專利名稱:一種催化裂化汽油加氫工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種烴類加氫處理工藝,具體的說(shuō)是一種汽油餾分的加氫工藝方法。
背景技術(shù):
為了減少汽車尾氣的排放量,世界各國(guó)制定的清潔汽油新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)硫含量提出了越 來(lái)越嚴(yán)格的限制。因此,降低汽油中的硫含量是煉油企業(yè)面臨的重大課題。我國(guó)催化裂化 (FCC)汽油在成品汽油中所占比例高達(dá)80%以上,而FCC汽油具有高硫含量、高烯烴含量的 特點(diǎn),而烯烴是汽油的高辛烷值組分,在常規(guī)的加氫脫硫過(guò)程中往往造成了烯烴的過(guò)度飽 和從而大量損失汽油的辛烷值。因此,在加氫脫硫的同時(shí),盡量減少辛烷值的損失成為FCC 汽油加氫脫硫技術(shù)急需解決的問題。USP5399258提出了一種催化裂化汽油脫硫工藝,催化裂化汽油首先通過(guò)加氫處理 反應(yīng)器,飽和所含烯烴,并脫除硫、氮等雜質(zhì),加氫處理后的物料送入后續(xù)的辛烷值恢復(fù)反 應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂化反應(yīng)和正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng),以使汽油的辛烷值有一定的恢復(fù)。該方法 工藝較為復(fù)雜。CN03102273. 1提出先將FCC汽油切割為輕、重兩個(gè)組分。輕組分經(jīng)堿洗脫除硫醇, 重組分進(jìn)入加氫裝置脫硫、脫氮和烯烴飽和。然后將輕、重組分混合得到汽油產(chǎn)品。此方法 具有較好的脫硫選擇性,但是在加工高硫、高烯烴,以及對(duì)硫含量限制苛刻時(shí)仍有難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步在降低汽油中硫含量的同時(shí)減少烯烴飽和,減 少辛烷值損失的方法。本發(fā)明催化裂化汽油加氫工藝方法包括如下內(nèi)容(4)將汽油全餾分原料分餾切割為輕餾分、中間餾分和重餾分三個(gè)餾分,輕餾分與 中間餾分的分餾切割點(diǎn)為40 90°C,中間餾分與重餾分的分餾切割點(diǎn)為95 150°C ;(5)重餾分在第一反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度加氫脫硫、加氫脫氮和烯烴飽和反應(yīng),第一反應(yīng) 區(qū)流出物與中間餾分混合進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)行選擇性加氫脫硫反應(yīng),第二反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫 度比第一反應(yīng)區(qū)低2 50°C ;(6)第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)流出物分離出的加氫后的汽油餾分與步驟(1)中的輕餾分混 合進(jìn)行無(wú)堿脫臭后得到低硫和較高辛烷值的汽油產(chǎn)品。本發(fā)明催化汽油加氫工藝方法中,汽油全餾分原料可以是各種催化裂化工藝得到 的汽油產(chǎn)物。第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)可以使用相同的加氫精制催化劑,也可以使用不同 的加氫精制催化劑。加氫精制催化劑可以使用市售產(chǎn)品,也可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)知識(shí)制 備。第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)使用不同的加氫精制催化劑時(shí),優(yōu)選在第二反應(yīng)區(qū)使用活性 較低的加氫精制催化劑,第一反應(yīng)區(qū)使用活性較高的加氫精制催化劑,加氫精制催化劑的 選擇性主要與所含的活性金屬組分含量相關(guān),同時(shí)催化劑的制備方法、助劑的使用也影響 催化劑的活性,如第二反應(yīng)區(qū)使用的加氫精制催化劑的活性金屬組分含量(以氧化物重量計(jì))比第一反應(yīng)區(qū)使用的加氫精制催化劑高 10%。第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)催化 劑的用量可以根據(jù)原料油的性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量要求以及催化劑性質(zhì)具體確定,一般體積比為 1 4 4 1。各反應(yīng)區(qū)催化劑的裝填體積比需要根據(jù)汽油原料性質(zhì)、所選擇的加氫精制 催化劑及產(chǎn)品性質(zhì)的要求通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)具體選擇裝填體積。本發(fā)明催化裂化汽油加氫方法中,各反應(yīng)區(qū)的操作條件可以按本領(lǐng)域常規(guī)的操 作條件確定,一般來(lái)說(shuō),第一反應(yīng)區(qū)采用的操作條件如下反應(yīng)溫度220°C 400°C,優(yōu)選 260°C :350°C,反應(yīng)壓力1. OMPa 6. OMPa,優(yōu)選1. 5MPa 4. OMPa,液時(shí)體積空速1. OtT1 10. Oh—1,優(yōu)選2. Oh—1 6. Oh—1,氫油體積比50 400,優(yōu)選80 200。第二反應(yīng)區(qū)的操作條件 具體如下200°C 350°C,優(yōu)選220°C 300°C,反應(yīng)壓力1. OMPa 6. OMPa,優(yōu)選1. 5MPa 4. OMPa,液時(shí)體積空速1. OtT1 12. OtT1,優(yōu)選4. OtT1 9. OtT1,氫油體積比50 400,優(yōu)選 80 200。