本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種全餾分FCC汽油處理技術(shù),具體涉及一種全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝及設(shè)備。
背景技術(shù):
汽油中的有機(jī)硫化物經(jīng)發(fā)動機(jī)燃燒后產(chǎn)生的SO2對環(huán)境產(chǎn)生許多危害,主要有:酸雨、使發(fā)動機(jī)尾氣凈化系統(tǒng)中的貴金屬“三效催化劑”產(chǎn)生不可逆中毒、是大氣中顆粒物質(zhì)的主要貢獻(xiàn)者、腐蝕金屬設(shè)備等。為此,美國在20世紀(jì)90年代初頒布了新的清沽空氣法修正案(CAAA),制訂了更加嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī),對汽油中的硫含量進(jìn)行了更加嚴(yán)格的限制,并于2006年執(zhí)行了低于30ppmw的超低硫汽油標(biāo)準(zhǔn)。日本、加拿大以及歐洲發(fā)達(dá)國家也制訂了相應(yīng)的法規(guī),于2005年執(zhí)行了超低硫汽油(<10ppmw硫)標(biāo)準(zhǔn)。我國汽油硫指標(biāo)要求也越來越高,已于2012年6月1日在北京率先執(zhí)行硫含量低于10ppmw的京V車用超低硫汽油標(biāo)準(zhǔn)。上海在2013年實(shí)施相當(dāng)于“歐V”標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)動車汽柴油“滬V”排放標(biāo)準(zhǔn)。2013年12月19日,由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會組織制定的第五階段車用汽油國家標(biāo)準(zhǔn)(《車用汽油》GB17930-2013)發(fā)布并開始實(shí)施,過渡期至2017年底,2018年1月1日起在全國范圍內(nèi)供應(yīng)國V標(biāo)準(zhǔn)車用汽油。
汽油除了在交通運(yùn)輸中用作動力燃料之外,因其在儲存和運(yùn)輸過程中的高能量密度、易得及安全等優(yōu)點(diǎn),因而它極有可能在以燃料電池為動力的新一代發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中用作車載重整制氫的原料。然而,無論是汽油重整制氫部分還是燃料電池發(fā)動機(jī)部分,都必須在近乎無硫(低于0.1ppmw)條件下進(jìn)行,因?yàn)樵谶@些部分用到的貴金屬催化劑(如鉑等)很容易被硫不可逆中毒。因而從燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用的角度,生產(chǎn)近乎無硫的汽油也是一項(xiàng)非常緊迫的研究課題。
盡管傳統(tǒng)的加氫脫硫(HDS)能非常有效地脫除汽油中的含硫化合物(如硫醇、硫醚、噻吩及其衍生物和苯并噻吩及其衍生物等),但是隨著加氫脫硫深度的增加,存在于汽油中的大量烯烴和芳烴也被加氫。這不僅大大增加了氧耗,提高了操作成本,而且還大大降低了汽油辛烷值。另外,在加氫脫硫反應(yīng)后,溶解在汽油中的硫化氫與汽油中的烯烴發(fā)生加成反應(yīng)重新生成硫醇,硫醇的量往往大于10ppmw,這就更加增加了汽油超深度脫硫的難度。美國專利US4131537公開了一種汽油選擇加氫脫硫方法,它是將汽油切割成輕、重兩個餾分,輕餾分通過堿洗脫硫醇,重餾分通過加氫脫硫,最后將經(jīng)脫硫的輕、重餾分混合成脫硫汽油。該方法的缺點(diǎn)是,輕餾分通過堿洗脫硫醇時,會消耗大量的堿液,同時產(chǎn)生難以處理的堿渣,造成對環(huán)境的污染。在環(huán)境問題越來越受到重視的今天,堿渣問題制約了該方法的發(fā)展。中國專利CN1158378C公開了一種低硫汽油的制法。它主要包括步驟:1、將含硫汽油中的二烯烴通過選擇加氫方法脫除;2、將脫二烯烴的含硫汽油分割成輕組分和重組分,使其中的輕組分含有盡可能多的烯烴;3、在鎳基催化劑上進(jìn)行輕組分加氫脫硫;4、在至少含有一種VIII族金屬和/或至少一種VIB族金屬的催化劑上,重組分選擇加氫脫硫;5、脫硫的各組分混合。其中輕、重組分的加氫脫硫工藝條件具有如下特征:反應(yīng)溫度160℃~420℃,壓力0.5MPa~8MPa,液時空速0.5h-1~10h-1,氫油體積比100NL/L-600NL/L。盡管通過該專利能制備硫含量低于10ppmw的超低硫汽油,但是大部分的烯烴存在于輕組分中,將輕組分加氫脫硫,會將烯烴,造成辛烷值損失嚴(yán)重。另外,該脫硫方法路線太長,能耗較大。這必然導(dǎo)致操作費(fèi)用的增加。
基于以上原因,開發(fā)新的超低硫或近乎無硫汽油生產(chǎn)技術(shù)已成為國內(nèi)外競爭激烈的研究領(lǐng)域。對我國而言,汽油的質(zhì)量指標(biāo)與歐美發(fā)達(dá)國家還存在著很大的差距,并且隨著對原油需求量的不斷增加,需要從國外進(jìn)口大量原油,其中大部分為中東高硫原油,所以我國更需要開發(fā)一種高效、低成本的汽油脫硫技術(shù)。吸附脫硫被認(rèn)為是一種非常有前景的脫硫技術(shù)之一。
吸附脫硫因其操作條件溫和、不耗氫或耗氫量低、脫硫深度高、辛烷值損失小、操作費(fèi)用相對低等優(yōu)勢,受到人們的廣泛關(guān)注。美國專利USP5730860公開了一種汽油選擇吸附脫硫方法,開發(fā)了一種IRVADTM工藝。整個操作過程不耗氫,沒有辛烷值損失。它能將硫含量為1276ppm的催化裂化(FCC)汽油或焦化汽油脫硫至120ppm以下。但這一工藝過程中使用的脫硫吸附劑的吸附容量較低,因而再生頻繁;脫硫深度低,很難將硫含量脫至10ppm以下。這極大地限制了這一技術(shù)在超低硫汽油生產(chǎn)中的工業(yè)應(yīng)用。
美國專利USP6531053、USP6346190、USP6056871、USP6184176、USP6254766等公開了一種汽油反應(yīng)-吸附脫硫方法,開發(fā)了一種S-Zorb工藝,它能將硫含量為775ppm的FCC汽油脫硫至10ppm以下,而辛烷值損失為1~2個單位。但該過程操作條件苛刻,仍需在較高溫度和一定氫分壓(370~410℃,壓力為7.1~21.2kg/cm2)下進(jìn)行,因而操作費(fèi)用高。另外,由于該專利使用的吸附劑吸附硫容量低,因而吸附劑再生頻繁,為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),該專利使用了流化床工藝。在流化床工藝中,由于吸附劑顆粒與反應(yīng)器壁碰撞嚴(yán)重,而含氧化鋅的吸附劑強(qiáng)度較低,因而吸附劑損耗嚴(yán)重,操作成本高;且在硫和烯烴含量高時(當(dāng)烯烴含量大于20wt%),辛烷值損失超過2個單位。
