CN113563925B - 一种生产喷气燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及直馏喷气燃料加氢方法，具体涉及一种生产喷气燃料的方法。所述生产喷气燃料的方法包括：(1)将原料油与含氢气体进行混合，得到第一混合物；(2)将所述第一混合物引入至液相加氢反应器中进行加氢精制反应，得到第二混合物；(3)将所述第二混合物进行分离；其中，在步骤(1)中，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1～10倍。本发明提供的生产喷气燃料的方法能够根据原料油的油品性质计算出氢气在油品中的溶解氢量，并根据溶解氢量控制氢气的用量，将氢气一次性注入，既降低了氢耗、实现氢气的高效利用，又在降低装置的设备投资和操作费用的条件下得到合格的喷气燃料。

Description

一种生产喷气燃料的方法
技术领域
本发明涉及直馏喷气燃料加氢方法，具体涉及一种生产喷气燃料的方法。
背景技术
当前我国航空运输业保持快速发展，预计至2020年年航煤消费量将超过三千万吨，从国家能源战略安全考虑，应重视航煤技术的开发。目前喷气燃料(又称航空煤油，简称航煤)主要来自常压蒸馏装置的常一线馏分。直馏喷气燃料馏分的主要质量问题是硫醇超标，酸值及颜色需要改善，目前航煤馏分精制过程中主要采用滴流床喷气燃料加氢精制技术，该技术在温度230℃～300℃、压力0.7～1.6MPa、空速2～5h-1、氢油体积比30～100(v/v)的缓和工艺条件下进行加氢处理，主要是将直馏航煤馏分中高硫醇降低至小于20μg/g，同时油品的酸值和颜色也得到改善。
喷气燃料加氢精制的反应条件比较缓和，一般220～280℃就可以满足反应温度的需要。常压塔切割出的常一线的馏程一般为140～260℃，馏出的温度为180～240℃，可以直接或者经换热后与氢气混合就可以满足加氢精制的进料温度需求。目前，常压蒸馏塔的常一线经过抽出后直接或进入中间储罐后作为原料进入下游喷气燃料加氢装置，加氢装置一般设置新氢压缩机和/或循环氢压缩机以及反应器加热炉，该方法不仅装置设备投资高、操作费用高，并且装置能耗和操作成本高。
馏分油液相加氢技术是一种新型的加氢技术，是预先将氢气溶解于原料油中，通过液相大量循环来满足加氢反应所需氢气，克服了常规滴流床加氢反应中氢气扩散传质的影响，使加氢反应在动力学控制区进行。馏分油液相加氢技术中，不需设置氢气循环***，可以增加液相循环油***和氢油静态混合器，保证反应过程为氢气始终与油为单一相，炼油过程中氢气循环环节的投资占整个过程成本的很大比例。针对直馏煤油馏分的加氢处理，可以通过将反应体系中的液相处在连续的液相，使整个催化剂床层被反应物流浸泡着，这就可以增加催化剂的润湿效果，从而既可以保证催化剂的有效利用率也可以保证加氢脱硫具有较高的反应速率。
CN102120934A公开了一种循环液相加氢方法，其反应物流的一部分作为循环油返回加氢反应器入口或催化剂床层间，所提及的加工原料包括：石脑油、煤油、柴油、蜡油、渣油，但该方法中仍旧需要设置气液分离装置。
US6123835公开了一种两相加氢处理方法，该工艺通过将原料油与氢气充分混合，达到氢气充分溶解于原料油。然后进行气液分离，使液相部分进入反应器，发生加氢反应。反应器出口的烃油分为两部分，部分作为稀释剂与原料油混合，部分进入后续单元。US6428686对US6123835的内容进行了补充，指出可以从反应器中部将烃油抽出，与氢气充分混合后将烃油返回反应器继续反应。这使得原料油和稀释剂能够多次与氢气充分混合，烃油能够溶解更多的氢气，该工艺可以处理化学氢耗较大的原料油，拓宽了该工艺的应用范围，但是该方法中大量的循环油的存在会影响新鲜原料油和氢与催化剂的接触机会，降低新鲜原料油和氢的传质和反应速度。
上述所提及的液相加氢方法所涉及到的加氢精制过程氢耗较高，均需要用稀释剂或者循环油来提高氢气在原料油的携带量。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的存在加氢精制过程氢耗较高，喷气燃料生产过程中设备投资高的问题
本发明的发明人在研究喷气燃料加氢精制工艺的过程中发现，喷气燃料加氢精制反应的化学氢耗很低，加氢工艺条件缓和，在反应过程中不会生成额外的小分子C1～C4烃类，即使氢气中含有小分子烃类也可以溶解到喷气燃料馏分中去。因此发明人考虑到，可以根据原料油中的烃类性质，计算出化学氢耗以及工艺条件下原料油中的溶解氢量(即氢气的总消耗量)，使加氢精制反应过程中的氢气的补充量与氢气的消耗量相匹配，从而无需对反应后的物流进行气液分离，只需要在降压后进分馏***中分离出硫化氢、C1～C4轻烃就可以得到精制的喷气燃料产品，且溶解在原料油中的C1～C4烃类可以在分馏塔内进行脱出，不会影响精制喷气燃料的性质，基于该思路，发明人完成了本发明的技术方案。
