一种直馏柴油加氢转化最大量生产航煤的方法与流程

本发明涉及一种直馏柴油加氢转化最大量生产航煤的方法，具体地说涉及一种直馏柴油加氢转化最大量生产高品质航煤的方法。

背景技术：

1、鉴于航煤特殊的战略价值及高速增长的市场需求，大宗商品公路运输和主要工业部门柴油需求将饱和或萎缩，中国炼厂为了效益最大化，寻求调整产品结构，解决柴油航煤供需不平衡的问题，必然需要将部分过剩柴油馏分转化为航煤产品，在实现压减柴油产量的同时生产部分市场需求旺盛的航煤产品，优化企业炼化一体化发展。

2、炼油企业可以利用现有中等压力等级的柴油加氢装置或更高等级的中压加氢改质装置，经适应性改造后以直馏柴油为主要原料，加氢裂化增产优质航煤产品。

3、加氢裂化技术是直馏柴油加氢转化生产优质航煤的主要工艺技术。主要采用加氢精制和加氢裂化串联工艺，裂化段催化剂中的裂解中心由分子筛提供，而此类催化剂中起裂化作用的关键组分通常为y、β分子筛。由于3#喷气燃料的烟点大于25，而β分子筛芳烃饱和能力不足，导致其烟点偏低。目前该类型加氢裂化催化剂通常以改性y型分子筛为主。

4、cn201610289569.3公开了一种加氢裂化方法。该方法包括直馏柴油原料与加氢裂化催化剂接触进行加氢裂化反应，得到的加氢裂化产物经分离，得到重石脑油、柴油、喷气燃料和加氢尾油；其中所用的加氢裂化催化剂采用改性y型分子筛、无定形硅铝和氧化铝作为载体。具有很高的催化活性和航煤产品收率，而且产品质量得到改善。

5、上述催化剂用于直馏柴油多产航煤加氢裂化过程时，当拓宽航煤馏程，普遍存在不同程度的具有航煤产品收率低，质量差的问题，尤其冰点>47℃，不能直接生产3#航煤（喷气燃料）。

6、直馏柴油中的烃类分子碳数较大，链烷烃的冰点较高，环状烃的烟点较低，要求加氢转化催化剂具有较好的裂化及异构性能，能够将原料中较高冰点的组分转化为低冰点的产品，并保持较高的航煤产品收率。另外，加氢裂化催化剂也需要有强的芳烃加氢饱和和开环能力，以使航煤产品的烟点和萘系烃含量能够满足航煤质量指标要求。因此，加氢裂化催化剂体系的选择至关重要。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种直馏柴油加氢转化最大量生产航煤的方法。所述方法适用于直馏柴油加氢裂化多产航煤，具有航煤收率高和产品质量好，特别是冰点低的特点。

2、一种直馏柴油加氢转化最大量生产航煤的方法，所述方法包括在加氢裂化反应区装填加氢异构化催化剂（即为催化剂2，以下相同）使加氢裂化后的产物进行异构化反应，所述异构化催化剂中含有hzsm-23分子筛，所述hzsm-23分子筛晶粒尺寸为300~600 nm，sio2/al2o3摩尔比为80~130，比表面积为300~400 m2/g，孔容0.30~0.45 cm3/g；总酸量为0.1~0.25 mmol/g强酸含量为10~25%；相对结晶度为95~120%，水蒸气水热处理后相对结晶度为93~115%；优选地，总酸量为0.15~0.25 mmol/g，强酸含量为10~20%；相对结晶度为98~116%，水蒸气水热处理后相对结晶度为95~114%。

3、根据本发明方法，所述直馏柴油的密度为0.84～0.87g/cm3，干点为350～380℃，s含量10000~30000µg/g，n含量200-1000µg/g。

4、根据本发明方法，所述异构化催化剂，以其催化剂重量为基准，hzsm-23分子筛的含量为30～60wt%，大孔氧化铝的含量为10～40wt％，粘合剂的含量为10～30wt％，第vib族金属以氧化物计的含量为10wt%～25wt%和第ⅷ族金属（以氧化物计）的含量为4wt%～10wt%，第vib族金属优选为钼和/或钨，第ⅷ族的金属优选为钴和/或镍。

5、根据本发明方法，所述异构化催化剂的比表面积为250~500 m2/g，孔容为0.30~0.70 cm3/g；比表面积优选为300~450 m2/g，孔容优选为0.37~0.60 cm3/g。催化剂中弱酸含量占总酸量为75~90%；优选地，弱酸含量占总酸量为80~90%。

6、根据本发明方法，直馏柴油经过加氢处理后进入加氢裂化反应区，所述加氢处理的操作条件如下：反应温度340~380℃，反应总压6~10mpa，液时体积空速0.5~3h-1，氢油体积比500：1~1500：1 ；加氢处理催化剂的性质如下：一般采用氧化铝载体，加氢活性金属组分为第vib族和第viii族金属。以催化剂的重量为基准，第vib族金属（优选为钼和/或钨）以氧化物计的含量为13.0%~25.0%，第viii族金属（优选为钴和/或镍）的以氧化物计含量为4.0%~7.0%。