Yang等人(Ind.Eng.Chem.Res.,2003,42(13):3103.)考察了模型噻吩和苯在Cu+/Y及Ag+/Y吸附劑上的吸附行為。與NaY相比,Cu+/Y和Ag+/Y在較低的壓力下對噻吩和苯均有較大的吸附容量和吸附選擇性。分子軌道計(jì)算表明,吸附模式為π絡(luò)合作用,作用強(qiáng)度為噻吩>苯,Cu+>Ag+。據(jù)作者報道,該類以π絡(luò)合作用為基礎(chǔ)的吸附劑應(yīng)用于真實(shí)汽油脫硫中,表現(xiàn)一定的脫硫效果。在常溫、常壓下,使用Cu+/Y為吸附劑,對硫含量為335ppm的汽油進(jìn)行脫硫,每克吸附劑可產(chǎn)生14.7mL的無硫汽油;當(dāng)使用活性炭做防護(hù)層時,每克吸附劑可產(chǎn)生的無硫汽油進(jìn)一步提高到19.6mL。這說明該吸附劑的吸附硫容量仍不能滿足工業(yè)應(yīng)用的要求;另一方面,由于一價銅離子很不穩(wěn)定,容易發(fā)生歧化反應(yīng),生成更加穩(wěn)定的二價銅高子和金屬銅,因而這也大大限制了它的工業(yè)應(yīng)用。
綜上所述,在現(xiàn)有的文獻(xiàn)或?qū)@?,汽油超深度脫?硫含量低于10ppmw)技術(shù)還存在如下一些不足之處:1、選擇加氫脫硫工藝路線長,能耗高,辛烷值損失大,操作費(fèi)用高;2、在選擇加氫脫硫中,堿洗脫硫醇工藝產(chǎn)生大量堿渣等環(huán)境問題;3、選擇吸附脫硫使用的吸附劑對硫化物的吸附選擇性和吸附容量較低,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;4、在流化床臨氫反應(yīng)-吸附脫硫中,操作條件苛刻,能耗高,吸附劑損失嚴(yán)重,操作費(fèi)用高。特別是當(dāng)烯烴含量高時,導(dǎo)致的辛烷值損失超過2個單位;5、在流化床臨氫反應(yīng)-吸附脫硫中,吸附劑硫容量低,吸附劑再生頻繁,能耗高,操作費(fèi)用高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝。該工藝通過對全餾分FCC汽油進(jìn)行選擇性加氫脫二烯烴,以及采用加氫脫硫和臨氫吸附脫硫相結(jié)合技術(shù)進(jìn)行超深度脫硫的復(fù)合式處理,能夠?qū)⑷s分FCC汽油中的硫脫至10ppmw以下,而辛烷值損失低于2個單位,液體收率大于99.8%。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,該工藝包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,在適當(dāng)操作條件下與脫二烯烴反應(yīng)器中的脫二烯烴催化劑接觸,以脫除全餾分FCC汽油中的二烯烴;所述適當(dāng)操作條件是指:反應(yīng)溫度50℃~220℃;氫分壓1.5MPa~4.0MPa;氫油體積比100NL/L~300NL/L;液時空速1.0h-1~4.0h-1;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油在適當(dāng)操作條件下經(jīng)分餾塔分餾,形成重組分和輕組分兩組物料;所述適當(dāng)操作條件是指:進(jìn)料溫度120℃~140℃,塔頂溫度60℃~70℃,塔頂壓力0.2MPa~0.3MPa,回流溫度40℃,回流比1.5~3.0,塔底溫度130℃~150℃;
步驟三、將步驟二中所述重組分和氫氣混合,在適當(dāng)操作條件下與加氫脫硫反應(yīng)器中的加氫脫硫催化劑接觸,以脫除重組分中的硫,得到低硫重組分;所述適當(dāng)操作條件是指:反應(yīng)溫度230℃~310℃;氫分壓1.0MPa~3.5MPa;氫油體積比50NL/L~300NL/L;液時空速1.0h-1~4.0h-1;
步驟四、將步驟三中所述低硫重組分和步驟二中所述輕組分以及氫氣混合,在適當(dāng)操作條件下與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器中的臨氫脫硫吸附劑接觸,以脫除混合組分中的硫,得到硫含量低于10ppmw的超低硫汽油;所述適當(dāng)操作條件是指:氫油體積比10NL/L~150NL/L;氫分壓0.6MPa~2.0MPa;吸附溫度200℃~380℃;液時空速1.0h-1~4.0h-1。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,步驟一中所述全餾分FCC汽油是指硫含量為200ppmw~500ppmw,餾程為20℃~220℃的全餾分催化裂化汽油。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油的二烯值不大于0.2g I2/100g油。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,步驟二中所述重組分的硫含量大于100ppmw,所述輕組分的硫含量不大于100ppmw。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,步驟一中所述適當(dāng)操作條件是指:反應(yīng)溫度80℃~180℃;氫分壓2.0MPa~3.0MPa;氫油體積比150NL/L~250NL/L;液時空速2.0h-1~3.0h-1。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,步驟三中所述適當(dāng)操作條件是指:反應(yīng)溫度250℃~300℃;氫分壓1.5MPa~3.0MPa;氫油體積比100NL/L~250NL/L;液時空速1.5h-1~3.5h-1;步驟四中所述適當(dāng)操作條件是指:氫油體積比20NL/L~100NL/L;氫分壓0.8MPa~1.8MPa;吸附溫度250℃~350℃;液時空速1.5h-1~3.5h-1。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,其特征在于,步驟三中所述低硫重組分的硫含量低于10ppmw。