为了实现上述目的，本发明提供一种生产喷气燃料的方法，该方法包括：
(1)将原料油与含氢气体进行混合，得到第一混合物；
(2)将所述第一混合物引入至液相加氢反应器中进行加氢精制反应，得到第二混合物；
(3)将所述第二混合物进行分离；
其中，在步骤(1)中，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1～10倍，
所述溶解氢量C根据式(1)计算得到：
C＝0.2×P×(19.8×w1+8.1×w2+4.2×w3)EXP((24.0×w1+14.9×w2+28.4×w3)/RT)％
式(1)
式(1)中：C为氢气在原料油中的溶解氢量，wt％；P为加氢精制反应的反应压力，MPa；w1为原料油中饱和烃的质量分数，wt％；w2为原料油中单环芳烃的质量分数，wt％；w3为原料油中双环以上芳烃的质量分数，wt％；R为气体常数；T为加氢精制反应的反应温度，K。
本发明提供的生产喷气燃料的方法能够根据原料油的油品性质计算出氢气在原料油中的溶解氢量，根据溶解氢量计算出氢气的总消耗量，使加氢精制反应过程中的氢气的补充量与氢气的消耗量相匹配，将氢气一次性注入装置中，既不设置氢气循环***又不采用循环油来作为氢气携带油，能够直接降低氢耗，实现氢气的高效利用，在降低装置的设备投资和操作费用的条件下得到合格的喷气燃料。
附图说明
图1是根据本发明一优选实施方式提供的生产喷气燃料的工艺流程示意图。
附图标记说明
1、常压塔 2、原料油
3、混氢器 4、第一混合物
5、含氢气体 6、加氢反应器
7、混氢箱 8、第二混合物
9、分馏*** 10、喷气燃料
11、塔顶气
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明中，混氢量(加氢精制反应中氢气的总消耗量)为在化学氢耗量基础上增加略多的溶解氢量，使反应体系中氢气过饱和存在，从而使氢气作为一个分散相存在与反应体系中，氢气的存在保证反应体系处于一个稳定的、较高的压力中。
如前所述，本发明提供了一种生产喷气燃料的方法，该方法包括：
(1)将原料油与含氢气体进行混合，得到第一混合物；
(2)将所述第一混合物引入至液相加氢反应器中进行加氢精制反应，得到第二混合物；
(3)将所述第二混合物进行分离；
其中，在步骤(1)中，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1～10倍，
所述溶解氢量C根据式(1)计算得到：
C＝0.2×P×(19.8×w1+8.1×w2+4.2×w3)EXP((24.0×w1+14.9×w2+28.4×w3)/RT)％
式(1)
式(1)中：C为氢气在油品中的溶解氢量(质量分数)，wt％；
P为加氢精制反应的反应压力，MPa；
w1为原料油中饱和烃质量分数，wt％；
w2为原料油中单环芳烃质量分数，wt％；
w3为原料油中双环及以上芳烃质量分数，wt％；
R为气体常数，J/(mol*K)；
T为加氢精制反应的反应温度，K。
本发明中，采用SH/T0606-2005中间馏分烃类组成测定法(质谱法)来测定原料油中烃类(饱和烃、单环芳烃和双环以上芳烃)的含量。
本发明所述R即为8.314J/(mol*K)。
本发明中，首先根据原料油的油品性质计算出氢气在原料油中的溶解氢量，根据溶解氢量计算出氢气的总消耗量，使加氢精制反应过程中的氢气的补充量与氢气的消耗量相匹配，将所需的含氢气体采用一次性补入，在加氢反应器内有催化剂的条件下进行加氢精制反应，提高了氢气的利用率，降低了含氢气体的使用量，经过反应后的物流直接经过减压后进入分馏***。
优选的，在步骤(1)中，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1～5倍(例如可以为1倍、1.2倍、2倍、4倍、5倍或上述数值之间的任意值)，更优选的，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1～3倍。由此可见，本发明中氢气过量较少，因此不需设置循环氢***，省去了常规加氢处理过程中必须的氢气循环压缩***，从而降低了装置的能耗和设备投资运行成本。
本发明中，所述液相加氢反应器优选为上流式液相加氢反应器；根据一种优选的具体实施方式，含氢气体与原料油混合后得到的第一混合物自上流式液相加氢反应器底部进入催化剂床层，自上流式液相加氢反应器的顶部出来。
