專利名稱:一種由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一個(gè)加氫處理工藝過程、一個(gè)不存在氫的情況下催化裂化步驟和一個(gè)在不存在氫的情況下精制過程處理烴油的多步工藝過程,更具體地說,是一種將渣油溶劑脫瀝青、重餾分油加氫裂化以及加氫尾油催化裂解三種工藝過程有機(jī)結(jié)合生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法。
背景技術(shù):
我國國民經(jīng)濟(jì)有望保持二十年以上的快速增長,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,若GDP增長1%,則油品需求增長0.5%,石化產(chǎn)品需求增長1%??梢姡磥淼挠推泛褪a(chǎn)品需求均將持續(xù)快速增長,其中石化產(chǎn)品需求增長的速度遠(yuǎn)高于油品。有限的原油資源與如何最大量地獲得生產(chǎn)石化產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料(如乙烯和芳烴等)之間,將成為未來一段時(shí)間石化行業(yè)必須面對的一個(gè)突出矛盾。
未來中國煉油工業(yè)發(fā)展將與乙烯、纖維原料工業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合,著力實(shí)現(xiàn)煉油化工一體化,提高石化工業(yè)的整體競爭力?;ぽp油是油化結(jié)合的關(guān)鍵之一,目前國內(nèi)消費(fèi)的化工輕油中,約78%用于生產(chǎn)乙烯,約17%用于生產(chǎn)對二甲苯。根據(jù)我國全面建設(shè)小康社會的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),化工產(chǎn)品的人均占有量將會有很大的增長,這直接關(guān)系到化工原料的需求量。預(yù)計(jì)2007年中國乙烯能力將達(dá)到1100萬噸左右,躍居世界第2位;2010年和2020年全國乙烯能力將分別達(dá)到1400萬噸和2200-2400萬噸。此外,預(yù)計(jì)2010對苯二甲酸(PTA)能力將達(dá)到766萬噸。預(yù)計(jì)2010國內(nèi)化工輕油需求量約為約5300萬噸,2020年約8400-9000萬噸?;ぽp油需求量出現(xiàn)較大的增長后,依靠國內(nèi)煉油廠增加原油加工量的方式難以滿足其需求。
與此同時(shí),中東大規(guī)模以乙烷為原料的乙烯裂解裝置投入運(yùn)行,其乙烯產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本很低,對于我國乙烯生產(chǎn)有很大的沖擊;但該類裝置基本不產(chǎn)丙烯,致使乙烯和丙烯供應(yīng)出現(xiàn)不平衡的局面。因此,從重質(zhì)原料通過煉油裝置生產(chǎn)低碳烯烴、芳烴等化工原料,是解決化工輕油不足的必由之路。
WO0031215公開了一種生產(chǎn)烯烴的催化裂化方法,該方法以減壓瓦斯油為原料,采用的催化劑由基質(zhì)和ZSM系列分子篩組成,其中基質(zhì)部分包括惰性基質(zhì)和少量活性基質(zhì),分子篩則采用大孔分子篩,該方法的低碳烯烴收率能超過13重%,比常規(guī)催化裂化方法高。
WO0040677公開了一種加氫處理和催化裂化的組合工藝方法。該方法包括至少兩個(gè)加氫處理裝置和兩個(gè)催化裂化裝置。原料油先經(jīng)第一個(gè)加氫處理裝置得到第一個(gè)加氫尾油;第一個(gè)加氫尾油進(jìn)入第一個(gè)催化裂化裝置,得到石腦油、柴油和重油,其中重油進(jìn)入第二個(gè)加氫處理裝置進(jìn)行加氫,得到第二個(gè)加氫尾油,第二個(gè)加氫尾油到第二個(gè)催化裂化裝置進(jìn)行裂化,再得到相應(yīng)產(chǎn)品。該方法流程復(fù)雜,投資和操作成本高,丙烯產(chǎn)率較低。