另外,本發(fā)明還提供了一種全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括該設(shè)備包括脫二烯烴反應(yīng)器、分餾塔、加氫脫硫反應(yīng)器和臨氫吸附脫硫反應(yīng)器,所述脫二烯烴反應(yīng)器內(nèi)裝填有脫二烯烴催化劑,所述加氫脫硫反應(yīng)器內(nèi)裝填有加氫脫硫催化劑,所述臨氫吸附脫硫反應(yīng)器內(nèi)裝填有臨氫脫硫吸附劑;
所述脫二烯烴反應(yīng)器的頂部開設(shè)有原料入口且該入口與第一混合器連接,所述第一混合器分別與用于輸入氫氣的第一管線和用于輸入全餾分FCC汽油的第二管線連接,所述脫二烯烴反應(yīng)器的底部開設(shè)有產(chǎn)物出口且該出口與第一氣液分離器連接,所述第一氣液分離器與開設(shè)于分餾塔中部的原料入口連接,所述分餾塔的頂部開設(shè)有輕組分出口,所述分餾塔的底部開設(shè)有重組分出口;
所述重組分出口和用于輸入氫氣的第三管線均與第二混合器連接,所述第二混合器與開設(shè)于加氫脫硫反應(yīng)器頂部的原料入口連接,所述加氫脫硫反應(yīng)器的底部開設(shè)有產(chǎn)物出口且該出口與第二氣液分離器連接,
所述第二氣液分離器和輕組分出口均與第三混合器連接,所述第三混合器和用于輸入氫氣的第四管線均與第四混合器連接,所述第四混合器與開設(shè)于臨氫吸附脫硫反應(yīng)器頂部的原料入口連接,所述臨氫吸附脫硫反應(yīng)器的底部開設(shè)有產(chǎn)物出口且該出口與第三氣液分離器連接。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理設(shè)備,其特征在于,連接脫二烯烴反應(yīng)器原料入口和第一混合器的管線上設(shè)置有第一換熱器,連接第一氣液分離器和分餾塔原料入口的管線上設(shè)置有第二換熱器,連接第二混合器和加氫脫硫反應(yīng)器原料入口的管線上設(shè)置有第三換熱器,連接第四混合器和臨氫吸附脫硫反應(yīng)器的管線上設(shè)置有第四換熱器。
上述的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理設(shè)備,其特征在于,連接重組分出口和第二混合器的管線上設(shè)置有塔底重沸器,連接輕組分出口和第三混合器的管線上設(shè)置有塔頂冷卻器。
本發(fā)明中所述脫二烯烴催化劑和加氫脫硫催化劑均為現(xiàn)有催化劑,也均能通過現(xiàn)有技術(shù)獲得,具體可參考申請?zhí)枮?01210315165.9的發(fā)明專利“一種二烯烴選擇加氫催化劑及制備和應(yīng)用”,或者申請?zhí)枮?01210381410.6的發(fā)明專利“一種汽油超深度脫硫吸附劑及其應(yīng)用”。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明臨氫脫硫吸附劑對硫化物吸附選擇性和吸附容量高;
(2)本發(fā)明在臨氫吸附脫硫中,烯烴損失小,辛烷值損失小于2個單位;
(3)本發(fā)明脫二烯烴催化劑活性高,可以在較低的溫度下操作,可以保證裝置的長期穩(wěn)定運(yùn)行;
(4)本發(fā)明采用固定床吸附脫硫裝置,吸附劑無損失,液體收率達(dá)到99.8%以上,降低了操作費(fèi)用;
(5)本發(fā)明在相同的脫硫深度的情況下,全餾分FCC汽油適度加氫與選擇脫硫組合方法,裝置投資費(fèi)用和操作費(fèi)用低于加氫脫硫和S-Zorb工藝及選擇加氫脫硫工藝;
(6)本發(fā)明不產(chǎn)堿渣、環(huán)境友好。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1—第一管線; 2—第二管線; 3—第一混合器;
4—第一換熱器; 5—脫二烯烴反應(yīng)器; 6—脫二烯烴催化劑;
7—第一氣液分離器; 8—第二換熱器; 9—分餾塔;
10—塔底重沸器; 11—第三管線; 12—第二混合器;
13—第三換熱器; 14—加氫脫硫反應(yīng)器; 15—加氫脫硫催化劑;
16—第二氣液分離器; 17—塔頂冷卻器; 18—第三混合器;;
19—第四管線; 20—第四混合器; 21—第四換熱器
22—臨氫吸附脫硫反應(yīng)器; 23—臨氫脫硫吸附劑; 24—第三氣液分離器。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所研發(fā)的全餾分FCC汽油脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理工藝,是一種對全餾分FCC汽油進(jìn)行選擇性加氫脫二烯烴,以及采用加氫脫硫和臨氫吸附脫硫相結(jié)合技術(shù)進(jìn)行超深度脫硫的復(fù)合式處理工藝。該工藝借助脫二烯烴固定床反應(yīng)器、分餾塔、加氫脫硫反應(yīng)器和臨氫吸附脫硫反應(yīng)器的連接得以實(shí)現(xiàn)。該工藝具體包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,在適當(dāng)操作條件下與脫二烯烴反應(yīng)器中的脫二烯烴催化劑接觸,以脫除全餾分FCC汽油中的二烯烴;所述適當(dāng)操作條件是指:反應(yīng)溫度50℃~220℃;氫分壓1.5MPa~4.0MPa;氫油體積比100NL/L~300NL/L;液時空速1.0h-1~4.0h-1;
優(yōu)選的操作條件為:反應(yīng)溫度80℃~180℃;氫分壓2.0MPa~3.0MPa;氫油體積比150NL/L~250NL/L;液時空速2.0h-1~3.0h-1;
為保證脫二烯烴/超深度脫硫復(fù)合處理過程長時間穩(wěn)定運(yùn)行,本發(fā)明特別適合于硫含量為200ppmw~500ppmw,餾程為20℃~220℃的全餾分催化裂化汽油;
為防止過高含量的二烯烴在后續(xù)脫硫反應(yīng)器前端的換熱器中發(fā)生聚合反應(yīng)而結(jié)焦,堵塞換熱器管道,需對經(jīng)二烯烴脫除處理后的全餾分FCC汽油中殘存的二烯烴的含量進(jìn)行檢測;