本发明中，加氢精制反应的条件较为缓和，在步骤(2)中，优选所述加氢精制反应的条件包括：反应温度为200～300℃(例如可以为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃或上述数值之间的任意值)，更优选为220～280℃，更优选为260～280℃；反应压力为1.0～4.0MPa(例如可以为1MPa、2MPa、3MPa、4MPa或上述数值之间的任意值)，更优选为2.0～4.0MPa；液时体积空速为2～10h-1(例如可以为2h-1、4h-1、6h-1、8h-1、10h-1或上述数值之间的任意值)，优选为3～6h-1，更优选为4～6h-1。
本发明中，在步骤(2)中，优选所述加氢精制反应在加氢精制催化剂存在下进行。为了使加氢精制催化剂在缓和条件下具有较高的反应性能和较好的加氢脱硫活性，优选条件下，所述加氢精制催化剂中包含载体以及负载在所述载体上的加氢活性金属组分，以所述加氢精制催化剂的总量为基准，以氧化物计，所述加氢金属活性组分的含量为5～50重量％(例如可以为5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％或上述数值之间的任意值)。
本发明中，优选所述加氢金属活性组分含有第VIB族金属元素中的至少一种和第VIII族金属元素中的至少一种；更优选的，所述第VIB族金属元素为钼和/或钨，所述第VIII族金属元素为钴和/或镍。
根据一种特别优选的具体实施方式，本发明中，以所述加氢精制催化剂的总量为基准，以氧化物计，所述第VIB族金属元素的含量为4～40重量％(例如可以为4重量％、8重量％、15重量％、20重量％、30重量％、35重量％、40重量％或上述数值之间的任意值)，优选为8～35重量％；以氧化物计，所述第VIII族金属元素的含量为1～10重量％(例如可以为1重量％、2重量％、3重量％、5重量％、5重量％、10重量％或上述数值之间的任意值)，优选为2～5重量％。
示例性地，本发明的加氢精制催化剂为石油化工科学研究院研发的RSS-2催化剂，该催化剂为NiMo体系煤油加氢精制催化剂。
本发明中，氧化态的加氢催化剂在使用前优选进行硫化，硫化方案由催化剂供应商进行规定或指定，本发明在此不再详述。
本发明中，可以采用通过常减压蒸馏工艺或者通过其他工艺产生的煤油馏分，或者是不同工艺产生的煤油馏分的混合物作为原料油。优选的，所述原料油为原油通过常压蒸馏过程获得的常一线馏分油；进一步优选的，所述常一线馏分油的硫含量为200～5000μg/g，更优选为200～3500μg/g；优选的，所述常一线馏分油中双环以上芳烃含量为不大于5重量％，优选为不大于3重量％。
本发明中，在步骤(1)中，优选所述原料油与所述含氢气体混合之前的温度为200～300℃。当原料油为常一线馏分油时，常一线馏分油从常压塔中抽出时的温度为200～300℃，当其温度不在该范围内，可以与其它介质换热至200～300℃，再进入加氢反应器进行反应。采用常一线馏分油作为原料油，实现了常压塔和喷气燃料加氢工艺的联合，有效的利用常压塔的热量，降低装置的设备投资和装置能耗。
本发明中，含氢气体的引入压力与加氢精制反应的压力相同，这样，第一混合进入液相反应器中后可以直接进行加氢精制反应，优选情况下，在步骤(1)中，所述含氢气体的引入压力为1.0～4.0MPa。
优选情况下，在本发明中，所述含氢气体中氢气的体积分数为80％～99％，甲烷、乙烷及更重的烃类气体的体积分数为1％～20％。更优选的，所述含氢气体中氢气的体积分数为90％～99％，甲烷、乙烷及更重的烃类气体的体积分数为1％～10％。进一步优选的，所述含氢气体来自于加氢精制装置、加氢裂化装置、催化重整装置和炼油厂的氢气管网的至少一种中。
图1是根据本发明一优选实施方式提供的生产喷气燃料的工艺流程示意图，以下结合附图对本发明所提供的方法进行进一步的说明，图中省略了许多设备，如泵、加热炉、换热器、压缩机等，但这对本领域普通技术人员是公知的。
如图1所示，本发明中采用液相加氢***生产喷气燃料，所述的液相加氢***包括溶氢单元、加氢单元和分馏单元，在本发明的一个优选实施方式中，所述生产喷气燃料的具体工艺包括：常一线馏分油经常压塔1抽出后得到的原料油2(或经过换热)与含氢气体5在混氢器3进行混合，使原料油2溶解氢气至饱和状态，得到第一混合物4(饱和氢物流合物料)，第一混合物4经过输送至加氢反应器6的底部，自下而上经过加氢精制催化剂床层，第一混合物4在加氢精制催化剂的作用下进行液相加氢精制反应，脱除硫醇硫、将酸值、改善产品颜色，得到第二混合物8，第二混合物8从加氢反应器6顶部流出后进入分馏***9进行精馏，在塔顶得到塔顶气11(硫化氢及C1～C4烃类)，在塔底得到喷气燃料10。
本发明中，为了改善原料油中的氢气分布，提高氢气在原料油中的浓度，优选根据原料油性质选择在加氢精制催化剂床层间设计混氢箱7。
