一種生產(chǎn)低硫汽油的堿洗-萃取-洗滌-加氫組合工藝的制作方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)低硫汽油的方法，將汽油原料切割為輕、重餾分；輕餾分經(jīng)堿精制脫硫醇后進(jìn)萃取塔，萃取脫噻吩、硫醚、二硫化物類硫化物，得到堿洗-萃取輕汽油餾分和萃取相；其中，堿洗-萃取輕汽油餾分經(jīng)洗滌后得堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分，從萃取相中回收的含硫輕汽油餾分與重汽油餾分混合后進(jìn)行選擇性加氫脫硫，得到加氫重汽油餾分，將堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分與加氫重汽油餾分混合得到汽油產(chǎn)品。該方法能生產(chǎn)硫含量低于50ug/g、硫含量滿足國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的汽油,也能生產(chǎn)硫含量低于10ug/g、硫含量滿足國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的汽油。
【專利說(shuō)明】—種生產(chǎn)低硫汽油的堿洗-萃取-洗滌-加氫組合工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降低汽油硫含量的方法，特別涉及一種降低催化裂化汽油硫含量，生產(chǎn)超低硫汽油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，汽車尾氣中有害物質(zhì)對(duì)大氣環(huán)境的污染越來(lái)越引起人們的重視，世界各國(guó)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的組成提出了日趨嚴(yán)格的要求，尤其是硫含量。歐盟于2005年開(kāi)始實(shí)施歐IV汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，要求汽油硫含量小于50ug/g，于2009年9月I日開(kāi)始實(shí)施歐V排放標(biāo)準(zhǔn)，要求汽油硫含量小于lOug/g，還計(jì)劃在2014年左右實(shí)行更為嚴(yán)格的歐VI標(biāo)準(zhǔn)；中國(guó)于2009年底實(shí)施國(guó)III汽油標(biāo)準(zhǔn)(GB17930-2006)，要求硫含量不大于150ug/g ;計(jì)劃于2014年I月I日起全面執(zhí)行國(guó)四汽油標(biāo)準(zhǔn),要求硫含量不大于50ug/g ；2018年I月I日起全面執(zhí)行國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)，要求硫含量不大于lOug/g。汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不斷升級(jí)，使煉油企業(yè)的汽油生產(chǎn)技術(shù)面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
[0003]目前國(guó)內(nèi)成品汽油中90%以上的硫來(lái)自催化裂化(FCC)汽油，因此催化裂化汽油硫含量的降低是降低成品汽油硫含量的關(guān)鍵所在。[0004]降低催化裂化汽油的硫含量通?？刹捎么呋鸦霞託漕A(yù)處理(前加氫)、催化裂化汽油加氫脫硫(后加氫)兩種方式。其中，催化裂化原料預(yù)處理可以大幅降低催化裂化汽油的硫含量，但需要在溫度和壓力都很苛刻的條件下操作，同時(shí)因?yàn)檠b置處理量大，導(dǎo)致氫耗也比較大，這些都將提高裝置的投資或運(yùn)行成本。盡管如此，由于世界原油的重質(zhì)化，越來(lái)越多的催化裂化裝置開(kāi)始處理含有常、減壓渣油等的劣質(zhì)原料，因此催化裂化原料加氫裝置量也在逐年增加。同時(shí)，隨著催化裂化技術(shù)的革新，催化裂化脫硫助劑的逐漸應(yīng)用，我國(guó)部分企業(yè)的催化裂化汽油硫含量可以達(dá)到500ug/g以下，甚至是150ug/g以下。但如果要進(jìn)一步降低催化裂化汽油的硫含量，使之小于50ug/g(滿足歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽油硫含量的限制)，甚至小于lOug/g (滿足歐V排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽油硫含量的限制)，則必須大幅度提高催化裂化原料加氫裝置的操作苛刻度，經(jīng)濟(jì)上很不合算。