其中優(yōu)選第二反應(yīng)區(qū)液時(shí)體積空速比第一反應(yīng)區(qū)高0. 1 ar1,第二反應(yīng)區(qū)的 反應(yīng)溫度比第一反應(yīng)區(qū)低2 50°C,優(yōu)選10 30°C。兩個(gè)反應(yīng)區(qū)可以設(shè)置在一個(gè)反應(yīng)器 中,也可以設(shè)置在兩個(gè)反應(yīng)器中。本發(fā)明方法中的汽油全餾分原料分餾切割和無(wú)堿脫臭為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的 內(nèi)容。本發(fā)明方法中,在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)物為重餾分,反應(yīng)物中的硫含量較高,含硫化 合物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,而烯烴含量相對(duì)很少,主要脫除其中的硫,因此反應(yīng)條件較苛刻,可以 進(jìn)行深度脫硫反應(yīng)。第二反應(yīng)區(qū)中加入中間餾分,由于餾分相對(duì)于第一反應(yīng)區(qū)的重餾分輕, 硫結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單,更易脫除,因此,第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)條件相對(duì)緩和。中間餾分與第一反 應(yīng)區(qū)流出的重餾分混合后在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)較為緩和的條件下進(jìn)行反應(yīng),以脫除第二反應(yīng)區(qū) 內(nèi)較易脫除的硫,同時(shí)盡可能的降低烯烴飽和,減少辛烷值的損失。同時(shí)中間餾分在第二反 應(yīng)區(qū)與第一反應(yīng)區(qū)流出物混合也達(dá)到了吸收第一反應(yīng)區(qū)反應(yīng)熱,降低溫升的作用,這樣還 節(jié)省了冷氫。另外,由于第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)溫度較低,這樣也避免了反應(yīng)原料中的烯烴與生成 的硫化氫進(jìn)一步生成硫醇的可能,在第一反應(yīng)區(qū)生成的硫醇也可以在第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)一步脫 除,降低了最終產(chǎn)物的硫含量。本發(fā)明中,第一反應(yīng)區(qū)的總空速低于第二反應(yīng)區(qū)的空速,這 樣有利于重餾分油中含硫化合物的脫除,同時(shí),第二反應(yīng)區(qū)在高空速下反應(yīng),有利于增加中 間餾分油的脫硫選擇性,降低中間餾分油的烯烴飽和,從而減少辛烷值損失。
圖1為汽油加氫工藝方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明汽油加氫工藝中,第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)的催化劑是指具有加氫脫硫、 加氫脫氮、烯烴飽和的非貴金屬加氫催化劑,催化劑的功能可側(cè)重某些方面。該非貴金屬催 化劑在使用前一般以氧化態(tài)形式存在,需要進(jìn)行預(yù)硫化,使非貴金屬氧化物轉(zhuǎn)化為硫化物 才具有反應(yīng)活性,因此,非貴金屬催化劑在使用過(guò)程中要保持硫化態(tài),催化劑的預(yù)硫化方法 為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的內(nèi)容。本發(fā)明所用的加氫催化劑可采用常規(guī)汽油加氫精制催化 劑,一般以VIB族和/或第VIII族金屬為活性組分,以氧化鋁或含硅氧化鋁為載體,第VIB 族金屬一般為Mo和/或W,第VIII族金屬一般為Co和/或Ni。以催化劑的重量為基準(zhǔn),第VIB族金屬含量以氧化物計(jì)為2襯% 23襯(%,第¥111族金屬含量以氧化物計(jì)為Iwt % 15wt%,其性質(zhì)如下比表面為100 650m2/g,孔容為0. 15 0. 8ml/g。第一反應(yīng)區(qū)和第二 反應(yīng)區(qū)優(yōu)選采用不同的加氫催化劑,第二反應(yīng)區(qū)使用的加氫活性較低的加氫精制催化劑; 第一反應(yīng)區(qū)使用加氫脫硫活性較強(qiáng)的加氫精制催化劑。本發(fā)明一種具體工藝流程如圖1所示,催化裂化汽油全餾分原料1經(jīng)分餾塔2分 餾為輕餾分3、中間餾分4和重餾分5,重餾分第二反應(yīng)區(qū)7流出物經(jīng)熱交換器9換熱后與 的氫氣14混合后由反應(yīng)器上部進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)6與第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)的加氫精制催化劑反應(yīng), 中間餾分4由反應(yīng)器中部進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)7,與第一反應(yīng)區(qū)流出的重餾分油混合換熱后在 第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的加氫精制催化劑上進(jìn)行反應(yīng)。第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)流出物進(jìn)入冷高分8進(jìn)行油 氣分離,分離出的氣體進(jìn)入堿洗塔10脫除硫化氫后循環(huán)回加氫反應(yīng)器,液相經(jīng)管線11與來(lái) 輕餾分3混合后進(jìn)入無(wú)堿脫臭裝置12無(wú)堿脫臭后作為歐III、歐IV汽油調(diào)和組分13。