專利名稱：一種改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于烴油精制領(lǐng)域，特別涉及一種改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化方法及其裝置。
在工藝方法上，中石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)了具有降低汽油烯烴含量功能的MGD工藝(《石油煉制與化工》2002年2期第19～22頁)，MGD工藝把常規(guī)FCC主提升管反應(yīng)器分為兩段，下段作為汽油改質(zhì)反應(yīng)區(qū)，上段作為FCC主提升管反應(yīng)區(qū)，利用大催化劑與原料重量比和高活性催化劑改質(zhì)汽油，該工藝要兼顧主提升管重油催化裂化的反應(yīng)條件，汽油改質(zhì)的量有限，降烯烴幅度也不太理想，可使FCC汽油烯烴降低10～12個百分點。中國石油大學(xué)(華東)采用兩段串聯(lián)提升管工藝技術(shù)(CN1302843A)，反應(yīng)油氣串聯(lián)、催化劑接力操作，實現(xiàn)提高輕質(zhì)油收率，改善催化汽油質(zhì)量的目的，但該技術(shù)工藝流程復(fù)雜、裝置操作的靈活性受到限制，同時由于兩段提升管反應(yīng)油氣串聯(lián)操作，汽油改質(zhì)反應(yīng)與其它組分反應(yīng)相互影響，目的產(chǎn)品選擇性受到影響，汽油烯烴含量降幅有限，可降低15個百分點左右。
本發(fā)明方法中過程a)和過程b)的反應(yīng)物流的分離可分別在各自的沉降器進行，過程a)中反應(yīng)物流進入第一沉降器進行催化劑與油氣的分離，過程b)中反應(yīng)物流進入第二沉降器進行催化劑與油氣的分離。過程a)和過程b)的反應(yīng)物流的分離也可在同一沉降器中進行。
本發(fā)明所述的劣質(zhì)汽油包括催化裂化汽油、催化裂化輕汽油、熱裂解汽油、熱裂解輕汽油、熱裂化汽油、熱裂化輕汽油、焦化汽油、焦化輕汽油、裂解制乙烯汽油及其中兩種或兩種以上的混合汽油等含較高烯烴的汽油。
本發(fā)明所述的重油原料包括常壓渣油、減壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油、頁巖油、合成油、原油、煤焦油、回?zé)捰汀⒂蜐{、脫瀝青油。
本發(fā)明采用工業(yè)上成熟的常規(guī)催化裂化催化劑，包括無定型硅鋁催化裂化催化劑和分子篩催化裂化催化劑。
本發(fā)明劣質(zhì)汽油在汽油提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件反應(yīng)溫度優(yōu)選為400～600℃，最好為400～500℃；催化劑與原料重量比優(yōu)選為4～15；反應(yīng)絕對壓力優(yōu)選為0.2～0.35MPa；反應(yīng)時間優(yōu)選為1.2～3.5秒。
本發(fā)明重油在重油提升管反應(yīng)器的反應(yīng)條件為常規(guī)催化裂化條件，通常其主要反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度一般為450～600℃，反應(yīng)時間一般為0.5～4秒，催化劑與原料重量比一般為3～10，反應(yīng)絕對壓力一般為0.15～0.4MPa。待生催化劑在再生器于常規(guī)催化裂化催化劑再生條件下進行燒焦再生，一般再生溫度控制在650～750℃。重油提升管催化裂化工藝及裝置為成熟工業(yè)過程，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對其操作和控制過程非常清楚，本發(fā)明對其催化劑選用和反應(yīng)條件沒有任何限制。
根據(jù)本發(fā)明方法反應(yīng)物流的不同分離方式，實現(xiàn)本發(fā)明方法的催化轉(zhuǎn)化裝置可分為兩種一種為包括重油提升管反應(yīng)器、第一沉降器、再生器、汽油提升管反應(yīng)器和第二沉降器，重油提升管反應(yīng)器底部與再生器相連通、頂部出口與第一沉降器相連通，汽油提升管反應(yīng)器底部與再生器相連通、頂部出口與第二沉降器相連通。
另一種為包括重油提升管反應(yīng)器、沉降器、再生器、汽油提升管反應(yīng)器，重油提升管反應(yīng)器底部與再生器相連通、頂部出口與沉降器相連通，汽油提升管反應(yīng)器底部與再生器相連通、頂部出口與沉降器相連通。
與現(xiàn)有汽油改質(zhì)技術(shù)相比，本發(fā)明是利用雙提升管催化裂化工藝技術(shù)進行汽油改質(zhì)，重油提升管反應(yīng)器在常規(guī)催化裂化條件下裂化重油，汽油提升管反應(yīng)器可根據(jù)所要改質(zhì)汽油的質(zhì)量和要求達到的質(zhì)量指標，在本發(fā)明公開的條件下進行改質(zhì)，促進烯烴發(fā)生理想的氫轉(zhuǎn)移、烷基化、異構(gòu)化、疊合等二次反應(yīng)。本發(fā)明改質(zhì)后的汽油烯烴含量降低15～50個體積百分點，汽油辛烷值(RON)提高0.2～2個單位；汽油硫含量降低5～30％。
對于本發(fā)明，當劣質(zhì)汽油是來自本裝置的重油提升管反應(yīng)器所產(chǎn)的汽油時，則裝置的丙烯總產(chǎn)率可提高1～3個百分點，柴汽比提高0.1～0.7。