本发明采用连续液相加氢工艺，使整个催化剂床层始终被反应物流浸泡，处于连续液相体系，增加了催化剂的润湿效果，有效的利用催化剂的反应体积，既提高了催化剂的利用率，又提高了加氢精制反应的效率。
本发明中，为了保证反应过程中氢气始终与原料油为单一相，优选的，所述混氢器3可以为商品化的静态混合器或者是陶瓷纳米管的分散器。
本发明中，第二混合物8从加氢反应器6流出时的温度较高，流出后可以与原料油进行换热或其他介质进行换热，然后直接降压至分馏***的操作压力，随后进分馏***进行分馏。分馏***具有再沸器的分馏塔或汽提塔从而得到喷气燃料。
优选情况下，分馏塔(或汽提塔)的塔顶操作压力为250～350KPa、塔底操作温度为210～220℃、塔顶操作温度为70～110℃。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。
以下实例中，采用常压塔常一线馏分油作为原料油，其性质见表1；加氢精制催化剂为石油化工科学研究院研发的RSS-2催化剂，该催化剂为NiMo体系煤油加氢精制催化剂。
表1常一线馏分油主要性质
项目 原料油A 原料油B
密度(20℃)/g.cm<sup>-3</sup> 0.8074 0.7967
总硫含量/μg/g 2000 3200
硫醇硫含量/μg/g 108 120
饱和烃的质量分数w1/重量％ 83 79
单环芳烃的质量分数w2/重量％ 14 18
双环以上芳烃的质量分数w3/重量％ 2.5 3
馏程(ASTM D-86)/℃ 161～251 170～260
混氢器采用中石化长岭分公司生产的平均孔径约50纳米的陶瓷膜管材料，气相氢在混合装置中由外向内径向通过陶瓷管，均匀分布并快速溶解在液相油品中。
含氢气体来自氢气催化重整装置，该含氢气体中氢气的体积分数为92％。
氢气在油品中的溶解氢量C根据式(1)计算得到：
C＝0.2×P×(19.8×w1+8.1×w2+4.2×w3)EXP((24.0×w1+14.9×w2+28.4×w3)/RT)％
式(1)
式(1)中：C为氢气在油品中的溶解氢量；P为加氢精制反应的反应压力；w1为原料油中饱和烃的质量分数；w2为原料油中单环芳烃的质量分数；w3为原料油中双环以上芳烃的质量分数；R为气体常数；T为加氢精制反应的反应温度。
加氢反应器流出的第二混合物经过换热和减压后直接进分馏塔进行分馏，以下实例中采用的是常规的具有再沸器的分馏装置，分馏装置的主要操作条件见表2。
表2分馏***主要操作条件
项目 实施例1-5参数 对比例1-2参数
塔进料温度/℃ 200 200
塔顶温度/℃ 120 100
塔底温度/℃ 240 240
塔顶回流罐压力/KPa 200 180
回流比 0.1 0.2
实施例1
本实施例1参照图1所示的流程生产喷气燃料，采用的是表1所示的原料油，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。氢气注入量为溶解氢量的2倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表3。
实施例2
本实施例1参照图1所示的流程生产喷气燃料，采用的是表1所示的原料油B，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。氢气注入量为溶解氢量的1倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表3。
实施例3
本实施例1参照图1所示的流程生产喷气燃料，采用的是表1所示的原料油A，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。氢气注入量为溶解氢量的1.2倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表3。
实施例4
本实施例1参照图1所示的流程生产喷气燃料，采用的是表1所示的原料油A，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。氢气注入量为溶解氢量的2倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表3。
实施例5
本实施例1参照图1所示的流程生产喷气燃料，采用的是表1所示的原料油B，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。氢气注入量为溶解氢量的4倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表3。
对比例1