二烯烴的含量用二烯值來表示,二烯值的測定工藝為:采用馬來酸酐法測定FCC汽油中的二烯值;具體步驟如下:(1)、用分析天平準(zhǔn)確稱量10.00g的油樣放入燒瓶中,加20mL順丁烯二酸酐甲苯溶液(順丁烯二酸酐甲苯溶液配制后必須靜置過夜,過濾后方可使用),再加0.lmol/L碘甲苯溶液0.5mL,揺勻;(2)、然后將磨口燒瓶裝至回流冷凝管上,在110℃±2℃水浴里加熱回流3小時,然后將溶液冷卻至室溫,從冷凝管上端加水5mL,繼續(xù)升溫回流15min,冷卻后分別用5mL MTBE、20mL水分?jǐn)?shù)次沖洗冷凝管;(3)、將磨口燒瓶從冷凝管上拆下,小心地將磨口三角燒瓶內(nèi)溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中(試驗(yàn)過程中必須保證分液漏斗的密封性,以防漏液,影響結(jié)果準(zhǔn)確度),先用20mL MTBE,再用25mL水分別分三次洗滌磨口燒瓶內(nèi)壁,洗液倒入分液漏斗中;(4)、振蕩分液漏斗4-5分鐘,靜止分層,將水層放入磨口三角燒瓶內(nèi),油層再分三次分別加入25mL、10mL、10mL水振蕩抽提,并將水層合并于磨口三角燒瓶中;(5)、在磨口三角燒瓶中滴加酚酞指示劑1~2滴,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈淡紅色為終點(diǎn),記下消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積;(6)、取甲苯10.0Og代替試樣按上述操作條件做空白試驗(yàn);(7)、平行做樣,監(jiān)測分析結(jié)果平行性;(8)、結(jié)果計(jì)算:二烯值(單位為g I2/100g油)按下式計(jì)算:
二烯值=(B-A)(M)(12.69)/W
式中各字母分別表示:A=樣品消耗氫氧化鈉溶液的體積,單位為毫升(mL);B=空白溶液消耗氫氧化鈉溶液的體積,單位為毫升(mL);M=氫氧化鈉溶液的摩爾濃度,單位為摩爾/升(mol/L);W=試樣質(zhì)量(g);
優(yōu)選地,經(jīng)二烯烴脫除處理后的全餾分FCC汽油的二烯值不大于0.2g I2/100g油,以保證殘余二烯烴在后續(xù)脫硫反應(yīng)器前端的換熱器中不發(fā)生聚合反應(yīng)而結(jié)焦,避免換熱器管道堵塞的生產(chǎn)事故發(fā)生;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油在適當(dāng)操作條件下經(jīng)分餾塔分餾,形成重組分和輕組分兩組物料;所述適當(dāng)操作條件是指:進(jìn)料溫度120℃~140℃,塔頂溫度60℃~70℃,塔頂壓力0.2MPa~0.3MPa,回流溫度40℃,回流比1.5~3.0,塔底溫度130℃~150℃;
所述重組分和輕組分按照硫含量的高低進(jìn)行劃分,其中,重組分的硫含量大于100ppmw,所述輕組分的硫含量不大于100ppmw;
步驟三、將步驟二中所述重組分和氫氣混合,在適當(dāng)操作條件下與加氫脫硫反應(yīng)器中的加氫脫硫催化劑接觸,以脫除重組分中的硫,得到低硫重組分;所述適當(dāng)操作條件是指:反應(yīng)溫度230℃~310℃;氫分壓1.0MPa~3.5MPa;氫油體積比50NL/L~300NL/L;液時空速1.0h-1~4.0h-1;優(yōu)選的操作條件為:反應(yīng)溫度250℃~300℃;氫分壓1.5MPa~3.0MPa;氫油體積比100NL/L~250NL/L;液時空速1.5h-1~3.5h-1;
所述低硫重組分的硫含量低于10ppmw;
重組分處理過程中所采用的氫氣可以采用新氫,還可采用循環(huán)氫;
步驟四、將步驟三中所述低硫重組分和步驟二中所述輕組分以及氫氣混合,在適當(dāng)操作條件下與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器中的臨氫脫硫吸附劑接觸,以脫除混合組分中的硫,得到硫含量低于10ppmw的超低硫汽油;所述適當(dāng)操作條件是指:氫油體積比10NL/L~150NL/L;氫分壓0.6MPa~2.0MPa;吸附溫度200℃~380℃;液時空速1.0h-1~4.0h-1,優(yōu)選的操作條件為:氫油體積比為20NL/L~100NL/L;氫分壓0.8MPa~1.8MPa;吸附溫度為250℃~350℃;液時空速1.5h-1~3.5h-1。
所述低硫輕組分的硫含量低于10ppmw;
輕組分處理過程中所采用的氫氣應(yīng)采用新氫;
本發(fā)明所使用的臨氫脫硫吸附劑為現(xiàn)有產(chǎn)品,可采用如CN101450302B“一種碳四烯烴脫硫吸附劑及制法和應(yīng)用”所公開的碳四烯烴脫硫吸附劑,也可采用其他類型的臨氫脫硫吸附劑;臨氫吸附脫硫反應(yīng)器最上端裝填顆粒較大的惰性瓷球,接下來裝填臨氫脫硫吸附劑,吸附劑下端裝填顆粒較大的惰性瓷球;該吸附劑可以將硫含量低于100ppmw的全餾分FCC汽油中的硫脫至10ppm以下。
此外,本發(fā)明還研發(fā)了一種對餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理的專用設(shè)備,該設(shè)備包括該設(shè)備包括脫二烯烴反應(yīng)器5、分餾塔9、加氫脫硫反應(yīng)器14和臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,所述脫二烯烴反應(yīng)器5內(nèi)裝填有脫二烯烴催化劑6,所述加氫脫硫反應(yīng)器14內(nèi)裝填有加氫脫硫催化劑15,所述臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22內(nèi)裝填有臨氫脫硫吸附劑23;
所述脫二烯烴反應(yīng)器5的頂部開設(shè)有原料入口且該入口與第一混合器3連接,所述第一混合器3分別與用于輸入氫氣的第一管線1和用于輸入全餾分FCC汽油的第二管線2連接,所述脫二烯烴反應(yīng)器5的底部開設(shè)有產(chǎn)物出口且該出口與第一氣液分離器7連接,所述第一氣液分離器7與開設(shè)于分餾塔9中部的原料入口連接,所述分餾塔9的頂部開設(shè)有輕組分出口,所述分餾塔9的底部開設(shè)有重組分出口;
所述重組分出口和用于輸入氫氣的第三管線11均與第二混合器12連接,所述第二混合器12與開設(shè)于加氫脫硫反應(yīng)器14頂部的原料入口連接,所述加氫脫硫反應(yīng)器14的底部開設(shè)有產(chǎn)物出口且該出口與第二氣液分離器16連接,
