一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種汽油重餾分處理工藝，更具體的講是一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，包括如下步驟：將汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，添加預(yù)混合室；在塔板的一側(cè)為進(jìn)口、另一側(cè)為催化劑室；提供了一種帶有鎳的Co-Mo催化劑均提高了反應(yīng)的速度和條件，從而僅僅通過(guò)三個(gè)反應(yīng)室即可結(jié)束反應(yīng)，降低了催化精餾塔的高度，降低了設(shè)備的成本，通過(guò)上述高效的反應(yīng)速率和預(yù)混合，使得氫油體積比較低，反應(yīng)溫度也較低，降低了工藝的難度，其最終脫硫率可達(dá)95%以上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽油重餾分處理工藝，更具體的講是一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝及其設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的加氫脫硫技術(shù)具有操作、工藝流程復(fù)雜，設(shè)備昂貴，脫硫效果差等缺點(diǎn)，因此在常規(guī)的技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，獲得了一種新的技術(shù):汽油重餾分催化精餾加氫脫硫技術(shù)，該技術(shù)工藝流程簡(jiǎn)單、操作和固定設(shè)備的費(fèi)用少、烯烴飽和度低、催化劑壽命長(zhǎng)、反應(yīng)熱得以充分利用等特點(diǎn)，目前世界上汽油重餾分的加氫脫硫基本使用上述技術(shù)，但是由文章“FCC汽油重餾分催化精餾加氫脫硫過(guò)程模擬分析，楊紅健，羅翔，侯凱湖，河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院”可知，該工藝條件苛刻(溫度275-280°C，進(jìn)料位置要在第24快板，所用催化精餾塔較高，共有45快塔板，塔板間距l(xiāng)m)，而且其采用了高氫油體積比，這就造成了大量的氫氣需要循環(huán)使用，造成了原料及能源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上不足，本發(fā) 明提供了一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝及設(shè)備，通過(guò)對(duì)設(shè)備的改進(jìn)，將氫氣與汽油進(jìn)行預(yù)混合，使得汽油與氫氣接觸更加充分、從而反應(yīng)更加迅速，而且在設(shè)計(jì)塔板的一側(cè)為喇叭狀進(jìn)口、另一側(cè)為催化劑室，將氫氣和汽油混合氣集中經(jīng)過(guò)催化劑室，使得反應(yīng)物與催化劑接觸更加均勻，進(jìn)一步提高了反應(yīng)的速率，而且提供了一種帶有鎳的Co-Mo催化劑，其中氧化鑰18-22wt%、氧化鎳1.8-3.5wt%、氧化鈷
6.5-10.5wt%,由于鎳的存在，可以提高Co-Mo催化劑催化反應(yīng)的活性，又進(jìn)一步提高了催化反應(yīng)的效率，因此本發(fā)明僅僅通過(guò)三個(gè)反應(yīng)室即可結(jié)束反應(yīng)，降低了催化精餾塔的高度，降低了設(shè)備的成本。通過(guò)上述高效的反應(yīng)速率和預(yù)混合，使得氫油體積比較低，反應(yīng)溫度也較低，降低了工藝的難度。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，包括如下步驟:將汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度250-300°C，氫油體積比為50-100，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為10_20MPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，第一反應(yīng)室內(nèi)溫度200-220°C，第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為100-120°C，第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為180_200°C。
[0005]上述第一反應(yīng)室體積空速為1.0-1.5h'
[0006]上述第二反應(yīng)室體積空速為3.0-4.51T1。
[0007]上述第三反應(yīng)室體積空速為1.5-2.5h'
[0008]上述三個(gè)反應(yīng)室，經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室的反應(yīng)后，迅速到100-120°C的低溫中反應(yīng)后在迅速升溫到180-200°C的第三反應(yīng)室反應(yīng)，經(jīng)過(guò)100-120°C的降溫后，雖然整體反應(yīng)降低了速度，但是當(dāng)再次到達(dá)180-200 0C時(shí)，反應(yīng)急速上升，有利于反應(yīng)的快速、徹底的進(jìn)行，有利于硫的脫出。
[0009]上述催化劑為Co-N1-Mo，所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰18_22wt%、氧化鎳1.8-3.5wt%、氧化鈷 6.5-10.5wt%0
[0010]優(yōu)化的，上述一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，包括如下步驟:將汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度260°c，氫油體積比為55，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為15MPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，所述催化劑為Co-N1-Mo，所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鎳1.8wt%、氧化鈷8.5wt%,第一反應(yīng)室內(nèi)溫度210°C，第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為110°C，第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為190°C，第一反應(yīng)室體積空速為
1.0h'第二反應(yīng)室體積空速為3.5h'第三反應(yīng)室體積空速為2.0h'
[0011]上述的一種催化精餾塔，包括塔體，所述塔體中部設(shè)有預(yù)混合室，所述預(yù)混合室連接有氫氣入口和汽油入口，所述預(yù)混合室上方設(shè)有壓力閥，所述預(yù)混合室與塔體之間設(shè)有回流口，所述預(yù)混合室上方依次設(shè)有第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有塔板，所述塔板上設(shè)有通孔，所述通孔的下端設(shè)有進(jìn)氣口，所述通孔上端設(shè)有催化劑室，所述預(yù)混合室、第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室相對(duì)應(yīng)的塔體外部各設(shè)有循環(huán)水層，循環(huán)水層之間不連通，所述第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室高分別1.5-3米，催化精餾塔總高7-15米。
