[发明专利]一种提高页岩油加氢精制脱氮率的方法

摘要

一种提高页岩油加氢精制脱氮率的方法，它涉及一种全馏分页岩油加氢脱氮的工艺。本发明为了解决现有页岩油加氢精制生产柴油的方法中存在柴油产品的安定性较差，加氢精制催化剂操作运转周期短的技术问题。本方法如下一、原料预处理单元；二、原料预分馏单元；三、一次加氢精制反应单元；四、二次加氢精制反应单元；五、产品分馏单元。采用本发明加工页岩油具有轻质油收率高；柴油产品氮含量低，其色度和安定性符合国Ⅴ标准要求，并可同时实现轻质油产品深度脱硫的目的；延长加氢精制催化剂的使用寿命，提高催化剂的操作运转周期。本发明的主产品为加氢精制柴油，副产品为高价值的LPG、加氢石脑油；工艺过程甩出的重质页岩油和加氢尾油可去下游装置进一步加工利用。本发明属于全馏分页岩油的深加工领域。

主权项

一种提高页岩油加氢精制脱氮率的方法，其特征在于：一、原料预处理单元：将全馏分页岩油依次送入原料油缓冲罐进行缓冲，缓冲后进入原料预分馏单元分馏；所述的原料油缓冲罐温度为60～80℃、压力为0.1～0.3MPaG；二、原料预分馏单元：全馏分页岩油进入常压分馏塔进行原料预分馏，分馏产物为轻质页岩油、重质页岩油和不凝气，不凝气中含有轻组分和重组分；常压分馏塔塔顶油气经冷凝冷却进入常压分馏塔塔顶回流罐进行气液分离，分出轻质页岩油、不凝气和含硫污水；轻质页岩油分为三路：一路去一次加氢精制反应单元加工；一路送至吸收塔作为吸收油吸收不凝气中的重组分；一路作为常压分馏塔塔顶回流；不凝气送入压缩机组经两级压缩后进入吸收塔，在吸收塔内分解为燃料气和轻质油，燃料气送出装置，轻质油去闪蒸罐闪蒸得到解析气和解析油；利用轻质页岩油作为吸收油，吸收塔作为吸收装置对不凝气中的重组分进行吸收，并通过闪蒸罐将不凝气中的轻、重组分分离，分离出的解析气作为副产品LPG送出装置，解吸油返回常压分馏塔塔顶回流罐；含硫污水送污水汽提系统处理；重质页岩油由常压分馏塔塔底抽出经换热送出装置；所述的常压分馏塔塔顶温度为160～180℃、塔底温度为290～310℃、塔顶压力为0.2～0.4MPaG；所述的压缩机组操作条件：一级压缩机入口压力为0.1～0.3MPaG、出口压力为0.3～0.6MPaG；二级压缩机入口压力为0.3～0.6MPaG、出口压力为2.0～4.0MPaG；所述的吸收塔温度为40～60℃、压力为1.0～2.0MPaG；闪蒸罐罐顶温度为60～80℃，罐底温度为160～180℃，压力为1.0～2.0MPaG；三、一次加氢精制反应单元：自原料预分馏单元来的轻质页岩油作为一次加氢精制反应单元的进料，与自新氢压缩机和循环氢压缩机来的混合氢混合，经换热进入加氢进料加热炉加热后与自二次加氢精制反应单元来的加氢产物混合进入第一加氢反应器，在加氢保护剂和加氢催化剂的条件下完成催化加氢反应；加氢反应产物进入高压分离器、低压分离器进行分离，分离产物为低分气和低分油；低分气去低压气体脱硫系统处理，低分油入汽提塔进行汽提，汽提产物为一次加氢石脑油和一次加氢柴油；含硫污水送污水汽提系统处理；所述的加氢进料加热炉操作条件：入炉温度为220～240℃，出炉温度为300～320℃；所述的第一加氢反应器入口氢分压为4.0～6.0MPaG，入口温度为300～320℃，出口温度为340～380℃，氢油比为400:1～800:1，加氢催化剂体积空速为1.2～2.0h‑1，加氢保护剂体积空速为7.0～9.0h‑1，加氢催化剂床层总温升为20～40℃，化学氢耗量质量百分比分数为0.5～1.5％；所述的高压分离器平均温度为45～55℃，平均压力为4.5～5.5MPaG；低压分离器平均温度为45～55℃，平均压力为1.0～2.5MPaG；高压分离器顶排出的高分气进入循环氢脱硫塔与脱硫剂接触发生脱硫反应，脱硫塔塔底产生的富液去再生系统，塔顶排出的高分气经循环氢压缩机入口分液罐分液后进入循环氢压缩机升压，并与来自新氢压缩机的新氢混合，混合的氢气分为三路：一路作为急冷氢进入第一加氢反应器；一路与轻质页岩油混合作为一次加氢精制单元的进料；一路与第一加氢反应器入口进料混合作为气路调节；高压分