所述第二氣液分離器16和輕組分出口均與第三混合器18連接,所述第三混合器18和用于輸入氫氣的第四管線19均與第四混合器20連接,所述第四混合器20與開設(shè)于臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22頂部的原料入口連接,所述臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22的底部開設(shè)有產(chǎn)物出口且該出口與第三氣液分離器24連接。
優(yōu)選地,連接脫二烯烴反應(yīng)器5原料入口和第一混合器3的管線上設(shè)置有第一換熱器4,連接第一氣液分離器7和分餾塔9原料入口的管線上設(shè)置有第二換熱器8,連接第二混合器12和加氫脫硫反應(yīng)器14原料入口的管線上設(shè)置有第三換熱器13,連接第四混合器20和臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22的管線上設(shè)置有第四換熱器21。
優(yōu)選地,連接重組分出口和第二混合器12的管線上設(shè)置有塔底重沸器10,連接輕組分出口和第三混合器18的管線上設(shè)置有塔頂冷卻器17。
結(jié)合圖1,本發(fā)明利用上述設(shè)備對FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/超深度脫硫復(fù)合處理的工藝過程為:
首先,將氫氣經(jīng)由第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)由第二管線2一同進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5,該反應(yīng)器中裝填有脫二烯烴催化劑6;由此進(jìn)行選擇性脫二烯烴處理,經(jīng)脫二烯烴后的物料由脫二烯烴反應(yīng)器5產(chǎn)物出口排出;
然后,經(jīng)脫二烯烴后的物料進(jìn)入第一氣液分離器7進(jìn)行氣液分離,分離出的液相經(jīng)第二換熱器8換熱后,由位于中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9中進(jìn)行分餾,分餾為重組分和輕組分兩組物料;
之后,重組分物料經(jīng)位于分餾塔9底部的重組分出口排出,與來自第三管線11的氫氣在第二混合器12內(nèi)混合,混合物料經(jīng)第三換熱器13換熱后,進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,該反應(yīng)器中裝填有加氫脫硫催化劑15,經(jīng)加氫脫硫的物料進(jìn)入第二氣液分離器16,經(jīng)氣液分離后得到形態(tài)為液態(tài)的低硫重組分;
接著,輕組分物料經(jīng)位于分餾塔9頂部的輕組分出口排出,經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后,與經(jīng)第二氣液分離器16分離出的低硫重組分在第三混合器18內(nèi)混合,混合物料又與來自第四管線19的氫氣在第四混合器20內(nèi)混合,再次混合的物料經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,該反應(yīng)器中裝填有臨氫脫硫吸附劑23,經(jīng)吸附脫硫的物料進(jìn)入第三氣液分離器24,經(jīng)第三氣液分離器24分離出的液相物料即為硫含量低于10ppmw的超低硫汽油。
具體實(shí)施過程中,在進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng)之前,反應(yīng)器中的脫二烯烴催化劑6應(yīng)進(jìn)行器內(nèi)預(yù)硫化。預(yù)硫化條件是:使用含2wt%二硫化碳的直餾汽油對該催化劑進(jìn)行預(yù)硫化,具體預(yù)硫化參數(shù)是:氫分壓1.6MPa,溫度290℃,液時空速2.0h-1,氫油體積比300,硫化時間9h。
具體實(shí)施過程中,在臨氫吸附脫硫反應(yīng)之前,在臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23應(yīng)預(yù)先活化,活化條件是:活化溫度400℃,壓力0.1MPa,氫氣空速為360-1000NL H2/L吸附劑·小時,活化時間25h。
具體實(shí)施過程中,在加氫脫硫反應(yīng)之前,在加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15應(yīng)進(jìn)行器內(nèi)預(yù)硫化,預(yù)硫化條件是:使用含2wt%二硫化碳的直餾汽油對加氫脫硫催化劑15進(jìn)行器內(nèi)預(yù)硫化,具體預(yù)硫化參數(shù)是:氫分壓1.6MPa,溫度290℃,液時空速2.0h-1,氫油體積比300,硫化時間9h。
實(shí)施例1
本實(shí)施例利用如圖1所示設(shè)備,對性質(zhì)如表1所示的全餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理,具體處理工藝包括以下步驟:
表1全餾分FCC汽油性質(zhì)
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,將氫氣經(jīng)第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)第二管線2進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5中,與脫二烯烴反應(yīng)器5中的脫二烯烴催化劑6接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng);所述加氫脫二烯烴的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度80℃,氫分壓1.5MPa,氫油體積比100NL/L,液時空速2.0h-1,反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)全餾分FCC汽油的二烯值從1.2g I2/100g油降到0.1g I2/100g油以下;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油和反應(yīng)后的氫氣經(jīng)脫二烯烴反應(yīng)器5底部的產(chǎn)物出口排出,進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離,將分離得到的液相經(jīng)第二換熱器8換熱至130℃,之后經(jīng)位于塔身中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9,分餾塔9內(nèi)設(shè)置25塊塔盤,塔頂溫度為60℃,壓力為0.21MPa,塔頂餾分經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,回流罐溫度為40℃,壓力為0.19MPa,回流比為1.5;塔底溫度為135℃,塔底油和油氣從塔底重沸器10返塔溫度為150℃;經(jīng)分餾塔9分割出重組分和輕組分兩組物料,其中輕組分硫含量為95ppmw,重組分硫含量為995ppmw;