CN1171978C公布了一種高硫高金屬渣油轉(zhuǎn)化方法。該方法通過采用部分物料循環(huán)的方法,是溶劑脫瀝青、加氫處理及催化裂化進(jìn)行了整體有機(jī)組合,可以較大幅度降低投資和操作費(fèi)用,提高了輕質(zhì)油的收率和質(zhì)量。但是該方法以汽油、柴油等輕質(zhì)燃料為主要目的產(chǎn)品,低碳烯烴產(chǎn)率很低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法。
本發(fā)明提供的方法包括下列步驟(1)渣油與任選的來自催化裂解單元的油漿進(jìn)入溶劑脫瀝青單元,經(jīng)低分子溶劑進(jìn)行溶劑抽提后得到脫油瀝青和脫瀝青油;(2)脫瀝青油與任選的重餾分油進(jìn)入加氫單元,在氫氣的存在下依次與加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑接觸進(jìn)行加氫精制反應(yīng)和加氫裂化反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、柴油餾分和加氫尾油;(3)加氫尾油進(jìn)入催化裂解單元,在催化裂解催化劑的作用下進(jìn)行裂解反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到乙烯、丙烯等低碳烯烴、汽油餾分、柴油餾分和油漿,其中全部的催化裂解柴油餾分循環(huán)回催化裂解反應(yīng)器,全部或部分的催化裂解油漿返回溶劑脫瀝青單元。
采用本發(fā)明提供的方法可由渣油和重餾分油最大量地生產(chǎn)丙烯、乙烯等低碳烯烴和低硫、低芳烴、高十六烷值的清潔柴油,其中丙烯收率大于27重%,而柴油能達(dá)到歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。除此以外,還能副產(chǎn)其它高價(jià)值的餾分油,如富含芳烴的裂解汽油餾分,其可以生產(chǎn)得到苯、甲苯、二甲苯等芳烴。
附圖
是本發(fā)明所提供的由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法原則流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的方法是這樣具體實(shí)施的(1)溶劑脫瀝青單元渣油與任選的來自催化裂解單元的油漿進(jìn)入溶劑脫瀝青單元,經(jīng)低分子溶劑進(jìn)行溶劑抽提后得到脫油瀝青和脫瀝青油。所述的渣油為常壓渣油和/或減壓渣油,優(yōu)選減壓渣油。所述的低分子溶劑是選自C3~C8烷烴或烯烴、凝析油、輕石腦油、輕汽油中的一種或其混合物。溶劑脫瀝青的原理是利用低分子溶劑對環(huán)烷烴、烷烴及低分子芳香烴有相當(dāng)大的溶解度,而對膠質(zhì)、瀝青質(zhì)則難溶或幾乎不溶的特性,將膠質(zhì)、瀝青質(zhì)自減壓渣油和循環(huán)油漿中脫除。由于減壓渣油中所含的重金屬絕大部分存在于其膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中,所以脫瀝青過程中同時(shí)也就脫去了大部分鎳、釩等金屬。溶劑脫瀝青所得到的脫油瀝青的組成以瀝青質(zhì)和膠質(zhì)為主,并含有多環(huán)芳烴,可用于生產(chǎn)道路瀝青、造氣或發(fā)電。
溶劑脫瀝青單元主要包括抽提部分和溶劑回收部分減壓渣油和催化裂解循環(huán)油漿在溶劑的亞臨界條件下進(jìn)行抽提,即操作溫度和壓力分別低于溶劑的臨界溫度和臨界壓力;脫瀝青油溶液中的溶劑依次通過臨界回收、閃蒸和汽提的方法進(jìn)行回收;脫油瀝青溶液中的溶劑依次通過閃蒸和汽提的方法進(jìn)行回收。抽提部分的主要操作條件為抽提溫度50~280℃,抽提塔壓力1.0~6.0MPa,溶劑比為1~15v/v。
催化裂解單元的油漿含一定量烷烴和低縮合芳烴以及大量的高縮合芳烴,雖然高縮合芳烴是生焦前驅(qū)物,但它同時(shí)又是優(yōu)質(zhì)瀝青的調(diào)和組分。因此,將催化裂解油漿與減壓渣油混合后共同作為溶劑脫瀝青單元的進(jìn)料,不但能充分利用油漿中有價(jià)值的組分,而且能有效脫除油漿中的催化裂解催化劑粉末,避免其沉積在后續(xù)加氫單元的反應(yīng)器中造成反應(yīng)器壓降上升。催化裂解循環(huán)油漿的相對分子量比減壓渣油的相對分子量小,但它芳香性很強(qiáng),尤其是稠環(huán)芳烴的含量很高,相對分子量小使溶解度增大,芳香性強(qiáng)使溶解度降低,其綜合效果是摻入油漿后的減壓渣油在溶劑中的溶解度降低。因此,催化裂解循環(huán)油漿進(jìn)脫瀝青裝置既可降低減壓渣油的粘度,又可提高脫瀝青油收率,還能改善脫瀝青油性質(zhì)和瀝青質(zhì)量。