[0012]設(shè)計(jì)預(yù)混合室，將氫氣與汽油進(jìn)行預(yù)混合，使得汽油與氫氣接觸更加充分、從而反應(yīng)更加迅速，而且無(wú)需較高的氫油體積比，塔板上設(shè)有通孔，所述通孔的下端設(shè)有進(jìn)氣口，所述通孔上端設(shè)有催化劑室，使得氫氣、汽油與催化劑接觸更加均勻、充分，為降低催化精餾塔的高度提供充分的條件。
[0013]上述進(jìn)氣口為喇叭狀，有利于氣體的 進(jìn)入。
[0014]上述催化劑室的側(cè)壁和頂部為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0015]上述催化劑室與所述通孔之間設(shè)有網(wǎng)板，防止催化劑脫離催化劑室。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:添加預(yù)混合室，將氫氣與汽油進(jìn)行預(yù)混合，使得汽油與氫氣接觸更加充分、從而反應(yīng)更加迅速，而且在設(shè)計(jì)塔板的一側(cè)為喇叭狀進(jìn)口、另一側(cè)為催化劑室，將氫氣和汽油混合氣集中經(jīng)過(guò)催化劑室，使得反應(yīng)物與催化劑接觸更加均勻，進(jìn)一步提高了反應(yīng)的速率，而且提供了一種帶有鎳的Co-Mo催化劑，又進(jìn)一步提高了催化反應(yīng)的效率，因此本發(fā)明僅僅通過(guò)三個(gè)反應(yīng)室即可結(jié)束反應(yīng)，降低了催化精餾塔的高度，降低了設(shè)備的成本。通過(guò)上述高效的反應(yīng)速率和預(yù)混合，使得氫油體積比較低，反應(yīng)溫度也較低，降低了工藝的難度，其最終脫硫率可達(dá)95%以上。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明塔板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-塔體，2-預(yù)混合室，3-氫氣入口，4-汽油入口，5-壓力閥，6-回流口，7-第一反應(yīng)室，8-第二反應(yīng)室，9-第三反應(yīng)室，10-塔板，11-通孔，12-進(jìn)氣口，13-催化劑室，14-循環(huán)水層，15-網(wǎng)板?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好的了解本發(fā)明，但是并不因此限制本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例1
一種催化精餾塔，包括塔體I，所述塔體I中部設(shè)有預(yù)混合室2，所述預(yù)混合室2連接有氫氣入口 3和汽油入口 4，所述預(yù)混合室2上方設(shè)有壓力閥5，所述預(yù)混合室2與塔體I之間設(shè)有回流口 6，所述預(yù)混合室2上方依次設(shè)有第一反應(yīng)室7、第二反應(yīng)室8和第三反應(yīng)室9，第一反應(yīng)室7、第二反應(yīng)室8和第三反應(yīng)室9內(nèi)分別設(shè)有塔板10，所述塔板10上設(shè)有通孔11，所述通孔11的下端設(shè)有進(jìn)氣口 12，所述通孔11上端設(shè)有催化劑室13，所述預(yù)混合室
2、第一反應(yīng)室7、第二反應(yīng)室8和第三反應(yīng)室9相對(duì)應(yīng)的塔體I外部各設(shè)有循環(huán)水層14，循環(huán)水層14之間不連通，所述第一反應(yīng)室7、第二反應(yīng)室8和第三反應(yīng)室9高分別1.5-3米，催化精餾塔總高7-15米，進(jìn)氣口 12為喇叭狀，有利于氣體的進(jìn)入，催化劑室13的側(cè)壁和頂部為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，催化劑室13與所述通孔11之間設(shè)有網(wǎng)板15，防止催化劑脫離催化劑室13。
[0020]實(shí)施例2
分析汽油內(nèi)硫含量，將IKg汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度250°C，氫油體積比為50，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為IOMPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，所述催化劑15.21m3，所述催化劑為Co-N1-Mo，所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰18wt%、氧化鎳1.8wt%、氧化鈷6.5wt%,第一反應(yīng)室內(nèi)溫度200°C,第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為100°C，第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為180°C，第一反應(yīng)室體 積空速為1.0h—1，第二反應(yīng)室體積空速為
3.0h—1，第三反應(yīng)室體積空速為1.51T1，反應(yīng)結(jié)束后分析硫含量，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，若無(wú)特殊說(shuō)明，以下實(shí)施例均采用上述原料汽油。
[0021]實(shí)施例3
將IKg汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度260°C，氫油體積比為55，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為15MPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，所述催化劑15.21m3，所述催化劑為Co-N1-Mo，所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鎳1.8wt%、氧化鈷8.5wt%,第一反應(yīng)室內(nèi)溫度210°C,第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為110°C,第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為190°C，第一反應(yīng)室體積空速為1.0h'第二反應(yīng)室體積空速為3.51T1，第三反應(yīng)室體積空速為2.0h—1，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0022]實(shí)施例4
將IKg汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度300°C，氫油體積比為100，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為20MPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，所述催化劑15.21m3，所述催化劑為Co-N1-Mo，所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鎳
1.8wt%、氧化鈷8.5wt%，第一反應(yīng)室內(nèi)溫度220°C，第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為120°C，第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為200°C，第一反應(yīng)室體積空速為1.51T1，第二反應(yīng)室體積空速為4.51T1，第三反應(yīng)室體積空速為2.51T1，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0023]實(shí)施例5預(yù)混合室內(nèi)溫度245°C，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0024]實(shí)施例6
預(yù)混合室內(nèi)溫度305°C，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0025]實(shí)施例7