步驟三、從分餾塔9底部抽出的重組分與計(jì)量的循環(huán)氫混合,經(jīng)第三換熱器13換熱后進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,與加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng),得到脫硫重組分;加氫脫硫的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度270℃,氫分壓1.5MPa,氫油體積比200NL/L,液時空速2.0h-1;反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中的硫含量已從原料的995ppmw降到89ppmw;
步驟四、將步驟二中所述分餾塔9塔頂抽出的輕組分與步驟三中所述脫油重組分以及計(jì)量的新氫混合,經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行臨氫吸附脫硫反應(yīng);臨氫吸附脫硫的反應(yīng)條件是:吸附溫度300℃,氫分壓1.0MPa,氫油體積比25NL/L,液時空速2.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終產(chǎn)物中的總硫含量已降至9.0ppmw,而辛烷值損失僅為1.8個單位,小于2個辛烷值單位;全餾分FCC汽油烯烴含量從原料油的38.2%降至33.7%,僅僅下降了4.5%,液體收率99.9%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例利用如圖1所示設(shè)備,對性質(zhì)如表1所示的全餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理,具體處理工藝包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,將氫氣經(jīng)第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)第二管線2進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5中,與脫二烯烴反應(yīng)器5中的脫二烯烴催化劑6接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng);所述加氫脫二烯烴的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度100℃,氫分壓1.5MPa,氫油體積比120NL/L,液時空速3.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)全餾分FCC汽油的二烯值從1.2g I2/100g油降到0.1g I2/100g油以下;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油和反應(yīng)后的氫氣經(jīng)脫二烯烴反應(yīng)器5底部的產(chǎn)物出口排出,進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離,將分離得到的液相經(jīng)第二換熱器8換熱至130℃,之后經(jīng)位于塔身中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9,分餾塔9內(nèi)設(shè)置25塊塔盤,塔頂溫度為60℃,壓力為0.21MPa,塔頂餾分經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,回流罐溫度為40℃,壓力為0.19MPa,回流比為1.5;塔底溫度為135℃,塔底油和油氣從塔底重沸器10返塔溫度為150℃;經(jīng)分餾塔9分割出重組分和輕組分兩組物料,其中輕組分硫含量為95ppmw,重組分硫含量為770ppmw;
步驟三、從分餾塔9底部抽出的重組分與計(jì)量的循環(huán)氫混合,經(jīng)第三換熱器13換熱后進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,與加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng),得到脫硫重組分;加氫脫硫的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度287℃,氫分壓1.2MPa,氫油體積比100NL/L,液時空速2.5h-1;反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中的硫含量已從原料的770ppmw降到9.4ppmw;
步驟四、將步驟二中所述分餾塔9塔頂抽出的輕組分與步驟三中所述脫油重組分以及計(jì)量的新氫混合,經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行臨氫吸附脫硫反應(yīng);臨氫吸附脫硫的反應(yīng)條件是:吸附溫度300℃,氫分壓1.4MPa,氫油體積比60NL/L,液時空速3.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終產(chǎn)物中的總硫含量已降至9.4ppmw,而辛烷值損失僅為1.8個單位,小于2個辛烷值單位;全餾分FCC汽油烯烴含量從原料油的38.2%降至34.1%,僅僅下降了4.1%,液體收率99.9%。
實(shí)施例3
