專利名稱：一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)的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，特別涉及利用流化催化裂化工藝改質(zhì)劣質(zhì)汽油的方法和裝置。
本發(fā)明提供的一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)方法的技術(shù)方案為一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)方法，包括一個流化催化裂化過程烴類原料在提升管反應(yīng)器與催化劑接觸反應(yīng)、反應(yīng)物流進(jìn)入沉降器進(jìn)行催化劑與油氣的分離、分離出的待生催化劑經(jīng)汽提段汽提后、進(jìn)入再生器燒焦再生、再生后的催化劑返回提升管反應(yīng)器循環(huán)使用。其特征在于從再生器引出部分再生催化劑經(jīng)催化劑輸送管注入到沉降器汽提段上方的床層式反應(yīng)器，劣質(zhì)汽油進(jìn)入床層式反應(yīng)器與催化劑床層接觸，在反應(yīng)溫度為350～600℃、絕對壓力為0.11～0.4MPa、單位時間內(nèi)催化劑與汽油原料重量比為2～17∶1、反應(yīng)時間為0.5～3秒的條件下進(jìn)行催化改質(zhì)，反應(yīng)后的油氣與從提升管過來的反應(yīng)油氣組成混合油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾，待生催化劑進(jìn)入汽提段汽提后進(jìn)入再生器進(jìn)行燒焦再生。
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、焦化汽油、裂解制乙烯汽油以及它們的兩種或兩種以上混合汽油等烯烴體積含量較高的汽油。最好是催化裂化汽油或催化裂化輕汽油，劣質(zhì)汽油的干點最好在80～230℃范圍內(nèi)。
本發(fā)明方法優(yōu)選床層式反應(yīng)器中反應(yīng)溫度為400～500℃、絕對壓力為0.22～0.3MPa、單位時間內(nèi)催化劑與汽油原料重量比為4～10∶1，反應(yīng)時間1～2.5秒。
本發(fā)明對提升管反應(yīng)器加工的原料不加以限制，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?、油漿、脫瀝青油、重柴油以及其兩種及兩種以上的混合油。
本發(fā)明對催化裂化催化劑的選用不加以限制，凡是能滿足催化裂化工藝的催化劑都適用于本發(fā)明，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)明對提升管反應(yīng)器及再生器的操作條件不加以限制，技術(shù)人員可根據(jù)原料性質(zhì)、催化劑性能等加以選擇，通常其主要反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度一般為450～600℃，反應(yīng)時間一般為0.5～4秒，單位時間內(nèi)催化劑與原料重量比一般為3～10，反應(yīng)絕對壓力一般為0.11～0.4Mpa。待生催化劑在再生器中進(jìn)行燒焦再生，一般再生溫度控制在650～750℃。
本發(fā)明還公開了實現(xiàn)本發(fā)明的劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)裝置，包括提升管反應(yīng)器、沉降器、再生器，其特征在于在沉降器的汽提段上方設(shè)床層式反應(yīng)器、再生器與床層式反應(yīng)器之間設(shè)催化劑輸送管，所述床層式反應(yīng)器下部設(shè)劣質(zhì)汽油進(jìn)料口，劣質(zhì)汽油進(jìn)料口上方設(shè)分布板，床層式反應(yīng)器內(nèi)設(shè)催化劑淹流管。
優(yōu)選劣質(zhì)汽油進(jìn)料口位于床層式反應(yīng)器底部，催化劑淹流管設(shè)1～6個，最好為2～4個，分布板的開孔率為5％～70％，最好為10％～50％，分布板距床層式反應(yīng)器底部的高度占床層式反應(yīng)器高度的1/15～1/4，最好為1/10～1/6。
為方便控制進(jìn)入床層式反應(yīng)器的再生催化劑流量和溫度，推薦在催化劑輸送管上設(shè)流量調(diào)節(jié)閥和催化劑取熱器。
根據(jù)本發(fā)明，劣質(zhì)汽油經(jīng)本發(fā)明催化改質(zhì)后，烯烴體積含量降低20～50個百分點，汽油中的硫含量降低10～35％，當(dāng)劣質(zhì)汽油來自催化裂化裝置本身生產(chǎn)的汽油時，還可使催化裂化裝置產(chǎn)品的柴汽比提高0.1～0.7個單位。
本發(fā)明所采用的方法與國內(nèi)現(xiàn)有的降低催化汽油烯烴體積含量的技術(shù)相比，其降低汽油烯烴體積含量的效果更加顯著，兼有降低其硫含量和提高柴汽比的特點；同時具有可操作性強(qiáng)、簡單靈活、應(yīng)用廣泛的優(yōu)勢。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)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)明劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)裝置包括提升管反應(yīng)器8、再生器7、沉降器9，再生器7與汽提段5上方的床層式反應(yīng)器13之間設(shè)有催化劑輸送管2，連通再生器7與床層式反應(yīng)器13，將再生催化劑輸送到床層式反應(yīng)器13。如圖2所示床層式反應(yīng)器13內(nèi)設(shè)有催化劑淹流管12、分布板14及劣質(zhì)汽油3進(jìn)料口30，催化劑淹流管12可設(shè)1～6個，最好為2～4個。如圖3所示分布板14為多孔板，開孔率為5％～70％，最好為10％～50％，分布板距床層式反應(yīng)器底部的高度占床層式反應(yīng)器高度的1/15～1/4，最好為1/10～1/6。當(dāng)然，分布板14也可為其它結(jié)構(gòu)型式，只要滿足開孔率的要求即可。圖中所示劣質(zhì)汽油3的進(jìn)料口30位于床層式反應(yīng)器13的底部，根據(jù)布置的需要，也可開口于分布板14下方床層式反應(yīng)器13的側(cè)壁上。
圖1所示，在催化劑輸送管2上設(shè)有催化劑取熱器6和流量調(diào)節(jié)閥11是為了方便控制再生催化劑的溫度和流量而設(shè)置的具體控制元件，當(dāng)然也可有許多控制設(shè)備和控制方法，本發(fā)明對此不加限制。
圖1所示本發(fā)明的方法是這樣的催化裂化原料在提升管反應(yīng)器8底部與來自再生器7底部的高溫催化劑混合進(jìn)入提升管反應(yīng)器8在催化裂化條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)油氣進(jìn)入沉降器9進(jìn)行油氣與催化劑分離，反應(yīng)油氣與改質(zhì)油氣一起組成油氣1進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)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，混合催化劑經(jīng)汽提段5汽提后在再生器7中進(jìn)行燒焦再生，實現(xiàn)催化劑循環(huán)使用。
從再生器7中引出部分再生催化劑，經(jīng)催化劑輸送管2注入到沉降器9中汽提段5上方的床層式反應(yīng)器13內(nèi)，需改質(zhì)的劣質(zhì)汽油3引入床層式反應(yīng)器13與催化劑床層接觸，接觸反應(yīng)溫度為350～600℃，最好為400～500℃，單位時間內(nèi)催化劑與汽油原料重量比一般為2～17∶1，最好為4～10∶1，接觸反應(yīng)時間為0.5～3秒，最好為1～2.5秒，反應(yīng)絕對壓力為0.11～0.4MPa，最好為0.22～0.3MPa，劣質(zhì)汽油在上述條件下進(jìn)行氫轉(zhuǎn)移、烷基化、異構(gòu)化、疊合等反應(yīng)，達(dá)到降低烯烴和硫含量，提高柴汽比的目的。反應(yīng)后的油氣進(jìn)入沉降器9，與從提升管8過來的反應(yīng)油氣一起組成油氣1進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾，床層式反應(yīng)器13內(nèi)的待生催化劑經(jīng)催化劑淹流管12進(jìn)入汽提段5汽提后再進(jìn)入再生器7，進(jìn)行燒焦再生。
對提升管反應(yīng)器8的操作條件本發(fā)明不加以限制，推薦的反應(yīng)溫度為450～600℃，優(yōu)選480～560℃，最優(yōu)選490～530℃；推薦反應(yīng)時間為0.5～4秒，優(yōu)選1.5～3秒，最優(yōu)選2～2.6秒；推薦劑油重量比為3～10，優(yōu)選4～8，最優(yōu)選5～7；推薦反應(yīng)絕對壓力為0.11～0.4MPa，優(yōu)選0.18～0.35MPa，最優(yōu)選0.22～0.3MPa。對再生器7的再生溫度本發(fā)明不加以限制，推薦650～750℃。
表1 管輸常壓渣油催化裂化操作條件