7、根据本发明方法，加氢裂化反应区装填的加氢裂化催化剂（即为催化剂1，以下相同），以其重量为基准，y分子筛的含量为10～30wt%，无定形硅铝的含量为30～60wt％，粘合剂的含量为10～30wt％；第vib族金属（以氧化物计）的含量为10wt%～30wt%和第ⅷ族金属（以氧化物计）的含量为4wt%～10wt%，其中所述的y分子筛，其性质如下：na2o 重量含量小于0.3%；硅铝摩尔比sio2/al2o3为20~35；比表面积为600~900m2/g；孔容为0.3~0.6ml/g；粒径为500~1000nm，第vib族金属优选为钼和/或钨，第ⅷ族的金属优选为钴和/或镍。

8、根据本发明方法，加氢裂化反应区装填的加氢裂化催化剂和异构化催化剂体积比为20:1-5:2。

9、根据本发明方法，裂化段操作条件如下：反应压力5-15mpa，氢油体积比500-1000：1，液时体积空速0.5-1.2h-1。

10、本发明提供的方法裂化段催化剂由分层装填的催化剂1和催化剂2极配而成，催化剂1和催化剂2在裂化反应器自上向下装填，催化剂1和催化剂2的装填使进入反应器的原料油依次与催化剂1和催化剂2接触，原料中的多环环烷烃和芳烃等大分子先经过裂化床层上面的催化剂1，在具有大量强酸和中强酸位y分子筛上发生开环、裂化反应一次裂解，降低了过度裂解和二次裂解的发生几率，提高了催化剂的航煤馏分油的收率，由于y分子筛强的芳烃加氢饱和和开环能力，以使航煤产品的烟点和萘系烃含量能够满足航煤质量指标要求。

11、之后部分长链烷烃再在裂化床层下面的催化剂2富含弱酸位的hzsm-23分子筛中发生加氢异构反应而不会裂化，进一步降低航煤的冰点和提高了催化剂的航煤收率。本发明方法用于直馏柴油加氢裂化生产航煤，可拓宽航煤馏程，具有航煤收率高和产品质量好，特别是冰点低的特点。

技术特征：

1.一种直馏柴油加氢转化最大量生产航煤的方法，其特征在于：所述方法包括在加氢裂化反应区装填加氢异构化催化剂使加氢裂化后的产物进行异构化反应，所述异构化催化剂中含有hzsm-23分子筛，所述hzsm-23分子筛晶粒尺寸为300~600 nm，sio2/al2o3摩尔比为80~130，比表面积为300~400 m2/g，孔容0.30~0.45 cm3/g；总酸量为0.1~0.25 mmol/g强酸含量为10~25%；相对结晶度为95~120%，水蒸气水热处理后相对结晶度为93~115%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：总酸量为0.15~0.25 mmol/g，强酸含量为10~20%；相对结晶度为98~116%，水蒸气水热处理后相对结晶度为95~114%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述直馏柴油的密度为0.84～0.87g/cm3，干点为350～380℃，s含量10000~30000µg/g，n含量200-1000µg/g。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述异构化催化剂，以其催化剂重量为基准，hzsm-23分子筛的含量为30～60wt%，大孔氧化铝的含量为10～40wt％，粘合剂的含量为10～30wt％，第vib族金属以氧化物计的含量为10wt%～25wt%和第ⅷ族金属以氧化物计的含量为4wt%～10wt%。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：第vib族金属为钼和/或钨，第ⅷ族的金属为钴和/或镍。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：直馏柴油经过加氢处理后进入加氢裂化反应区。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述加氢处理的操作条件如下：反应温度340~380℃，反应总压6~10mpa，液时体积空速0.5~3h-1，氢油体积比500：1~1500：1。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：加氢处理采用的催化剂的性质如下：以氧化铝载体，加氢活性金属组分为第vib族和第viii族金属。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢裂化反应区装填的加氢裂化催化剂，以其重量为基准，y分子筛的含量为10～30wt%，无定形硅铝的含量为30～60wt％，粘合剂的含量为10～30wt％；第vib族金属以氧化物计的含量为10wt%～30wt%和第ⅷ族金属以氧化物计的含量为4wt%～10wt%。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的y分子筛，其性质如下：na2o 重量含量小于0.3%；硅铝摩尔比sio2/al2o3为20~35；比表面积为600~900m2/g；孔容为0.3~0.6ml/g；粒径为500~1000nm。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢裂化反应区装填的加氢裂化催化剂和异构化催化剂体积比为20:1-5:2。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：裂化段操作条件如下：反应压力5-15mpa，氢油体积比500-1000：1，液时体积空速0.5-1.2h-1。

技术总结本发明公开一种直馏柴油加氢转化最大量生产航煤的方法。所述方法包括在加氢裂化反应区装填加氢异构化催化剂使加氢裂化后的产物进行异构化反应，所述异构化催化剂中含有HZSM‑23分子筛，所述HZSM‑23分子筛晶粒尺寸为300~600 nm，SiO2/Al2O3摩尔比为80~130，比表面积为300~400 m2/g，孔容0.30~0.45 cm3/g，总酸量为0.1~0.25 mmol/g强酸含量为10~25%；相对结晶度为95~120%，水蒸气水热处理后相对结晶度为93~115%。所述方法适用于直馏柴油加氢裂化多产航煤，具有航煤收率高和产品质量好，特别是冰点低的特点。技术研发人员：孙晓艳,樊宏飞,于政敏,陈玉晶受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22