芳烃含量8wt%,馏程为200-220℃,以粗萘与馏分油比例为1:9为原料,采用ni/al2o3催化剂在180℃,压力1.8mpa,体积空速2h-1,氢油比200:1条件下对原料加氢处理,添加量为1.5wt%时,其较空白实验提高汽柴油收率4.07%;以四氢化萘为助剂,添加量为1.5wt%时,较空白实验提高汽柴油收率为0.87%,表明,本专利中的助剂效果优于四氢化萘。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
再多了解一些

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