圖1為本發(fā)明一種裝置的典型示意圖。
圖2為本發(fā)明另一種裝置的典型示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明，附圖是為了說明本發(fā)明而繪制的，不構(gòu)成對本發(fā)明構(gòu)思的任何具體實施方式
的限制。
如圖1所示本發(fā)明改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化裝置包括重油提升管反應(yīng)器3、第一沉降器2、再生器5、汽油提升管反應(yīng)器8和第二沉降器10，重油提升管反應(yīng)器3底部與再生器5相連通、頂部出口與第一沉降器2相連通，汽油提升管反應(yīng)器8底部與再生器5相連通、頂部出口與第二沉降器10相連通。
重油6在重油提升管反應(yīng)器3底部與來自再生器5底部的高溫催化劑12混合進入重油提升管反應(yīng)器3在常規(guī)催化裂化條件下進行反應(yīng)，其主要反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度一般為450～600℃，較好為480～560℃，最好為490～530℃；反應(yīng)時間一般為0.5～4秒，較好為1.5～3秒，最好為2～2.6秒；催化劑與原料重量比一般為3～10，較好為4～8，最好為5～7；反應(yīng)絕對壓力一般為0.15～0.4MPa，較好為0.18～0.35MPa，最好為0.22～0.3MPa；反應(yīng)后進入第一沉降器2進行催化劑與油氣分離，反應(yīng)油氣1進入分餾系統(tǒng)進行分餾，得到包括催化裂化汽油在內(nèi)的產(chǎn)品和未轉(zhuǎn)化油，待生催化劑在第一沉降器下方汽提段4經(jīng)汽提后進入再生器5，再生器5在常規(guī)催化裂化催化劑再生條件下，對待生催化劑進行燒焦再生，一般再生溫度控制在650～750℃。
需改質(zhì)的劣質(zhì)汽油7在汽油提升管反應(yīng)器8底部與來自再生器5底部的高溫催化劑12混合進入汽油提升管反應(yīng)器8，在反應(yīng)溫度為300～650℃，較好為400～600℃，最好為400～500℃；催化劑與原料重量比為2～17，最好為4～15；反應(yīng)絕對壓力為0.15～0.4MPa，最好為0.2～0.35MPa；反應(yīng)時間為0.5～5秒，最好為1.2～3.5秒的條件下進行反應(yīng)，同時沿汽油提升管反應(yīng)器8上行進入第二沉降器10進行催化劑與轉(zhuǎn)化油氣分離，轉(zhuǎn)化油氣11進入分餾系統(tǒng)進行分餾，得到包括改質(zhì)汽油在內(nèi)的產(chǎn)品和未轉(zhuǎn)化油，待生催化劑在第二沉降器10下方汽提段9經(jīng)汽提后進入再生器5。
在本發(fā)明中，來自再生器5的高溫催化劑12分別進入汽油提升管反應(yīng)器8和重油提升管反應(yīng)器3。
圖2所示本發(fā)明的另一種典型中包括重油提升管反應(yīng)器3、沉降器20、再生器5和汽油提升管反應(yīng)器8，重油提升管反應(yīng)器3底部與再生器5相連通、頂部出口與沉降器20相連通，汽油提升管反應(yīng)器8底部與再生器5相連通、頂部出口與沉降器20相連通。
其工作流程基本與圖1所示裝置的流程相同，不同點僅在于重油提升管反應(yīng)器3和汽油提升管反應(yīng)器8的反應(yīng)物流進入同一沉降器20進行催化劑與油氣的分離，分離出的待生催化劑經(jīng)沉降器20下方汽提段14汽提后進入再生器5。
按實施例1所不同的是汽油提升管劑油比為5.5。汽油提升管操作條件產(chǎn)品分布見表2，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表3。
表1大慶常壓渣油操作條件和產(chǎn)品分布

