專利名稱：低硫柴油和高辛烷值石腦油的生產方法
低石克柴油和高辛烷值石腦油的生產方法
背景技術：
本發(fā)明涉及一種低硫柴油和高辛烷值石腦油的生產方法。更具
體地說，本發(fā)明是一種包括中間餾出物烴流加氫脫硫和高芳烴流加氫裂化 的組合方法。本發(fā)明是一種生產低硫柴油和高辛烷值石腦油的組合方法。本 發(fā)明的方法使用中間餾出物烴流和高芳烴流。中間餾出物烴進料在加氬脫 硫反應區(qū)中與新鮮的補充的氫反應，高芳烴流在加氬裂化區(qū)中與循環(huán)氫反 應。將從兩個區(qū)中得到的排出物引入共同的高壓蒸氣液體分離器來生產富 氫再循環(huán)氣體以及含有脫^L柴油和高辛烷值石腦油的液流，脫硫柴油和高 辛烷值石腦油隨后^皮分離開。本發(fā)明是一種用于中間餾出物烴流加氫脫硫和高芳烴流加氬裂 化的組合方法。加氫脫硫反應區(qū)中的進料優(yōu)選在大于149。C(300。F)的溫度 沸騰的餾出物烴，更優(yōu)選沸程在149。C(300。F)到399。C(750。F)之間的餾出 物烴。餾出物烴進料最通常從原油中蒸餾得到。然而，餾出物烴也可以使 用其它便利的來源，例如瀝青砂提取物和氣-至-液產物。此外，餾出物烴 進料可以含有0.1到4重量％的硫。優(yōu)選的高芳烴進料的在1將。C(300。F)到343。C(650。F)之間沸騰。 高芳香、基本去烷基化的進料是在流體催化裂化(FCC)減壓瓦斯油以生產 高辛烷值汽油沸程的烴期間得到的。流體催化裂化是一種在熱的方面劇烈 的方法，且在沒有加入的氫存在條件下操作以防止碳焦化和產生殘余餾 分。在催化裂化中，高分子量的進料發(fā)生歧化反應生成相應的富氫的輕質 液體，芳香類、貧氫重餾出物以及殘余物。無氫存在下的催化裂化既不能 有效地脫硫，也不能通過焦炭有選擇性地排除進料中的氮含量。因此，疏 和氮在重裂化產物中富集，并產生大量含有高含量石克和氮的重餾出物和高 芳香、貧氫中間餾出物。回收這些液體進入催化裂化裝置并不是很理想的 選擇。來自于FCC的典型輕循環(huán)油(LCO)含有3重量％的硫，700 wppm的氮，和大于80體積％的芳香族化合物。目前的市場需求使得像輕循環(huán)油 這樣的耐火產品難以作為有商業(yè)價值的產品。天然存在的沸石通常是鈉型，堿土金屬型，或它們的混合形式。 合成沸石幾乎也總是先制備成鈉型。無論如何，為將沸石作為裂化基礎物 使用，優(yōu)選先用多價金屬和/或銨鹽對原始沸石中的大多數(shù)或全部單價金屬 進行離子交換，隨后加熱分解與沸石結合的銨離子，在其位置上留下氫離 子和/或交換位點，且該交換位點實際上已經通過進一步的脫水過程實現(xiàn)去 陽離子化。此類氫或"去陽離子化，，的Y型沸石詳見美國專利第3,130,006 號。混合的多價金屬-氫型沸石可以通過先與銨鹽進行離子交換， 隨后與多價金屬鹽進行部分反交換并且煅燒制備。在一些情況中，例如對于合成的絲光沸石，可以通過對堿金屬型沸石直接進行酸處理得到氬形