[0005]相比前加氫而言，催化裂化汽油加氫脫硫在裝置投資、生產(chǎn)成本和氫耗方面均低于催化裂化原料加氫預(yù)處理，且其不同的脫硫深度可以滿足不同規(guī)格硫含量的要求。但是如果采用傳統(tǒng)的加氫精制方法會(huì)使催化裂化汽油中具有高辛烷值的烯烴組分大量飽和而使辛烷值損失很大。因此，開(kāi)發(fā)一種投資低、辛烷值損失小的低硫汽油生產(chǎn)技術(shù)迫在眉睫。
[0006]催化裂化汽油輕餾分中烯烴含量高，重餾分中烯烴含量較低，所以可以采用餾分切割的方法，將催化裂化汽油切割成輕餾分與重餾分；重餾分采取傳統(tǒng)的加氫脫硫技術(shù)，輕餾分采用非加氫脫硫技術(shù)。文獻(xiàn)表明催化裂化汽油中硫化物主要分為硫醇類、硫醚類、噻吩類3大類:噻吩類含量最高，占硫化物的70%左右；其次是硫醇類，占硫化物16%~20%左右；硫醚類含量較其他兩類相對(duì)較少。汽油中的噻吩類硫化物中甲基噻吩含量較高，占40%左右，其次是噻吩占15%左右。從硫化物的沸點(diǎn)可知:汽油輕組分中硫醇類主要集中在80°C以下，而噻吩存在于80°C~90°C的餾分中，在100°C~120°C范圍內(nèi)，硫含量最高，占總硫含量的20%左右，應(yīng)該大部分是甲基噻吩及少量四氫噻吩等。采用非加氫脫硫技術(shù)脫汽油輕餾分中的硫化物時(shí)，輕、重餾分的切割點(diǎn)越高，重餾分中烯烴含量越少，則加氫導(dǎo)致的烯烴損失越?。划?dāng)切割點(diǎn)為80°C時(shí)，輕餾分主要為硫醇；當(dāng)切割點(diǎn)為90°C時(shí)，輕餾分中噻吩含量較高，此時(shí)必須脫除噻吩才能使輕餾分中硫含量≯lOug/g。因此非加氫脫硫關(guān)鍵在于脫除輕餾分中的噻吩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述情況，本發(fā)明提出一種生產(chǎn)低硫汽油的方法，將汽油原料切割成輕汽油餾分和重汽油餾分，采用加氫和非加氫組合技術(shù)脫硫；針對(duì)汽油輕餾分中硫含量高的問(wèn)題，先采取堿精制脫硫醇；再采用萃取技術(shù)，既能脫除噻吩，也能脫除其中的硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物；針對(duì)烯烴主要存在于輕汽油餾分，采用萃取技術(shù)脫硫，避免了加氫導(dǎo)致輕汽油餾分烯烴損失的問(wèn)題；重汽油餾分采用常規(guī)的加氫精制技術(shù)脫硫；最后將堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分與加氫重汽油餾分混合得到硫含量不大于50ug/g或lOug/g汽油產(chǎn)品。本發(fā)明只需在原加氫裝置的基礎(chǔ)上增加萃取脫硫裝置，裝置改造簡(jiǎn)單，不僅投資省，而且能保證汽油辛烷值損失小，生產(chǎn)硫含量不大于50ug/g或10ug/g的汽油產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明生產(chǎn)低硫汽油的方法包括下列步驟:
[0009](1).將催化裂化汽油原料切割為輕汽油餾分、重汽油餾分，其中輕汽油餾分和重汽油餾分的切割點(diǎn)為60°C -1OO0C ；
[0010](2).輕汽油餾分經(jīng)堿精制脫硫醇脫除其中的硫醇、硫化氫和酚類酸性物質(zhì)，得到堿洗輕汽油餾分；
[0011](3).堿洗輕汽油餾分經(jīng)萃取脫除其中的噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物，得到堿洗-萃取輕汽油餾分與萃取相；
[0012](4).步驟(3)中萃取相進(jìn)加熱再生器，蒸出萃取相中的含硫輕汽油餾分，回收萃取劑，再生溫度為80°C~110°C ;再生的萃取劑循環(huán)使用，蒸出的含硫汽油與重汽油餾分一起加氧脫硫。
[0013](5).步驟(3)中堿洗-萃取輕餾分汽油經(jīng)洗滌處理，脫除油中溶解的萃取劑，得堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分；
[0014](6).重汽油餾分和從萃取相蒸出的含硫輕汽油餾分混合后和氫氣一起與加氫脫硫催化劑接觸，進(jìn)行常規(guī)的選擇性加氫脫硫反應(yīng)，得到加氫重汽油餾分；
[0015](7).加氫重汽油餾分與堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分混合得到硫含量≯50ug/g汽油產(chǎn)品或者硫含量≯10ug/g汽油產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1是本發(fā)明一種生產(chǎn)低硫汽油的堿洗-萃取-洗滌-加氫組合工藝流程圖。