表2大慶催化汽油改質(zhì)操作條件和產(chǎn)品分布

表3、大慶催化汽油及其改質(zhì)汽油性質(zhì)

實施例6對中原催化裂化輕汽油(汽油干點＜110℃)進行改質(zhì)，劣質(zhì)汽油處理量15公斤/天。所用催化劑為ORBIT-3000工業(yè)平衡劑，重油提升管原料為中原常壓渣油，重油提升管操作條件及產(chǎn)品分布見表4，。汽油提升管操作條件及產(chǎn)品分布見表5，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表6。
表4中原常壓渣油操作條件和產(chǎn)品分布

表5、中原催化輕質(zhì)汽油改質(zhì)操作條件和產(chǎn)品分布

表6、中原催化裂化輕質(zhì)汽油及其改質(zhì)汽油性質(zhì)

實施例11對管輸催化汽油改質(zhì)，劣質(zhì)汽油處理量15公斤/天。所用催化劑為CC-20D工業(yè)平衡劑，重油提升管原料為管輸常壓渣油，重油提升管操作條件及產(chǎn)品分布見表7，汽油提升管操作條件及產(chǎn)品分布見表8，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表9。
實施例13按實施例11所不同的是汽油提升管反應(yīng)溫度為480℃，汽油提升管操作條件產(chǎn)品分布見表8，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表9。
實施例14按實施例11所不同的是汽油提升管劑油比為8.5，汽油提升管操作條件產(chǎn)品分布見表8，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表9。
實施例15按實施例11所不同的是汽油提升管劑油比為12.5，汽油提升管操作條件產(chǎn)品分布見表8，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表9。
表7管輸常壓渣油操作條件和產(chǎn)品分布

表8、管輸催化汽油改質(zhì)操作條件和產(chǎn)品分布

表9、管輸催化汽油及其改質(zhì)汽油性質(zhì)

實施例16劣質(zhì)汽油為本裝置重油提升管反應(yīng)器所產(chǎn)汽油，其處理量為15公斤/天。所用催化劑為CC-20D工業(yè)平衡劑，重油提升管原料為蘇北常壓渣油，重油提升管操作條件及產(chǎn)品分布見表10，汽油提升管操作條件及產(chǎn)品分布見表11，改質(zhì)前后汽油的質(zhì)量見表12。
表10蘇北常壓渣油操作條件和產(chǎn)品分布