本實(shí)施例利用如圖1所示設(shè)備,對性質(zhì)如表1所示的全餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理,具體處理工藝包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,將氫氣經(jīng)第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)第二管線2進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5中,與脫二烯烴反應(yīng)器5中的脫二烯烴催化劑6接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng);所述加氫脫二烯烴的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度180℃,氫分壓2.0MPa,氫油體積比150NL/L,液時空速3.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)全餾分FCC汽油的二烯值從1.2g I2/100g油降到0.1g I2/100g油以下;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油和反應(yīng)后的氫氣經(jīng)脫二烯烴反應(yīng)器5底部的產(chǎn)物出口排出,進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離,將分離得到的液相經(jīng)第二換熱器8換熱至130℃,之后經(jīng)位于塔身中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9,分餾塔9內(nèi)設(shè)置25塊塔盤,塔頂溫度為60℃,壓力為0.20MPa,塔頂餾分經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,回流罐溫度為40℃,壓力為0.2MPa,回流比為1.5;塔底溫度為140℃,塔底油和油氣從塔底重沸器10返塔溫度為140℃;經(jīng)分餾塔9分割出重組分和輕組分兩組物料,其中輕組分硫含量為89ppmw,重組分硫含量為782ppmw;
步驟三、從分餾塔9底部抽出的重組分與計(jì)量的循環(huán)氫混合,經(jīng)第三換熱器13換熱后進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,與加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng),得到脫硫重組分;加氫脫硫的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度280℃,氫分壓1.2MPa,氫油體積比100NL/L,液時空速2.5h-1;反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中的硫含量已從原料的782ppmw降到9.4ppmw;
步驟四、將步驟二中所述分餾塔9塔頂抽出的輕組分與步驟三中所述脫油重組分以及計(jì)量的新氫混合,經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行臨氫吸附脫硫反應(yīng);臨氫吸附脫硫的反應(yīng)條件是:吸附溫度280℃,氫分壓1.2MPa,氫油體積比100NL/L,液時空速2.5h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終產(chǎn)物中的總硫含量已降至9.41ppmw,而辛烷值損失僅為1.7個單位,小于2個辛烷值單位;全餾分FCC汽油烯烴含量從原料油的38.2%降至34.2%,僅僅下降了4.0%,液體收率99.9%。
實(shí)施例4
本實(shí)施例利用如圖1所示設(shè)備,對性質(zhì)如表1所示的全餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理,具體處理工藝包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,將氫氣經(jīng)第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)第二管線2進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5中,與脫二烯烴反應(yīng)器5中的脫二烯烴催化劑6接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng);所述加氫脫二烯烴的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度80℃,氫分壓3.0MPa,氫油體積比250NL/L,液時空速2.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)全餾分FCC汽油的二烯值從1.2g I2/100g油降到0.1g I2/100g油以下;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油和反應(yīng)后的氫氣經(jīng)脫二烯烴反應(yīng)器5底部的產(chǎn)物出口排出,進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離,將分離得到的液相經(jīng)第二換熱器8換熱至130℃,之后經(jīng)位于塔身中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9,分餾塔9內(nèi)設(shè)置25塊塔盤,塔頂溫度為60℃,壓力為0.3MPa,塔頂餾分經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,回流罐溫度為40℃,壓力為0.15MPa,回流比為1.5;塔底溫度為130℃,塔底油和油氣從塔底重沸器10返塔溫度為130℃;經(jīng)分餾塔9分割出重組分和輕組分兩組物料,其中輕組分硫含量為95ppmw,重組分硫含量為892ppmw;
步驟三、從分餾塔9底部抽出的重組分與計(jì)量的循環(huán)氫混合,經(jīng)第三換熱器13換熱后進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,與加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng),得到脫硫重組分;加氫脫硫的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度280℃,氫分壓1.2MPa,氫油體積比100NL/L,液時空速2.5h-1;反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中的硫含量已從原料的892ppmw降到9.9ppmw;