表2床層式反應(yīng)器改質(zhì)大慶常壓渣油催化汽油的操作條件

表3大慶常壓渣油催化汽油改質(zhì)前后汽油產(chǎn)品主要性質(zhì)

實施例5在按照圖1所示本發(fā)明的提升管催化裂化裝置上，對中原常壓渣油催化裂化汽油進(jìn)行改質(zhì)，催化裂化催化劑采用ORBIT-3000工業(yè)平衡劑。提升管催化原料為大慶常壓渣油，操作條件見表4；床層式反應(yīng)器改質(zhì)中原常壓渣油催化汽油的操作條件見表5，本實施例催化汽油改質(zhì)前后的性質(zhì)見表6。
表4 大慶常壓渣油催化裂化操作條件

表5 床層式反應(yīng)器改質(zhì)中原常壓渣油催化汽油的操作條件

表6 中原常壓渣油催化汽油改質(zhì)前后汽油產(chǎn)品主要性質(zhì)

實施例9在按照附圖所示本發(fā)明的提升管催化裂化裝置上，對管輸常渣催化裂化汽油進(jìn)行改質(zhì)，催化裂化催化劑采用CC-20D工業(yè)平衡劑。提升管催化原料為中原常壓渣油，操作條件見表7；床層式反應(yīng)器改質(zhì)管輸常渣催化汽油的操作條件見表8，本實施例催化汽油改質(zhì)前后的性質(zhì)見表9。
實施例10與實施例9的裝置、方法、催化劑及原料相同，所不同的是床層式反應(yīng)器單位時間內(nèi)催化劑與汽油原料重量比變?yōu)?.5，床層式反應(yīng)器改質(zhì)管輸常渣催化汽油的操作條件見表8，本實施例催化汽油改質(zhì)后的性質(zhì)見表9。
表7中原常壓渣油催化裂化操作條件