(2)加氫單元來自溶劑脫瀝青單元的脫瀝青油與任選的重餾分油進(jìn)入加氫單元,在氫氣的存在下先與加氫精制催化劑接觸,在反應(yīng)溫度280~450℃,氫分壓3.0~15.0MPa,體積空速0.2~10.0h-1,氫油體積比200~3000Nm3/m3的反應(yīng)條件下,進(jìn)行加氫脫硫、加氫脫氮、芳烴飽和以及少量的烯烴飽和反應(yīng)。其反應(yīng)生成物不經(jīng)分離與加氫裂化催化劑接觸,在反應(yīng)溫度300~450℃,氫分壓3.0~15.0MPa,體積空速0.1~10.0h-1,氫油體積比300~3000Nm3/m3的反應(yīng)條件下,進(jìn)行裂化、開環(huán)及異構(gòu)等分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的反應(yīng),其反應(yīng)流出物經(jīng)冷卻分離后得到富氫氣體和液相產(chǎn)物。富氫氣體作為循環(huán)氫循環(huán)使用,液相產(chǎn)物經(jīng)分餾系統(tǒng)分離后得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、柴油餾分和加氫尾油。
所述的重餾分油為減壓瓦斯油或焦化瓦斯油或它們的混合物。優(yōu)選減壓瓦斯油,其餾程通常為350℃~600℃。
加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑可裝填在一個(gè)反應(yīng)器不同床層中,也可分別裝填在兩個(gè)反應(yīng)器中,每個(gè)反應(yīng)器間的反應(yīng)流出物不進(jìn)行分離。反應(yīng)器內(nèi)有多個(gè)催化劑床層的,使用每個(gè)床層間注冷氫的方式來控制床層溫度。在加氫精制催化劑床層頂部裝填一定數(shù)量的加氫保護(hù)劑,以脫除進(jìn)料中的金屬和殘?zhí)?,延緩催化劑床層壓降上升的速度,并防止下游加氫精制催化劑因沉積重金屬而失活。加氫保護(hù)劑與加氫精制催化劑的裝填體積比為1∶20~1∶4,二者確切的裝填比例視加氫單元進(jìn)料油中殘?zhí)?、金屬及瀝青質(zhì)含量而定。
所述的加氫精制催化劑為負(fù)載型催化劑,其載體為無定型氧化鋁和/或硅鋁,負(fù)載的金屬組分為VIB族金屬和/或VIII族非貴金屬,VIB族的金屬優(yōu)選鉬和/或鎢,VIII族的非貴金屬優(yōu)選鈷和/或鎳。
所述的加氫裂化催化劑是一種由沸石與氧化鋁復(fù)合成型載體負(fù)載至少一種第VIII族和至少一種第VIB族的金屬組分及有機(jī)添加物的催化劑。優(yōu)選的加氫裂化催化劑的組成為以催化劑為基準(zhǔn),沸石3~60重%,氧化鋁10~80重%,氧化鎳1~15重%,氧化鎢5~40重%,有機(jī)添加物含量為0.1~40重%。所述的沸石選自,所述的有機(jī)添加物選自含氧或含氮的有機(jī)物中的一種或幾種。所述的含氧化合物選自有機(jī)醇、有機(jī)酸中的一種或幾種,含氮化合物為有機(jī)胺。所用的加氫裂化催化劑通過協(xié)調(diào)金屬組分和載體的功能,增強(qiáng)了其選擇性開環(huán)能力,能使重質(zhì)原料的烴族組成發(fā)生明顯變化,其中鏈烷烴、環(huán)烷烴等飽和烴的含量大大增加,芳烴尤其是多環(huán)芳烴的含量減少,使得加氫尾油的氫含量得到明顯提高。
脫瀝青油與減壓瓦斯油相比,不但餾分較重,且殘?zhí)俊⒔饘偌盀r青質(zhì)等含量均高于后者。高殘?zhí)亢恳讓?dǎo)致加氫催化劑的快速結(jié)焦,引起加氫催化劑的失活和加氫反應(yīng)器床層壓降的快速上漲;金屬沉積也是引起床層壓降上漲另一原因,金屬堵塞催化劑孔道可導(dǎo)致催化劑的永久性失活;瀝青質(zhì)作為結(jié)焦前驅(qū)物,極易引起加氫催化劑中的微孔堵塞,導(dǎo)致迅速失活。因此本方法為了緩解加工脫瀝青油所帶來的床層壓降快速上升及加氫催化劑的失活等問題,采用了合理的催化劑級配方式,并采用抗中毒能力強(qiáng)的加氫裂化催化劑。