一种喷气燃料的加氢裂化处理工艺的制作方法

本发明属于石油化工，涉及一种加氢裂化工艺，具体的说是涉及一种以喷气燃料为原料的加氢裂化工艺。

背景技术：

1、随着国内炼油产能过剩与新能源汽车领域的蓬勃发展，目前炼油化工企业发展趋势已由降低柴汽比调整为“油转化”与“油转特”，即将生产目标由燃料产品转向化工原料与特种油品。加氢裂化工艺由于其加工原料范围广泛、产品结构灵活等优点成为炼化企业提质增效、转型升级的核心装置；目前工业上已有应用比较成熟的蜡油与柴油馏分加氢裂化工艺，可将蜡油与柴油馏分高效转化为催化重整原料与蒸汽裂解原料。

2、由于石油化工行业发展中将喷气燃料定位为增长型需求，认为喷气燃料具有较好的经济价值，目前对喷气燃料的研究主要集中在如何进一步提高产品的品质上。但是当航空行业因客观原因对降低运载能力时，喷气燃料也会面临产能过剩的问题，此时，就需要为其找到一条新型高效的加工路线，以便当产量过剩时，通过加工路线的调整来调节产品结构，提高其经济价值，进而保证生产企业效益。结合目前市场对于化工原料需求比较高的实际情况，如果开发喷气燃料生产化工原料是一条具有经济价值的路线，但对于以喷气燃料为原料进行加氢裂化的研究还未见工业应用报道。

3、cn106520195a公开了一种改善航煤质量的加氢裂化方法，其在常规的分馏塔之外增设一个航煤分馏塔，将航煤分为轻质航煤馏分、中质航煤馏分与重质航煤馏分，通过抽出中质航煤馏分以实现提升产品质量。

4、cn103773487a公开了一种催化裂化柴油加氢裂化方法，其特征在于将部分馏分（190℃~300℃）回炼至加氢裂化反应器入口，以此改善加氢裂化反应区进料烃类构成，能够提高汽油馏分收率并提高其辛烷值。

5、cn100443572c公开了一种高氮原料生产柴油的加氢裂化方法，其特征在于设置两个加氢精制反应区，第一加氢精制反应生成物经过闪蒸罐进行气液分离，以实现在缓和的工艺条件下加工劣质原料。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，申请人提出采用加氢裂化工艺处理喷气燃料，但是由于喷气燃料的性质与现有加氢裂化原料具有较大差别，无法直接套用现有成熟的加氢裂化工艺。申请人研究后通过对催化剂体系进行调整，实现了通过加氢裂化工艺将喷气燃料转化为高价值的轻石脑油、重石脑油和尾油产品，不仅拓宽了加氢裂化的“原料池”，将目前未进入加氢裂化加工范围的常一线馏分进行高附加值的加氢裂化工艺研究，同时可以得到高附加值产品，其中，重石脑油可作为催化重整进料，尾油与轻石脑油作为乙烯裂解原料。所述工艺通过对催化剂级配体系的调整，解决了使用现有加氢裂化工艺与催化剂处理喷气燃料时的转化深度和产品质量及选择性低的问题。

2、针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种喷气燃料的加氢裂化处理工艺，技术方案主要内容如下：

3、一种喷气燃料的加氢裂化处理工艺，所述处理工艺为将喷气燃料和氢气混合后进入反应器，反应器内按照物料流动方向包括加氢裂化反应区和加氢精制反应区，并与反应器内的催化剂接触进行反应，反应料流经分离后得到轻石脑油、重石脑油和尾油；

4、其中，加氢裂化反应区内设有第一加氢裂化催化剂床层、第二加氢裂化催化剂床层、第三加氢裂化催化剂床层；加氢精制反应区装填有加氢精制催化剂。

5、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，喷气燃料的氮含量一般不高于100mg/kg，氮含量优选不高于30mg/kg，硫含量没有特殊限制，所述喷气燃料的初馏点一般为150～200℃，终馏点一般为250～290℃。具体的可以选自于直馏航煤、二次加工航煤中的一种或者几种。

6、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，加氢裂化反应区的体积占反应器总催化剂装填体积的50%～95%，优选为60%～80%。

7、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，加氢精制反应区的体积占反应器总催化剂装填体积的5%～50%，优选为20%～40%。

8、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，第一加氢裂化催化剂床层中的加氢裂化催化剂hc1的载体为y分子筛，y分子筛含量为催化剂重量的f1%，第二加氢裂化催化剂床层中的加氢裂化催化剂hc2的载体为y分子筛和β分子筛，载体含量为催化剂重量的f2%，进一步的y分子筛和β分子筛的重量比为0.5～5，优选为0.8～1.2；第三加氢裂化催化剂床层中的加氢裂化催化剂hc3的载体为β分子筛，β分子筛含量为催化剂重量的f3%。更进一步优选情况下，f1/f2＞1.1，f2/f3＞1.2。