氫油體積比為45，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0026]實(shí)施例8
氫油體積比為105，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0027]實(shí)施例9
第一反應(yīng)室內(nèi)溫度190°C，第一反應(yīng)室體積空速為1.0h'其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0028]實(shí)施例10
第一反應(yīng)室內(nèi)溫度230°C，其他參數(shù)與 實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0029]實(shí)施例11
第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為90°C，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0030]實(shí)施例12
第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為130°C，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0031]實(shí)施例13
第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為170°C，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0032]實(shí)施例14
第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為210°C，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0033]實(shí)施例15
催化劑為Co -Mo，所述Co -Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鈷8.5wt%，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0034]實(shí)施例16
催化劑為Co-N1-Mo,所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鎳1.5wt%、氧化鈷8.5wt%，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0035]實(shí)施例17
催化劑為Co-N1-Mo,所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鎳3.8wt%、氧化鈷
8.5wt%，其他參數(shù)與實(shí)施例3相同，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。
【權(quán)利要求】
1.一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，包括如下步驟:將汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度250-300°C，氫油體積比為50-100，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為10-20MPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，第一反應(yīng)室內(nèi)溫度200-220°C，第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為100-120°C，第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為180_200°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，其特征在于:所述第一反應(yīng)室體積空速為1.0-1.5h'
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，其特征在于:所述第二反應(yīng)室體積空速為3.0-4.5h'
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，其特征在于:所述第三反應(yīng)室體積空速為1.5-2.5h'
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，其特征在于:所述催化劑為Co-N1-Mo，所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰18_22wt%、氧化鎳1.8-3.5wt%、氧化鈷 6.5-10.5wt%0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽油重餾分催化精餾加氫脫硫工藝，包括如下步驟:將汽油重餾分與氫氣加入催化精餾塔中的預(yù)混合室，預(yù)混合室內(nèi)溫度260°C，氫油體積比為55，當(dāng)預(yù)混合室內(nèi)壓力為15MPa時(shí)，預(yù)混合室壓力閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，氫油混合氣上升依次經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，并與反應(yīng)室內(nèi)的催化劑接觸反應(yīng)，所述催化劑為Co-N1-Mo,所述Co-N1-Mo的組成包括氧化鑰19wt%、氧化鎳1.8wt%、氧化鈷8.5wt%,第一反應(yīng)室內(nèi)溫度210°C，第二反應(yīng)室內(nèi)溫度為110°C，第三反應(yīng)室內(nèi)溫度為190°C，第一反應(yīng)室體積空速為1.0h—1，第二反應(yīng)室體積空速為3.51T1，第三反應(yīng)室體積空速為2.0h'
7.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的一種催化精餾塔，包括塔體，其特征在于所述塔體中部設(shè)有預(yù)混合室，所述預(yù)混合室連接有氫氣入口和汽油入口，所述預(yù)混合室上方設(shè)有壓力閥，所述預(yù)混合室與塔體之間設(shè)有回流口，所述預(yù)混合室上方依次設(shè)有第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室內(nèi)分別設(shè)有塔板，所述塔板上設(shè)有通孔，所述通孔的下端設(shè)有進(jìn)氣口，所述通孔上端設(shè)有催化劑室，所述預(yù)混合室、第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室相對(duì)應(yīng)的塔體外部各設(shè)有循環(huán)水層，所述第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室高分別1.5-3米，催化精餾塔總高7-15米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種催化精餾塔，其特征在于:所述進(jìn)氣口為喇叭狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種催化精餾塔，其特征在于:所述催化劑室的側(cè)壁和頂部為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種催化精餾塔，其特征在于:所述催化劑室與所述通孔之間設(shè)有網(wǎng)板。
【文檔編號(hào)】C10G45/08GK103436286SQ201310302034
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】張成如 申請(qǐng)人:濟(jì)南開(kāi)發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院