此外,由于選用了芳烴加氫活性高及開環(huán)裂化選擇性高的加氫裂化催化劑,既能將脫瀝青油和任選的劣質(zhì)重餾分油最大限度地轉(zhuǎn)化為雜質(zhì)含量低、氫含量高的加氫尾油,還能副產(chǎn)其它高價(jià)值的餾分油,例如所得的輕石腦油餾分硫含量低,既是優(yōu)質(zhì)的制氫原料或蒸汽裂解制乙烯原料也是低硫汽油的調(diào)合組分;重石腦油餾分硫和氮含量低、芳潛高,是催化重整的優(yōu)質(zhì)原料;柴油餾分硫和芳烴含量低、十六烷值高,是優(yōu)質(zhì)的清潔柴油,能達(dá)到歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。
(3)催化裂解單元來自加氫單元的加氫尾油進(jìn)入催化裂解單元,在催化裂解催化劑的作用下進(jìn)行裂解反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到乙烯、丙烯等低碳烯烴、汽油餾分、柴油餾分和油漿,其中全部的催化裂解柴油餾分循環(huán)回催化裂解反應(yīng)器,全部或部分的催化裂解油漿返回溶劑脫瀝青單元。裂解汽油餾分富含芳烴,可用于生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等芳烴,柴油餾分作為回?zé)捰?,能維持催化裂解單元熱平衡同時(shí)增產(chǎn)烯烴。
采用的催化裂解反應(yīng)器是提升管反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器或移動(dòng)床反應(yīng)器中任一種反應(yīng)器或任兩種反應(yīng)器組合的復(fù)合反應(yīng)器,其中任兩種反應(yīng)器組合的復(fù)合反應(yīng)器包括由提升管與流化床構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個(gè)或兩個(gè)以上的提升管構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個(gè)或兩個(gè)以上的流化床構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器、由兩個(gè)或兩個(gè)以上的移動(dòng)床構(gòu)成的復(fù)合反應(yīng)器。上述反應(yīng)器可以使用現(xiàn)有的催化裂化反應(yīng)器,也可以對現(xiàn)有的催化裂化反應(yīng)器進(jìn)行必要的改造,還可以使用與現(xiàn)有催化裂化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和功能類似的反應(yīng)器。復(fù)合反應(yīng)器中的每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的催化裂解催化劑可以相同,也可以不同。
提升管反應(yīng)器的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度500~650℃、反應(yīng)壓力(絕對壓力)0.10~0.50MPa、停留時(shí)間1~10秒、催化裂解催化劑與催化裂解原料油的重量比5~40、水蒸汽與催化裂解原料油的重量比0.1~0.6。流化床反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器、復(fù)合反應(yīng)器中的流化床和/或移動(dòng)床的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度500~650℃、反應(yīng)壓力(絕對壓力)0.10~0.50MPa、空速1.0~20.0h-1、催化裂解催化劑與催化裂解原料油的重量比5~40、水蒸汽與催化裂解原料油的重量比0.1~0.6。
所述的催化裂解催化劑包括沸石、無機(jī)氧化物和任選的粘土,各組分的含量分別為沸石15~60重%、無機(jī)氧化物5~85重%、粘土0~70重%,其中沸石為中孔沸石和任選的Y型沸石的混合物,中孔沸石選自ZSM系列沸石,即ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、ZSM-48和其它類似結(jié)構(gòu)的沸石之中的一種或一種以上的混合物。Y型沸石選自稀土Y(REY)、稀土氫Y(REHY)、超穩(wěn)Y和高硅Y中的一種或一種以上的混合物。無機(jī)氧化物作為粘結(jié)劑,選自二氧化硅和/或三氧化二鋁。粘土作為載體,選自高嶺土和/或多水高嶺土。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明,但并不因此限制本發(fā)明。