9、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，第一加氢裂化催化剂床层、第二加氢裂化催化剂床层、第三加氢裂化催化剂床层的体积比一般为30%～80%：10%～50%：10%～50%，优选为35%～55%：25%～35%：20%～30%。

10、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，第一加氢裂化催化剂床层中的加氢裂化催化剂的孔容为0.20～0.40ml/g，优选为0.25～0.37ml/g，以催化剂重量为基准，以金属氧化物计，活性金属组分含量为20wt%～35wt%，优选为22wt%～28wt%。

11、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，第二加氢裂化催化剂床层中的加氢裂化催化剂的孔容为0.18～0.38ml/g，优选0.23～0.35ml/g，以催化剂重量为基准，以金属氧化物计，活性金属组分含量为18wt%～33wt%，优选20wt%～28wt%。

12、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，第三加氢裂化催化剂床层中的加氢裂化催化剂的孔容为0.16～0.35ml/g，优选为0.20～0.25ml/g，以催化剂重量为基准，以金属氧化物计，活性金属组分含量为15wt%～30wt%，优选18wt%～22wt%。

13、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，加氢精制反应区装填的加氢精制催化剂的孔容为0.15～0.30 ml/g，优选为0.18～0.25ml/g，以co和mo为活性金属，以催化剂重量为基准，以金属氧化物计，活性金属组分含量为20wt%～30wt%，优选22wt%～25wt%。

14、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，反应操作条件如下：反应温度为280～400℃，优选为300～390℃；氢分压为2～12mpa，优选为5～8mpa；氢油体积比为100～1000，优选为200～500；体积空速为0.5～3h-1，优选为0.1～2h-1。

15、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，按照液相物料流动方向，加氢裂化反应区的上部设置有加氢预处理反应区，加氢预处理反应区的体积占反应器催化剂装填体积的0%～8%，当喷气燃料原料的氮含量不高于10mg/kg时，无需设置加氢预处理反应区。

16、进一步的，上述喷气燃料的加氢裂化处理工艺中，加氢预处理反应区内装填有加氢预处理催化剂，所述的加氢预处理催化剂以ni-w、ni-mo为活性金属，催化剂的孔容为0.25～0.50ml/g，优选为0.28～0.35ml/g，以催化剂重量为基准，以金属氧化物计，活性金属组分含量为18wt%～38wt%，优选为20wt%～25wt%，加氢预处理催化剂还可以含助剂，助剂可以为f和/或mg，助剂含量为0.5wt%～5wt%，优选1wt%～2wt%。

17、综上所述，本发明提供的喷气燃料加氢裂化处理工艺具有如下技术优势：

18、1、本技术原创性地提出采用加氢裂化处理工艺以喷气燃料为原料生产化工原料，并针对性的提出采用“裂化-精制”的反序加工流程，喷气燃料直接进入到裂化反应区进行反应，可以显著提高可作为重整原料的重石脑油馏分的收率与选择性，同时也可以提升重石脑油的芳烃潜含量与装置的液体产品收率。而先精制后裂化的加氢裂化工艺流程，势必会造成喷气燃料在精制反应区过度饱和，并发生部分开环反应，精制后得到的馏分再进入到裂化反应区会发生过度裂化，导致重石脑油的收率与选择性降低，同时重石脑油的芳烃潜含量与装置液体收率也相应下降。

19、2、本发明提供的喷气燃料加氢裂化处理工艺中，通过级配装填酸性功能不同的加氢裂化催化剂，按照“分子”炼油理念设计喷气燃料的反应路径，喷气燃料中的芳烃极性较大会优先吸附在催化剂酸性位上，同时酸性越强开环裂化反应的倾向也越大。根据喷气燃料在反应器内的反应规律，自上而下针对性装填不同酸性的加氢裂化催化剂，首先反应器上部所承担的开环任务最大，因此最上部装填的是含有y分子筛开环能力较强的裂化催化剂，将芳烃与多环环烷烃进行饱和与开环反应。随着芳烃饱和得到的多环环烷烃、以及原料中自身所富含的多环环烷烃会进一步在含y/β分子筛开环能力适中的裂化催化剂上进行反应，最后再由开环功能较弱的β分子筛与加氢精制催化剂中的氧化铝共同提供酸性位，防止酸性过度导致目标组分的单环环状烃进一步裂化，从而使得重石脑油馏分收率明显增加。

20、3、本发明提供的喷气燃料加氢裂化处理工艺中，由于反应路径的针对性设置，将加氢精制催化剂设立在反应器下部，会降低整体需要的反应温度与化学氢耗。这是由于加氢裂化催化剂的活性更高，更低的入口温度即可保证其充分发生反应，同时由于加氢裂化过程所释放出的反应热，加氢精制催化剂所处的反应器底部温度相对较高使其活性可以得到发挥，实现了热量的合理化利用。此外由于本技术技术方案中加氢精制催化剂位于反应器底部的反应温度要高于其在现有流程中所位于的反应器上部温度，较高的温度会抑制加氢精制催化剂的加氢功能而促进其更多地发挥酸性功能，使得耗氢降低。