式。優(yōu)選的裂化基礎物是指基于初始的離子交換容量缺乏至少10%，優(yōu)選 至少20%的金屬陽離子交換容量的基礎物。那些能通過氫離子提供至少 20%離子交換容量的穩(wěn)定沸石是尤其需要的。在本發(fā)明中，也可以使用附加金屬促進加氫裂化催化劑，其包 括例如鋁磷酸鹽分子篩，結晶鉻硅酸鹽和其它結晶硅酸鹽。結晶鉻硅酸鹽 詳見美國專利第4,363,718號(Klotz)。烴類進料的加氫裂化是在與加氫裂化催化劑接觸且有氫存在的 條件下進行的，優(yōu)選在具有下列條件的加氫裂化反應器中進行，所述反應 條件包括260。C(500。F)到426。C(800。F)的溫度，7.0 MPa(lOOO psig)到10.5 MPa(1500psig)的壓力，0.1到30 hr"的液時空速(LHSV)，和2000(337標準m3/m3(normal m3/m3)^U 25,000(4200標準加3/1113)標準立方英尺/桶的氬 循環(huán)速度。由加氫裂化區(qū)得到的排出物優(yōu)選首先與含水物流接觸以溶解所 有銨鹽，部分濃縮，然后被引入到高壓蒸氣-液體分離器中，此高壓蒸氣-液體分離器操作在與加氫裂化區(qū)的壓力基本相同的壓力下，且其操作在 38。C(100。F)到71。C(160。F)之間的溫度下。含水物流通過蒸氣-液體分離器 回收。從蒸氣-液體分離器中移出的富氫氣流提供了流入加氫裂化區(qū)的至少 大部分(優(yōu)選全部)的氫。在本發(fā)明的一個實施方案中，在大于149。C(300。F)的溫度下沸 騰的餾出物烴與富氫補充流在脫硫反應條件下一起被引入到脫硫反應區(qū)。 優(yōu)選的脫石克反應條件包括260。C(500。F)到426。C(800。F)的溫度，7.0 MPa(lOOO psig)到10.5 MPa(1500 psig)的壓力，以及0.1 hr-l到10 hr1的 液時空速。
催化劑，包括包含高表面積的載體材料(優(yōu)選^化鋁)上^至少一種第VIII 族金屬(優(yōu)選鐵，鈷和鎳，更優(yōu)選鈷和/或鎳)和至少一種第VI族金屬(優(yōu)選 鉬和鴒)的那些。其它合適的脫硫催化劑包括沸石類催化劑和貴金屬催化 劑，其中貴金屬選自鈀和鉑。在同一反應容器中使用超過一種類型的脫硫 催化劑屬于本發(fā)明的范圍。在一個或多個反應容器中可以使用兩種或多種 催化劑床以及一個或多個淬滅點(quench points)。第VIII族金屬的典型含 量是2到20重量％，優(yōu)選4到12重量％。第VI族金屬的典型含量是1 到25重量％，優(yōu)選2到重量25%。來自脫硫反應區(qū)的排出物與含水物流接觸并被部分濃縮，隨后 被引入到上述的高壓蒸氣-液體分離器中。FCC輕循環(huán)油以3657 m"天(23，000桶/天)的量被引入加氫裂化 區(qū)中，F(xiàn)CC輕循環(huán)油的特性詳見表l,加氫裂化的反應條件詳見表2。
[0026將由加氫脫硫反應區(qū)和加氫裂化區(qū)的得到的排出物冷卻，部分 濃縮，并將其引入冷高壓蒸氣液體分離器來生產富氫再循環(huán)氣流和含烴液 流，冷高壓蒸氣液體分離器在9.7 MPa(1400 psig)的壓力和43°C (110。F)的 溫度下操作。富氫再循環(huán)氣流再循環(huán)進入加氫裂化區(qū)，通過對含烴液流進 行分餾來以2145加3/天(13，500桶/天)的產量生產在88。C(185。F)到 193。C(380。F)之間的范圍內沸騰且辛烷值為87的高辛烷值石腦油流(汽 油)，和以5500m"天(34，500桶/天)的產量生產沸點大于193。C(380。F)，硫 含量小于10 ppm,且十六烷指數(shù)為46的柴油流。
表l--進料分析
柴油/LCGO輕循環(huán)油
比重0.870.96
總辟"重量％)21
總氮(重量ppm)725900
蒸餾，。C(。F)
IBP146(295)215(420)
10%222(432)263(506)