采用常规下流式固定床加氢工艺流程，反应器后设置气液分离罐，分离出的液相经过换热后进分馏装置，采用的是表1所示的原料油，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。其氢气注入量与原料油的体积比(氢油比)为100，通过本方法可以计算出其氢气注入量为溶解氢量的16倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表4。
对比例2
采用常规下流式固定床加氢工艺流程，反应器后设置气液分离罐，分离出的液相经过换热后进分馏装置，采用的是表1所示的原料油B，催化剂为RSS-2，分馏塔操作参数见表2。其氢气注入量与原料油的体积比(氢油比)为150，通过本方法可以计算出其氢气注入量为溶解氢量的12倍，其他加氢反应条件及所得到的产品性质见表4。
表3实例工艺条件与试验结果
工艺条件 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
反应压力/Mpa 3 4 4 2 2
反应温度/℃ 260 280 280 260 240
体积空速/h<sup>-1</sup> 4 4 4 4 6
溶解氢量C 0.063 0.086 0.084 0.042 0.040
氢气注入量/溶解氢量 2 1 1.2 2 4
原料油 原料油A 原料油B 原料油A 原料油A 原料油B
精制油品性质
密度(20℃)/g.cm<sup>-3</sup> 0.805 0.801 0.803 0.803 0.801
总硫含量/μg/g 720 740 500 1000 1800
硫醇硫含量/μg/g 5 6 3 8 10
多环芳烃含量，重量％ 2.4 2.8 2.4 2.5 2.5
馏程(ASTM D-86)/℃ 160～250 170～260 160～250 160～250 160～250
表4实例工艺条件与试验结果
工艺条件 对比例1 对比例2
反应压力，Mpa 2 4
反应温度，℃ 260 280
体积空速，h<sup>-1</sup> 4 4
氢油体积比 100 150
溶解氢量C 0.042 0.084
氢气注入量/溶解氢量 16 12
原料油 原料油A 原料油B
精制油品性质
密度(20℃)/g.cm<sup>-3</sup> 0.805 0.803
总硫含量/μg/g 800 750
硫醇硫含量/μg/g 6 5
多环芳烃含量，重量％ 2.4 2.7
馏程(ASTM D-86)，℃ 160～250 170～260
实施例1～5和对比例1～2的试验结果表明，本发明的方法不需要采用循环油来作为氢气携带油，只需略多于溶解氢量的氢气通过混氢器注入所加工的原料油中进行连续液相加氢精制，就能够使得产品硫醇硫含量小于10μg/g，多环芳烃含量小于3重量％，其他各项指标满足GB 6537-2006 3号喷气燃料标准，降低了氢耗、实现氢气的高效利用，在降低装置的设备投资和操作费用的条件下得到了合格的喷气燃料。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种生产喷气燃料的方法，其特征在于，该方法包括：
（1）将原料油与含氢气体进行混合，得到第一混合物；
（2）将所述第一混合物引入至液相加氢反应器中进行加氢精制反应，得到第二混合物；所述液相加氢反应器为上流式液相加氢反应器；
（3）将所述第二混合物进行分离；得到喷气燃料；
其中，在步骤（1）中，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1~10倍，
所述溶解氢量C根据式（1）计算得到：
C=0.2×P×(19.8×w1+8.1×w2+4.2×w3)EXP((24.0×w1+14.9×w2+28.4×w3) / RT )% 式（1）
式（1）中：C为氢气在原料油中的溶解氢量，wt%；P为加氢精制反应的反应压力，MPa；w1为原料油中饱和烃的质量分数，wt%；w2为原料油中单环芳烃的质量分数，wt%；w3为原料油中双环以上芳烃的质量分数，wt%；R为气体常数；T为加氢精制反应的反应温度，K；
在步骤（2）中，所述加氢精制反应的条件包括：反应温度为200~300℃，反应压力为1.0~4.0MPa，液时体积空速为2.0~10.0 h-1；
在步骤（2）中，所述加氢精制反应在加氢精制催化剂存在下进行，所述加氢精制催化剂中包含载体以及负载在所述载体上的加氢活性金属组分，以所述加氢精制催化剂的总量为基准，以氧化物计，所述加氢活性金属组分的含量为5~50重量%；
在步骤（1）中，所述原料油与所述含氢气体混合之前的温度为200~300℃；