下面通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明方案和效果。實(shí)施例1 4采用本發(fā)明的流程如圖1。以下實(shí)施例中第一反應(yīng)區(qū)使用鎳-鉬型 加氫精制催化劑(如表1中催化劑A),第二反應(yīng)區(qū)使用鈷-鉬型加氫精制催化劑(如表1 中催化劑B),各催化劑的組成及性質(zhì)見表1。所用的原料性質(zhì)見表2,實(shí)施例1 4所用工 藝條件列于表3。實(shí)施例1 4的評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。表1實(shí)施例所用催化劑的組成及主要性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種催化裂化汽油加氫工藝方法,包括如下內(nèi)容(1)將汽油全餾分原料分餾切割為輕餾分、中間餾分和重餾分三個(gè)餾分,輕餾分與中間 餾分的分餾切割點(diǎn)為40 90°C,中間餾分與重餾分的分餾切割點(diǎn)為95 150°C ;(2)重餾分在第一反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度加氫脫硫、加氫脫氮和烯烴飽和反應(yīng),第一反應(yīng)區(qū)流 出物與中間餾分混合進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)行選擇性加氫脫硫反應(yīng);(3)第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)流出物分離出的加氫后的汽油餾分與步驟(1)中的輕餾分混合進(jìn) 行無(wú)堿脫臭后得到低硫和較高辛烷值的汽油產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第二反應(yīng)區(qū)使用活性較低的加氫精制催 化劑,第一反應(yīng)區(qū)使用活性較高的加氫精制催化劑,第二反應(yīng)區(qū)使用的加氫精制催化劑的 活性金屬組分含量以氧化物重量計(jì)比第一反應(yīng)區(qū)使用的加氫精制催化劑高 10%。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)催化劑的體積 比為1 4 4 1。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其特征在于第二反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度比第一反 應(yīng)區(qū)低2 500C ο
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其特征在于第二反應(yīng)區(qū)液時(shí)體積空速比第一 反應(yīng)區(qū)高0. 1 31Γ1。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一反應(yīng)區(qū)的操作條件如下反應(yīng)溫度 220°C 400°C,反應(yīng)壓力1. OMPa 6. OMPa,液時(shí)體積空速1. OtT1 10. OtT1,氫油體積比 50 400。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第二反應(yīng)區(qū)的操作條件如下反應(yīng)溫度 200350°C,反應(yīng)壓力1. OMPa 6. OMPa,液時(shí)體積空速1. OtT1 12. Oh—1,氫油體積比 50 400。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一反應(yīng)區(qū)的操作條件如下反應(yīng)溫度 260°C 350°C,反應(yīng)壓力1. 5MPa 4. OMPa,液時(shí)體積空速2. OtT1 6. 01Γ1,氫油體積比 80 200。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第二反應(yīng)區(qū)的操作條件如下反應(yīng)溫度 220°C 300°C,反應(yīng)壓力1. 5MPa 4. OMPa,液時(shí)體積空速4. OtT1 9. 01Γ1,氫油體積比 80 200。
10.按照權(quán)要求1、6、7、8或9所述的方法,其特征在于第二反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度比第一 反應(yīng)區(qū)低10 30°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種催化裂化汽油加氫工藝方法,將汽油全餾分原料分餾切割為輕餾分、中間餾分和重餾分三個(gè)餾分,重餾分在第一反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度加氫脫硫、加氫脫氮和烯烴飽和反應(yīng),第一反應(yīng)區(qū)流出物與中間餾分混合進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)行選擇性加氫脫硫反應(yīng);第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)流出物分離出的加氫后的汽油餾分與輕餾分混合進(jìn)行無(wú)堿脫臭后得到低硫和較高辛烷值的汽油產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法在深度脫硫的同時(shí)可以進(jìn)一步減少汽油產(chǎn)品的辛烷值損失。
文檔編號(hào)C10G67/02GK102051223SQ200910188119
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者柳偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院