离器排出的高分油经减压调节阀进入低压分离器进行分离；所述的新氢压缩机入口压力为2.0～4.0MPaG、出口压力为4.0～6.0MPaG；循环氢压缩机入口压力为2.0～4.0MPaG、出口压力为4.0～6.0MPaG；所述的循环氢脱硫塔操作条件：入塔温度为160～240℃，塔顶压力为0.7～0.8MPaG，塔顶温度为175～240℃，塔底温度为185～240℃；汽提塔塔顶油气经冷凝冷却进入汽提塔塔顶回流罐进行气液分离，分出一次加氢石脑油、不凝气和含硫污水；分出的一次加氢石脑油一部分返回汽提塔作为塔顶回流，其余作为副产品加氢石脑油送出装置；不凝气汇入低分气，含硫污水送污水汽提系统处理；汽提塔塔底油分为两路：一路经汽提塔重沸炉加热后作为热源返回汽提塔，另一路作为一次加氢柴油送入二次加氢精制反应单元；所述的汽提塔塔顶温度为120～160℃、塔底温度为240～280℃、塔顶压力为0.1～0.2MPaG；所述的汽提塔重沸炉操作条件：入炉温度为220～240℃，出炉温度为260～300℃；四、二次加氢精制反应单元：自一次加氢精制反应单元来的一次加氢柴油作为二次加氢精制反应单元的进料，与自新氢压缩机和循环氢压缩机来的混合氢混合，经换热后进入加氢进料加热炉加热并送至第二加氢反应器，在加氢催化剂的条件下完成加氢反应，加氢反应产物一部分送至一次加氢精制反应单元与第一加氢反应器进料混合，余料进入高压分离器、低压分离器进行分离，分离产物为低分气和低分油；所述的加氢进料加热炉操作条件：入炉温度为220～240℃，出炉温度为300～320℃；所述的第二加氢反应器入口氢分压为4.0～8.0MPaG，入口温度为300～320℃，出口温度为340～380℃，氢油比为400:1～1000:1，加氢催化剂体积空速为1.2～2.0h‑1，加氢保护剂体积空速为7.0～9.0h‑1，加氢催化剂床层总温升为20～40℃，化学氢耗量(质量百分比分数)0.5～2.0％；所述的高压分离器平均温度为45～55℃，平均压力为4.5～5.5MPaG；低压分离器平均温度为45～55℃，平均压力为1.0～2.5MPaG；高分气进入循环氢压缩机升压，并与来自新氢压缩机的新氢混合，混合后的氢分为三路：一路作为急冷氢进入加氢反应器；一路与一次加氢柴油馏分混合作为二次加氢精制单元的进料；一路与第二加氢反应器入口进料混合，作为气路调节；高分油经减压调节阀进入低压分离器进行分离，低分气去低压气体脱硫系统，低分油经换热去产品分馏单元，含硫污水送污水汽提系统处理；所述的新氢压缩机入口压力为2.0～4.0MPaG、出口压力为5.0～7.0MPaG；循环氢压缩机入口压力为4.0～6.0MPaG、出口压力为5.0～7.0MPaG；五、产品分馏单元：自二次加氢精制反应单元来的低分油经换热进入产品分馏塔分馏，产品分馏塔塔顶油气经冷凝冷却进入产品分馏塔塔顶回流罐进行气液分离，分出二次加氢石脑油、不凝气和含硫污水；分出的二次加氢石脑油一部分返回产品分馏塔塔顶作为回流，另一部分经冷却汇入一次加氢石脑油一同作为副产品加氢石脑油送出装置；不凝气送出装置，含硫污水送污水汽提系统处理；产品分馏塔底油分为两路：一路经重沸炉加热后作为热源返回产品分馏塔，另一路作为柴油汽提塔塔底重沸器的热源，经换热冷却后作为加氢尾油送出装置；从产品分馏塔侧线抽出柴油馏分进入柴油汽提塔汽提；柴油汽提塔塔底设置重沸器作为柴油汽提塔的热源，柴油汽提塔物流分为三路：一路由柴油汽提塔塔顶排出作为回流返回产品分馏塔；一路经重沸器加热后返回柴油汽提塔；一路由柴油汽提塔塔底泵抽出，其中的一部分经冷却作为回流返回柴油汽提塔，另一部分经冷却后作为主产品加氢精制柴油送出装置；所述的产品分馏塔塔顶压力为0.15～0.25MPaG，进料温度为300～360℃，塔顶温度为160～180℃，柴油馏分抽出温度为180～360℃，塔底温度为350～360℃；柴油汽提塔塔顶压力为0.15～0.45MPaG，进料温度为270～290℃，塔顶温度为260～280℃，塔底温度为250～270℃；所述的重沸炉操作条件：入炉温度为240～280℃，出炉温度为280～320℃。