所述含氢气体中氢气的体积分数为80%~99%。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（1）中，以其中含有的氢气计的所述含氢气体的用量为所述第一混合物中的溶解氢量C的1~5倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（2）中，所述加氢精制反应的条件包括：反应温度为220~280℃，反应压力为2.0~4.0MPa，液时体积空速为3.0~6.0 h-1。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢活性金属 组分含有第VIB族金属元素中的至少一种和第VIII族金属元素中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第VIB族金属元素为钼和/或钨，所述第VIII族金属元素为钴和/或镍。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，以所述加氢精制催化剂的总量为基准，以氧化物计，所述第VIB族金属元素的含量为4~40重量%；以氧化物计，所述第VIII族金属元素的含量为1~10重量%。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，以所述加氢精制催化剂的总量为基准，以氧化物计，所述第VIB族金属元素的含量为8~35重量%；以氧化物计，所述第VIII族金属元素的含量为2~5重量%。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤（1）中，所述含氢气体的引入压力为1.0~4.0MPa。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述原料油的硫含量为200~5000μg/g；双环以上芳烃含量不大于5重量%。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述原料油的硫含量为200~3500μg/g；双环以上芳烃含量不大于3重量%。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氢气体中氢气的体积分数为90%~99%。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含氢气体来自于加氢精制装置、加氢裂化装置、催化重整装置和炼油厂的氢气管网中的至少一种。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101092573A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 中国石油化工股份有限公司 一种生产低硫柴油的加氢方法
CN101311252A (zh) * 2007-05-24 2008-11-26 中国石油化工股份有限公司 一种超低硫柴油的生产方法
CN101733151A (zh) * 2008-11-20 2010-06-16 中国石油化工股份有限公司 一种馏分油加氢精制催化剂
CN105723211A (zh) * 2013-09-12 2016-06-29 韩国科学技术院 用于测量溶解在液体中的氢气浓度的氢传感器元件以及使用氢传感器元件测量测量氢气浓度的方法
CN108018078A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 中国石化工程建设有限公司 一种航煤液相加氢***和航煤液相加氢方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101092573A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 中国石油化工股份有限公司 一种生产低硫柴油的加氢方法
CN101311252A (zh) * 2007-05-24 2008-11-26 中国石油化工股份有限公司 一种超低硫柴油的生产方法
CN101733151A (zh) * 2008-11-20 2010-06-16 中国石油化工股份有限公司 一种馏分油加氢精制催化剂
CN105723211A (zh) * 2013-09-12 2016-06-29 韩国科学技术院 用于测量溶解在液体中的氢气浓度的氢传感器元件以及使用氢传感器元件测量测量氢气浓度的方法
CN108018078A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 中国石化工程建设有限公司 一种航煤液相加氢***和航煤液相加氢方法

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