[0017]圖中:1、汽油原料輸油管線；2、分餾塔；3、輕汽油餾分輸油管線；4、重汽油餾分輸油管線；5、管線；6泵；7、管線；8、管線；9、加熱爐；10、管線；11、加氫反應(yīng)器；12、管線；13、堿洗精制塔；14、管線；15、萃取塔；16、管線；17、管線；18、再生器；19、管線；20、管線；21、分尚器；22、管線；23、管線；24、壓縮機(jī)；25、管線；26、新鮮氫氣輸送管線；27、管線；28、洗滌裝置；29、管線；30、管線；31、穩(wěn)定塔；32、管線；33、管線。【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明降低汽油硫含量方法流程如下:汽油原料經(jīng)管線I進(jìn)入分餾塔2切割成輕、重汽油餾分，其中重汽油餾分經(jīng)管線4與來(lái)自管線19的含硫餾分油混合后，經(jīng)管線5進(jìn)入泵6，升壓后的重汽油餾分經(jīng)管線7與來(lái)自管線27的氫氣混合后，經(jīng)管線8進(jìn)入加熱爐9，加熱后的物料經(jīng)管線10進(jìn)入反應(yīng)器11與加氫脫硫催化劑接觸，加氫生成油經(jīng)管線12進(jìn)入高壓分離器21，從分離器21頂部出來(lái)的富氫氣體經(jīng)管線23進(jìn)入壓縮機(jī)24，壓縮后的富氫氣體經(jīng)管線25與來(lái)自管線26的補(bǔ)充新鮮氣體一起進(jìn)管線27，與來(lái)自管線7的重餾分油混合。從分離器21底部出來(lái)的加氫重汽油餾分經(jīng)管線22與來(lái)自管線29的堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分混合去穩(wěn)定塔。
[0019]輕餾分汽油經(jīng)管線3進(jìn)堿洗精制塔13，經(jīng)堿洗脫硫醇后的汽油經(jīng)管線14進(jìn)萃取塔15，從萃取塔15底部出來(lái)的萃取相經(jīng)管線17進(jìn)再生器18，從再生器18底部分離出來(lái)的萃取劑經(jīng)管線20進(jìn)萃取塔15頂部，從再生器18頂部回收的含硫餾分油經(jīng)管線19與來(lái)自管線4的重餾分油混合后加氫處理。從萃取塔15頂部出來(lái)的脫硫輕餾分油經(jīng)管線16進(jìn)入洗滌裝置28，洗滌后的輕餾分經(jīng)管線29與來(lái)自管線22的重餾分油混合，混合后的汽油經(jīng)管線30進(jìn)穩(wěn)定塔31，分離得到輕烴和汽油產(chǎn)品分別經(jīng)管線32、33引出。
[0020]下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]實(shí)施例1
[0022]以FCC汽油A為原料 ，先對(duì)原料進(jìn)行切割，切割點(diǎn)為95°C，重汽油餾分占原料的百分比52%，汽油全餾分(FCCN)、輕汽油餾分(LCN)、重汽油餾分(HCN)的性質(zhì)如表1所示。輕汽油懼分先進(jìn)堿洗裝置脫硫醇，堿洗為常規(guī)堿洗(10%濃度的氫氧化鈉水溶液)，堿洗后，輕汽油餾分中的硫醇性硫含量降低至15.3ug/g ;堿洗輕汽油餾分進(jìn)萃取脫硫單元，得到堿洗-萃取輕汽油餾分和萃取相；萃取劑為氮-甲酰嗎啉，劑油比為2:1，萃取級(jí)數(shù)為4級(jí)，萃取溫度為55°C，脫除輕餾分汽油中的噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物；萃取相進(jìn)加熱再生器，再生溫度為110°C，再生的萃取劑循環(huán)使用，蒸出的含硫汽油與重汽油餾分混合后進(jìn)加氫裝置；堿洗-萃取輕汽油餾分進(jìn)洗滌裝置，洗滌劑為水，除去堿洗-萃取汽油餾分中的萃取劑；重汽油餾分加氫處理得加氫重汽油餾分。
[0023]汽油采用本發(fā)明技術(shù)處理后，堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分(LCN’)、加氫重汽油餾分(HCN’)、汽油產(chǎn)品(FCCN’)性質(zhì)如表1-2所示。
[0024]表1-1汽油原料及其餾分性質(zhì)