表11、裝置自產(chǎn)催化汽油改質(zhì)操作條件和產(chǎn)品分布

表12、裝置自產(chǎn)催化汽油及其改質(zhì)汽油性質(zhì)

權(quán)利要求
1.一種改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于包括如下過程a)重油(6)在重油提升管反應(yīng)器(3)于催化裂化條件下與催化劑(12)接觸進行反應(yīng)，對反應(yīng)物流進行催化劑與油氣分離，分離出的油氣進入分餾系統(tǒng)進行分餾，分離出的待生催化劑經(jīng)汽提后進入再生器(5)，再生器(5)在催化裂化催化劑再生條件下對待生催化劑進行燒焦再生，再生后的再生催化劑(12)返回重油提升管反應(yīng)器(3)和進入過程b)的汽油提升管反應(yīng)器(8)；b)劣質(zhì)汽油(7)在汽油提升管反應(yīng)器(8)與來自過程a)的再生催化劑(12)接觸，在反應(yīng)溫度為300～650℃，催化劑與原料重量比為2～17，反應(yīng)絕對壓力為0.15～0.4Mpa，反應(yīng)時間為0.5～5秒條件下進行反應(yīng)，對反應(yīng)物流進行催化劑與油氣的分離，分離出的油氣進入分餾系統(tǒng)進行分餾，分離出的待生劑經(jīng)汽提后進入過程a)的再生器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于過程a)和過程b)的反應(yīng)物流的分離分別在各自的沉降器進行，過程a)中反應(yīng)物流進入第一沉降器(2)進行催化劑與油氣的分離，過程b)中反應(yīng)物流進入第二沉降器(10)進行催化劑與油氣的分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于過程a)和過程b)的反應(yīng)物流的分離在同一沉降器(20)中進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于過程b)中的反應(yīng)溫度為400～600℃，催化劑與原料重量比為4～15，反應(yīng)絕對壓力為0.2～0.35Mpa，反應(yīng)時間為1.2～3.5秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于過程b)中的反應(yīng)溫度為400～500℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于過程b)中所述劣質(zhì)汽油(7)包括催化裂化汽油、催化裂化輕汽油、熱裂解汽油、熱裂解輕汽油、熱裂化汽油、熱裂化輕汽油、焦化汽油、焦化輕汽油、裂解制乙烯汽油及其中兩種或兩種以上的混合汽油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于過程b)中所述劣質(zhì)汽油(7)為過程a)中所產(chǎn)催化裂化汽油。
8.一種改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于包括重油提升管反應(yīng)器(3)、第一沉降器(2)、再生器(5)、汽油提升管反應(yīng)器(8)和第二沉降器(10)，重油提升管反應(yīng)器(3)底部與再生器(5)相連通、頂部出口與第一沉降器(2)相連通，汽油提升管反應(yīng)器(8)底部與再生器(5)相連通、頂部出口與第二沉降器(10)相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化方法，主要針對高烯烴含量的劣質(zhì)汽油進行改質(zhì)，其特征在于包括一個常規(guī)重油催化裂化過程，和一個劣質(zhì)汽油催化轉(zhuǎn)化改質(zhì)過程。重油在重油提升管反應(yīng)器進行常規(guī)催化裂化反應(yīng)，劣質(zhì)汽油在汽油提升管反應(yīng)器進行催化轉(zhuǎn)化改質(zhì)，兩個過程共用一個催化劑再生器，使用同一種催化裂化催化劑。利用本發(fā)明可使劣質(zhì)汽油的烯烴含量降低15～50個體積百分點，汽油辛烷值(RON)提高0.2～2個單位；汽油硫含量降低5～30％。本發(fā)明還公開了實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置。
文檔編號C10G55/06GK1401740SQ0213906
公開日2003年3月12日 申請日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月16日
發(fā)明者王龍延, 張立新, 湯海濤, 王文柯, 劉金龍, 張韓 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司