附圖是本發(fā)明提供的由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法原則流程示意圖。
本發(fā)明所提供的由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法流程為來自管線1的減壓渣油和任選的來自管線18的催化裂解油漿混合后進(jìn)入溶劑脫瀝青單元2,經(jīng)來自管線19的低分子溶劑抽提后得到脫油瀝青和脫瀝青油,其中脫油瀝青經(jīng)管線3抽出裝置,脫瀝青油經(jīng)管線4抽出與來自管線5的重餾分油混合后進(jìn)入加氫單元7,在來自管線6的氫氣存在下,依次接觸加氫精制催化劑和加氫裂解催化劑進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)流出物經(jīng)分離后所得的輕石腦油餾分、重石腦油餾分、柴油餾分和加氫尾油分別經(jīng)管線8、9、10、11抽出。加氫尾油經(jīng)管線11進(jìn)入催化裂解單元,在催化裂解催化劑的作用下進(jìn)行催化裂解反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到低碳烯烴、汽油餾分、循環(huán)油和油漿,低碳烯烴和汽油餾分分別經(jīng)管線13和14抽出,循環(huán)油經(jīng)管線15循環(huán)回催化裂解單元,油漿經(jīng)管線16抽出后分為兩路,一路經(jīng)管線18循環(huán)回到溶劑脫瀝青單元,另一路由管線17抽出裝置。
本發(fā)明將溶劑脫瀝青單元、加氫單元和催化裂解單元有機(jī)地結(jié)合在一起,通過催化劑的合理配比、反應(yīng)條件的合理選擇以及流程的優(yōu)化組合,將重質(zhì)原料最大限度地轉(zhuǎn)化為化工原料,為煉廠提供了一種由單一的煉油向生產(chǎn)化工原料及高附加值下游產(chǎn)品發(fā)展和延伸的有效方法。
采用本發(fā)明提供的方法,可由渣油和重餾分油最大量地生產(chǎn)丙烯、乙烯等低碳烯烴和低硫、低芳烴、高十六烷值的清潔柴油,其中丙烯收率大于27重%,而柴油能達(dá)到歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。除此以外,還能副產(chǎn)其它高價(jià)值的餾分油,如富含芳烴的裂解汽油餾分,其可以生產(chǎn)得到苯、甲苯、二甲苯等芳烴;輕石腦油餾分硫含量低,既是優(yōu)質(zhì)的制氫原料或蒸汽裂解制乙烯原料也是低硫汽油的調(diào)合組分;重石腦油餾分硫和氮含量低、芳潛高,是催化重整的優(yōu)質(zhì)原料。
實(shí)施例中所用的加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑的商品牌號分別為RN-2和RHC-1,均由中國石化催化劑分公司長嶺催化劑廠生產(chǎn)。實(shí)施例中所用的催化裂解催化劑的商品牌號為MMC-2,由中國石化催化劑分公司齊魯催化劑廠生產(chǎn)。
實(shí)施例1本實(shí)施例所用的原料為減壓渣油與來自催化裂解單元油漿的混合物,混合原料性質(zhì)如表1所示?;旌显虾彤愇焱槿軇┓謩e從抽提塔的上部和下部進(jìn)入,在抽提塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸,在抽提塔頂溫度180℃,抽提塔壓力4.0MPa,溶劑比6.0v/v,停留時(shí)間30分鐘的條件下進(jìn)行一段抽提。從抽提塔頂部出來的液體物流依次經(jīng)臨界溶劑回收、閃蒸、汽提后得到脫瀝青油,抽提塔底部物流依次經(jīng)閃蒸、汽提回收溶劑后得到脫油瀝青。所得脫瀝青油的主要性質(zhì)如表1所示,從表1中可以看出,脫瀝青油的硫含量為2.0重%,金屬含量為15.3μg/g,瀝青質(zhì)含量為0.005重%,脫瀝青油的收率為67.2重%。
