本發明涉及一種柴油加氫精制催化劑的級配方法，加氫反應器按照物流流動方向依次分為五段加氫反應區，在第一段加氫反應區中裝填加氫保護劑，在第二段加氫反應區中裝填加氫精制催化劑I，在第三段反應區中裝填加氫精制催化劑II，在第四段反應區裝填加氫精制催化劑III，在第五段反應區中裝填加氫精制催化劑Ⅳ。本發明還涉及一種柴油加氫處理方法，該方法包括以下步驟：在加氫處理條件下，原料油依次與加氫保護劑、加氫精制催化劑I、加氫精制催化劑II、加氫精制催化劑III、加氫精制催化劑Ⅳ接觸反應，所得終反應流出物經冷卻分離后得到富氫氣體和液體產物。

技術領域

本發明涉及石油煉制領域中柴油加氫精制過程，尤其涉及一種柴油加氫精制催化劑級配方法以及柴油加氫處理方法。

背景技術

原油的重質化、劣質化導致原油高硫化趨勢在進一步擴大，據報道，目前世界上低硫原油僅占17wt％，含硫＞2wt％的高硫原油高達58wt％。柴油中的硫、氮及芳烴等在燃燒過程中排放出的SO_x、NO_x、CH及碳煙等會導致形成酸雨、光化學煙霧、致癌物等，對環境造成嚴重污染，對居民健康造成嚴重危害，基于此各國政府對大氣清潔越來越關注，對車用柴油規格的要求也越來越嚴格。未來清潔柴油規格正向著無硫化、低芳烴、低密度、高十六烷值的方向發展。柴油加氫精制原料大多是直柴、焦柴、催柴等中的一種或兩種以上的混合油。近年煉廠大量加工中東等地區的高含硫原油，使直溜柴油中的硫含量大幅度提高，催化裂化摻煉渣油、蠟油比例的上升使催化柴油中的一些高沸點大分子硫化物、氮化物及多環芳烴等聚集，實際柴油加氫精制原料的反應性能進一步降低，加工難度大大增加。

加氫精制催化劑一般是以氧化鋁為載體，以VIll族和VIB族金屬元素為潔性組分，也有為了提高催化劑的潔性和穩定性，對載體進行改進，例如以氧化鋁氧化硅為載體的，或者是加入助劑，一般是P、F、B、Si、Ti、Zr等。目前W-Mo-Ni-P/A1₂O₃催化劑以其高潔性而廣泛應用于館分油加氫精制反應中。

中國專利CN1226920A公開了一種加氫處理方法，該方法采取了在氫氣的存在下，烴類餾分向下流過兩種加氫處理催化劑的疊式床的方法，其中上部床層中裝填的加氫處理催化劑中含有選自鉑、鈀和銥中的至少一種的貴金屬，下部床層中裝填的加氫處理催化劑中含有第VIII族的非貴金屬和第VIB族的金屬。該方法能生產低硫柴油，但是由于采用了貴金屬催化劑，所以催化劑成本高，裝置操作周期短。

美國專利US5316658公開了一種生產低硫柴油的方法，該方法采用了使原料依次通過兩個反應區的方法，第一反應區的反應溫度為350～450℃，反應壓力為4.5～10.0MPa，第二反應區的反應溫度為200～300℃，反應壓力為4.5～10.0MPa，兩個反應區之間的中間產物不進行分離。該方法所得到的柴油硫含量為小于500μg/g，不能滿足歐III和歐IV標準中對柴油硫含量的要求。

美國專利US6251262B1公開了一種柴油加氫脫硫的方法，該方法采用原料依次通過三個反應區的加氫脫硫方法，在第一反應區中裝填以鈷-鉬為主要金屬組分的催化劑，在第二反應區中裝填在含有部分沸石的載體上負載了鎳-鉬金屬組分的催化劑，在第三反應區中裝填以鈷和/或鎳，以及鉬為主要金屬組分的催化劑。三個反應區的催化劑裝填比例分別為20～60體積％，20～60體積％和5～20體積％。該方法在溫度320～370℃，壓力3.0～15.0MPa，液時空速0.5～3h^-1，氫油體積比180～900條件下能生產出硫含量滿足歐IV標準的柴油餾分，但是是在操作條件較為苛刻的情況下得到的。

中國專利CN101092573A公開了一種生產低硫柴油的加氫方法，該方法采用原料油與氫氣混合后進入加氫反應器，依次與加氫保護劑、加氫精制催化劑I、加氫精制催化劑II和任選的加氫精制催化劑III接觸進行反應，其中加氫精制催化劑I以鉬和鈷為活性金屬組分，加氫精制催化劑II以鎢、鉬和鎳為活性金屬組分，加氫精制催化劑III為任選的直接脫硫活性高的催化劑。反應生產物中間不進行分離，反應流出物經冷卻分離后得到硫含量滿足歐III標準和歐IV標準的低硫柴油。