表8 床層式反應(yīng)器改質(zhì)管輸常渣催化汽油的操作條件

表9 管輸常渣催化汽油改質(zhì)前后汽油產(chǎn)品主要性質(zhì)

實施例12在按照附圖所示本發(fā)明的提升管催化裂化裝置上，對蘇北常壓渣油催化裂化汽油進(jìn)行改質(zhì)，催化裂化催化劑采用CHZ-5工業(yè)平衡劑。提升管催化原料為蘇北常壓渣油，操作條件見表10；床層式反應(yīng)器改質(zhì)蘇北常壓渣油催化汽油的操作條件見表11，本實施例催化汽油改質(zhì)前后的性質(zhì)見表12。
表10 蘇北常壓渣油催化裂化操作條件

表11 床層式反應(yīng)器改質(zhì)蘇北常壓渣油催化汽油的操作條件

表12 蘇北常壓渣油催化汽油改質(zhì)前后汽油產(chǎn)品主要性質(zhì)

權(quán)利要求
1.一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)方法，包括一個流化催化裂化過程烴類原料在提升管反應(yīng)器與催化劑接觸反應(yīng)、反應(yīng)物流進(jìn)入沉降器進(jìn)行催化劑與油氣的分離、分離出的待生催化劑經(jīng)汽提段汽提后、進(jìn)入再生器燒焦再生、再生后的催化劑返回提升管反應(yīng)器循環(huán)使用，其特征在于從再生器引出部分再生催化劑經(jīng)催化劑輸送管注入到沉降器汽提段上方的床層式反應(yīng)器，劣質(zhì)汽油進(jìn)入床層式反應(yīng)器與催化劑床層接觸，在反應(yīng)溫度為350～600℃、絕對壓力為0.11～0.4MPa、單位時間內(nèi)催化劑與汽油原料重量比為2～17∶1、反應(yīng)時間為0.5～3秒的條件下進(jìn)行催化改質(zhì)，反應(yīng)后的油氣與從提升管過來的反應(yīng)油氣組成混合油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾，待生催化劑進(jìn)入汽提段汽提后進(jìn)入再生器進(jìn)行燒焦再生。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述床層式反應(yīng)器中反應(yīng)溫度為400～500℃、絕對壓力為0.22～0.3MPa、單位時間內(nèi)催化劑與汽油原料重量比為4～10∶1、反應(yīng)時間1～2.5秒。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的劣質(zhì)汽油為催化裂化汽油、催化裂化輕汽油、熱裂解汽油、焦化汽油、裂解制乙烯汽油或它們的兩種或兩種以上的混合汽油。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的劣質(zhì)汽油為催化裂化汽油或催化裂化輕汽油，劣質(zhì)汽油的干點在80～230℃范圍內(nèi)。
5.一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)裝置，包括提升管反應(yīng)器、沉降器、再生器，其特征在于在沉降器的汽提段上方設(shè)床層式反應(yīng)器、再生器與床層式反應(yīng)器之間設(shè)催化劑輸送管，所述床層式反應(yīng)器下部設(shè)劣質(zhì)汽油進(jìn)料口，劣質(zhì)汽油進(jìn)料口上方設(shè)分布板，床層式反應(yīng)器內(nèi)設(shè)催化劑淹流管。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于劣質(zhì)汽油進(jìn)料口位于床層式反應(yīng)器底部，分布板距床層式反應(yīng)器底部的高度占床層式反應(yīng)器高度的1/15～1/4，分布板的開孔率為5％～70％。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于分布板距床層式反應(yīng)器底部的高度占床層式反應(yīng)器高度的1/10～1/6。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于分布板的開孔率為10％50％。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于催化劑輸送管上設(shè)流量調(diào)節(jié)閥和催化劑取熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)方法，包括一個流化催化裂化過程，從再生器引出部分再生催化劑經(jīng)催化劑輸送管注入到沉降器汽提段上方的床層式反應(yīng)器，劣質(zhì)汽油進(jìn)入床層式反應(yīng)器與催化劑床層接觸后進(jìn)行催化改質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，劣質(zhì)汽油經(jīng)本發(fā)明催化改質(zhì)后，烯烴體積含量降低20～50個百分點，汽油中的硫含量降低10～35％，當(dāng)劣質(zhì)汽油來自催化裂化裝置本身生產(chǎn)的汽油時，還可使催化裂化裝置產(chǎn)品的柴汽比提高0.1～0.7個單位。
文檔編號C10G11/18GK1470605SQ0312621
公開日2004年1月28日 申請日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者閻鴻飛, 王文柯, 劉金龍, 湯海濤, 李玖云, 陳曼橋 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司