實(shí)施例2本實(shí)施例所用的原料為實(shí)施例1得到的脫瀝青油和一種減壓瓦斯油以重量比1∶1混合后的混合物,減壓瓦斯油性質(zhì)如表2所示。此混合原料在氫氣的存在下進(jìn)入第一加氫反應(yīng)器與加氫精制催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物不進(jìn)行分離進(jìn)入第二加氫反應(yīng)器與加氫裂化催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)流出物經(jīng)冷卻、分離和分餾后得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、柴油餾分和加氫尾油,反應(yīng)條件和產(chǎn)品主要性質(zhì)如表3所示。
由表3可以看出,所得的輕石腦油餾分硫含量<1μg/g,既是優(yōu)質(zhì)的制氫原料或蒸汽裂解制乙烯原料也是低硫汽油的調(diào)合組分;所得的重石腦油餾分硫和氮含量均小于0.5μg/g、且芳潛含量高,是催化重整的優(yōu)質(zhì)原料;所得的柴油餾分硫含量小于10μg/g,十六烷值為55,多環(huán)芳烴含量小于5重%,是優(yōu)質(zhì)的清潔柴油,能達(dá)到歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。尾油餾分的氫含量高達(dá)13.9重%,是催化裂解單元的優(yōu)質(zhì)原料。
實(shí)施例3本實(shí)施例以實(shí)施例2所得的加氫尾油作為原料,在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),然后對產(chǎn)品進(jìn)行分離,分離反應(yīng)產(chǎn)物得到乙烯、丙烯等低碳烯烴、汽油餾分、柴油餾分和油漿,其中全部的柴油餾分循環(huán)回催化裂解反應(yīng)器,全部或部分的油漿返回溶劑脫瀝青單元。催化裂解的操作條件和產(chǎn)品分布如表4所示。從表4中可以看出,丙烯和乙烯收率分別高達(dá)27.3重%和10.6重%。
表1
表2
表3
表4
權(quán)利要求
1.一種由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法,包括下列步驟(1)渣油與任選的來自催化裂解單元的油漿進(jìn)入溶劑脫瀝青單元,經(jīng)低分子溶劑進(jìn)行溶劑抽提后得到脫油瀝青和脫瀝青油;(2)脫瀝青油與任選的重餾分油進(jìn)入加氫單元,在氫氣的存在下依次與加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑接觸進(jìn)行加氫精制反應(yīng)和加氫裂化反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到輕石腦油餾分、重石腦油餾分、柴油餾分和加氫尾油;(3)加氫尾油進(jìn)入催化裂解單元,在催化裂解催化劑的作用下進(jìn)行裂解反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到乙烯、丙烯等低碳烯烴、汽油餾分、柴油餾分和油漿,其中全部的催化裂解柴油餾分循環(huán)回催化裂解反應(yīng)器,全部或部分的催化裂解油漿返回溶劑脫瀝青單元。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的溶劑脫瀝青單元的操作條件為抽提溫度50~280℃,抽提塔壓力1.0~6.0MPa,溶劑比1~15v/v。
3.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的低分子溶劑是選自C3~C8烷烴或烯烴、凝析油、輕石腦油、輕汽油中的一種或其混合物。
4.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的渣油為常壓渣油和/或減壓渣油,所述的重餾分油為減壓瓦斯油和/或焦化瓦斯油。