50%278(543)304(580)
90%336(638)349(660)
EP390(735)371(700)表2—操作條件
加氫脫硫 加氫裂化
壓力，MPa(psig) 9.7(1400) 9.7(1400)
溫度，。C(。F) 371(700) 371(700)
[0027上述說明書，附圖
和說明性實施例清楚的闡明了本發(fā)明方法具 有優(yōu)點和采用本發(fā)明方法的益處。
權利要求
1.一種生產低硫柴油和高辛烷值石腦油的組合方法，包括a)將沸程大于149℃(300°F)的餾出物烴進料與富氫補充氣流在含有脫硫催化劑的加氫脫硫反應區(qū)中反應以生產含有硫濃度減少的烴的加氫脫硫反應區(qū)排出物流；b)將高芳香、基本去烷基化的烴進料在含有加氫裂化催化劑的加氫裂化區(qū)中反應來生產含有在石腦油范圍內沸騰的單環(huán)芳香化合物的加氫裂化區(qū)排出物流；c)將加氫脫硫反應區(qū)排出物流和加氫裂化區(qū)排出物流混合得到混合物流；和d)對來自步驟c)的混合物進行分離來生產富氫氣流、低硫柴油流和高辛烷值石腦油流。
2. 如權利要求1所述的方法，其中將加氫脫硫反應區(qū)排出物流和加 氫裂化區(qū)排出物流的混合物流引入高壓蒸氣-液體分離器以生產富氫氣流 以及含有來自加氫脫硫反應區(qū)排出物流和加氬裂化區(qū)排出物流的液態(tài)烴 的混合物。
3. 如權利要求l所述的方法，其中大部分來自步驟d)的富氫氣流再 循環(huán)進入加氫裂化區(qū)，富氫氣流包含來自加氫脫石危反應區(qū)排出物流和加氫 裂化區(qū)排出物流的氫。
4. 如權利要求1所述的方法，其中高芳香、基本去烷基化的經進料 包含在149。C(300。F)到343。C(650。F)之間沸騰的烴。
5. 如權利要求l所述的方法，其中餾出物烴進料在149。C(300。F)到 399。C(750。F)之間沸騰，含有減少了的石腦油范圍的烴。
6. 如權利要求1所述的方法，其中加氫脫硫反應區(qū)操作在壓力7.0 MPa(lOOO psig)到10.5 MPa(1500 psig)和溫度260。C(500。F)到426。C(800。F) 的條件下。
7. 如權利要求1所述的方法，其中高芳香、基本去烷基化的烴進料 包含輕循環(huán)油。
8. 如權利要求1所述的方法，其中加氫裂化區(qū)操作在壓力7.0 MPa(1000 psig)到10.5 MPa(1500 psig)和溫度260。C(500。F)到426。C(800。F)的條件下。
9. 如權利要求1所述的方法，其中步驟(d)在至少一個分餾區(qū)中進 行，此分餾區(qū)中的高辛烷值石腦油流是從混合的加氫脫硫反應區(qū)排出物流 和加氫裂化區(qū)排出物流中的烴類內容物中分離的。
10. 如權利要求1所述的方法，其中基本所有來自步驟(d)的富氫氣流 再循環(huán)進入加氫裂化區(qū)。
全文摘要
一種生產低硫柴油和高辛烷值石腦油的方法。所述方法包括向加氫裂化反應區(qū)提供高芳香、去烷基化的進料，然后將加氫脫硫反應區(qū)的排出物與加氫裂化反應區(qū)的排出物混合，并分離來生產富氫氣流，低硫柴油，和高辛烷值石腦油。
文檔編號C10G65/00GK101580738SQ200810096569
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者R·K·赫恩, V·P·塔卡爾 申請人:環(huán)球油品公司