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種降低汽油硫含量的方法，其特征在于包括下列步驟: (1).將催化裂化汽油原料切割為輕汽油餾分、重汽油餾分，其中輕汽油餾分和重汽油餾分的切割點(diǎn)為60°c -1OO0C ； (2).輕汽油餾分經(jīng)堿精制脫硫醇脫除其中的硫醇、硫化氫和酚類酸性物質(zhì)，得到堿洗輕汽油餾分； (3).堿洗輕汽油餾分經(jīng)萃取脫除其中的噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物，得到堿洗-萃取輕汽油餾分與萃取相； (4).步驟(3)中萃取相進(jìn)加熱再生器，蒸出萃取相中的含硫輕汽油餾分，回收萃取劑，再生溫度為80°C~110°C;再生的萃取劑循環(huán)使用，蒸出的含硫汽油與重汽油餾分一起加氫脫硫； (5).步驟(3)中堿洗-萃取輕餾分汽油經(jīng)洗滌處理，脫除油中溶解的萃取劑，得堿洗-萃取-洗滌輕汽 油餾分； (6).重汽油餾分和從萃取相蒸出的含硫輕汽油餾分混合后和氫氣一起與加氫脫硫催化劑接觸，進(jìn)行選擇性加氫脫硫反應(yīng)，得到加氫重汽油餾分； (7).加氫重汽油餾分與堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分混合得到硫含量氺50ug/g汽油產(chǎn)品或者硫含量氺10ug/g汽油產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于降低汽油硫含量方法的流程如下:汽油原料經(jīng)管線I進(jìn)入分餾塔2切割成輕、重汽油餾分，其中重汽油餾分經(jīng)管線4與來(lái)自管線19的含硫餾分油混合后，經(jīng)管線5進(jìn)入泵6，升壓后的重汽油餾分經(jīng)管線7與來(lái)自管線27的氫氣混合后，經(jīng)管線8進(jìn)入加熱爐9，加熱后的物料經(jīng)管線10進(jìn)入反應(yīng)器11與加氫脫硫催化劑接觸，加氫生成油經(jīng)管線12進(jìn)入高壓分離器21，從分離器21頂部出來(lái)的富氫氣體經(jīng)管線23進(jìn)入壓縮機(jī)24，壓縮后的富氫氣體經(jīng)管線25與來(lái)自管線26的補(bǔ)充新鮮氣體一起進(jìn)管線27，與來(lái)自管線7的重餾分油混合。從分離器21底部出來(lái)的加氫重汽油餾分經(jīng)管線22與來(lái)自管線29的堿洗-萃取-洗滌輕汽油餾分混合去穩(wěn)定塔；輕餾分汽油經(jīng)管線3進(jìn)堿洗精制塔13，經(jīng)堿洗脫硫醇后的汽油經(jīng)管線14進(jìn)萃取塔15，從萃取塔15底部出來(lái)的萃取相經(jīng)管線17進(jìn)再生器18，從再生器18底部分離出來(lái)的萃取劑經(jīng)管線20進(jìn)萃取塔15頂部，從再生器18頂部回收的含硫餾分油經(jīng)管線19與來(lái)自管線4的重餾分油混合后加氫處理；從萃取塔15頂部出來(lái)的脫硫輕餾分油經(jīng)管線16進(jìn)入洗滌裝置28，洗滌后的輕餾分經(jīng)管線29與來(lái)自管線22的重餾分油混合，混合后的汽油經(jīng)管線30進(jìn)穩(wěn)定塔31，分離得到輕烴和汽油產(chǎn)品分別經(jīng)管線32、33引出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于將催化裂化汽油原料全餾分汽油切割成輕汽油餾分和重汽油餾分，切割溫度為60°C~100°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于輕汽油餾分首先進(jìn)堿精制脫硫單元，脫除輕汽油餾分中的硫醇、硫化氫和酚類酸性物質(zhì)，得到堿洗輕汽油餾分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于催化裂化汽油原料也可在汽油切割前進(jìn)行堿洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于堿洗輕汽油餾分進(jìn)萃取脫硫單元，得到堿洗-萃取輕汽油餾分和萃取相；萃取溫度為常溫25°C~60°C，萃取單元主要脫除輕餾分汽油中的噻吩，同時(shí)脫除硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于萃取相進(jìn)加熱再生器，蒸出萃取相中的含硫輕汽油餾分，再生的萃取劑循環(huán)使用，再生溫度為80°C~110°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述降低汽油硫含量的方法，其特征在于脫硫輕汽油餾分進(jìn)洗滌塔洗滌，脫除溶于油中的萃取劑，得到精制輕汽油餾分；洗滌劑由水、甲醇、乙醇、乙二醇，丙三醇，甲酰胺 ，或其復(fù)合物，洗滌次數(shù)包括一次或多次。
【文檔編號(hào)】C10G67/10GK103740407SQ201410025523
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】沈喜洲, 許樂(lè)新, 孫煒, 陳逢喜, 沈陟, 王國(guó)清, 瞿東蕙, 王道楠, 張婧旭 申請(qǐng)人:湖北金鶴化工有限公司, 武漢工程大學(xué)