5.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的加氫精制反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度280~450℃,氫分壓3.0~15.0MPa,體積空速0.2~10.0h-1,氫油體積比200~3000Nm3/m3;加氫裂化反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度300~450℃,氫分壓3.0~15.0MPa,體積空速0.1~10.0h-1,氫油體積比300~3000Nm3/m3。
6.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的加氫裂化催化劑是一種由沸石與氧化鋁復(fù)合成型載體負(fù)載至少一種第VIII族和至少一種第VIB族的金屬組分及有機(jī)添加物的催化劑,所述有機(jī)添加物選自含氧或含氮的有機(jī)物中的一種或幾種。
7.按照權(quán)利要求1或6的方法,其特征在于所述加氫裂化催化劑,以催化劑為基準(zhǔn),其組成為沸石分子篩3~60重%,氧化鋁10~80重%,氧化鎳1~15重%,氧化鎢5~40重%,有機(jī)添加物含量為0.1~40重%。
8.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的催化裂解單元的催化裂解反應(yīng)器是提升管反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器或移動(dòng)床反應(yīng)器中任一種反應(yīng)器或任兩種反應(yīng)器組合的復(fù)合反應(yīng)器。
9.按照權(quán)利要求8的方法,其特征在于所述的提升管反應(yīng)器的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度500~650℃、反應(yīng)壓力0.10~0.50MPa、停留時(shí)間1~10秒、催化裂解催化劑與催化裂解原料油的重量比5~40、水蒸汽與催化裂解原料油的重量比0.1~0.6。
10.按照權(quán)利要求8的方法,其特征在于所述的流化床反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器、復(fù)合反應(yīng)器中的流化床和/或移動(dòng)床的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度500~650℃、反應(yīng)壓力0.10~0.50MPa、空速1.0~20.0h-1、催化裂解催化劑與催化裂解原料油的重量比5~40、水蒸汽與催化裂解原料油的重量比0.1~0.6。
11.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的催化裂解催化劑包括沸石、無機(jī)氧化物和任選的粘土,各組分的含量分別為沸石15~60重%、無機(jī)氧化物5~85重%、粘土0~70重%,其中沸石為中孔沸石和任選的Y型沸石的混合物。
全文摘要
一種由渣油和重餾分油生產(chǎn)清潔柴油和低碳烯烴的方法,渣油與任選的催化裂解油漿進(jìn)入溶劑脫瀝青單元,所得的脫瀝青油與任選的重餾分油進(jìn)入加氫單元,在氫氣的存在下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),分離反應(yīng)產(chǎn)物得到輕、重石腦油餾分、柴油餾分和加氫尾油;加氫尾油進(jìn)入催化裂解單元,進(jìn)行催化裂解反應(yīng),分離產(chǎn)物得到低碳烯烴、汽油餾分、柴油餾分和油漿,全部的催化裂解柴油餾分循環(huán)回催化裂解反應(yīng)器,全部或部分的催化裂解油漿返回溶劑脫瀝青單元。采用本發(fā)明提供的方法能由渣油和重餾分油最大量地生產(chǎn)丙烯、乙烯等低碳烯烴和低硫、低芳烴、高十六烷值的清潔柴油,其中丙烯收率大于27重%,而柴油能達(dá)到歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C10G69/04GK101045884SQ20061006644
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者胡志海, 董建偉, 謝朝鋼, 王子軍, 熊震霖, 聶紅, 蔣東紅, 毛以朝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院