步驟四、將步驟二中所述分餾塔9塔頂抽出的輕組分與步驟三中所述脫油重組分以及計(jì)量的新氫混合,經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行臨氫吸附脫硫反應(yīng);臨氫吸附脫硫的反應(yīng)條件是:吸附溫度310℃,氫分壓1.0MPa,氫油體積比50NL/L,液時空速4.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終產(chǎn)物中的總硫含量已降至9.2ppmw,而辛烷值損失僅為1.6個單位,小于2個辛烷值單位;全餾分FCC汽油烯烴含量從原料油的38.2%降至34.4%,僅僅下降了3.8%,液體收率99.9%。
實(shí)施例5
本實(shí)施例利用如圖1所示設(shè)備,對性質(zhì)如表1所示的全餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理,具體處理工藝包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,將氫氣經(jīng)第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)第二管線2進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5中,與脫二烯烴反應(yīng)器5中的脫二烯烴催化劑6接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng);所述加氫脫二烯烴的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度50℃,氫分壓1.5MPa,氫油體積比100NL/L,液時空速4.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)全餾分FCC汽油的二烯值從1.2g I2/100g油降到0.1g I2/100g油以下;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油和反應(yīng)后的氫氣經(jīng)脫二烯烴反應(yīng)器5底部的產(chǎn)物出口排出,進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離,將分離得到的液相經(jīng)第二換熱器8換熱至130℃,之后經(jīng)位于塔身中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9,分餾塔9內(nèi)設(shè)置25塊塔盤,塔頂溫度為66℃,壓力為0.20MPa,塔頂餾分經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,回流罐溫度為40℃,壓力為0.15MPa,回流比為3.0;塔底溫度為140℃,塔底油和油氣從塔底重沸器10返塔溫度為155℃;經(jīng)分餾塔9分割出重組分和輕組分兩組物料,其中輕組分硫含量為80ppmw,重組分硫含量為902ppmw;
步驟三、從分餾塔9底部抽出的重組分與計(jì)量的循環(huán)氫混合,經(jīng)第三換熱器13換熱后進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,與加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng),得到脫硫重組分;加氫脫硫的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度250℃,氫分壓1.5MPa,氫油體積比250NL/L,液時空速36.5h-1;反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中的硫含量已從原料的902ppmw降到9.8ppmw;
步驟四、將步驟二中所述分餾塔9塔頂抽出的輕組分與步驟三中所述脫油重組分以及計(jì)量的新氫混合,經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行臨氫吸附脫硫反應(yīng);臨氫吸附脫硫的反應(yīng)條件是:吸附溫度300℃,氫分壓1.4MPa,氫油體積比50NL/L,液時空速3.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終產(chǎn)物中的總硫含量已降至9.4ppmw,而辛烷值損失僅為1.8個單位,小于2個辛烷值單位;全餾分FCC汽油烯烴含量從原料油的38.2%降至34.2%,僅僅下降了4.0%,液體收率99.9%。
實(shí)施例6
本實(shí)施例利用如圖1所示設(shè)備,對性質(zhì)如表1所示的全餾分FCC汽油進(jìn)行脫二烯烴/加氫脫硫/臨氫吸附脫硫復(fù)合處理,具體處理工藝包括以下步驟:
步驟一、采用全餾分FCC汽油和氫氣為原料,將氫氣經(jīng)第一管線1、全餾分FCC汽油經(jīng)第二管線2進(jìn)入第一混合器3中混合,二者的混合物料經(jīng)過第一換熱器4換熱后,進(jìn)入脫二烯烴反應(yīng)器5中,與脫二烯烴反應(yīng)器5中的脫二烯烴催化劑6接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴反應(yīng);所述加氫脫二烯烴的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度220℃,氫分壓4.0MPa,氫油體積比300NL/L,液時空速1.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)全餾分FCC汽油的二烯值從1.2g I2/100g油降到0.1g I2/100g油以下;
步驟二、將步驟一中脫除二烯烴后的全餾分FCC汽油和反應(yīng)后的氫氣經(jīng)脫二烯烴反應(yīng)器5底部的產(chǎn)物出口排出,進(jìn)入氣液分離器7中進(jìn)行氣液分離,將分離得到的液相經(jīng)第二換熱器8換熱至130℃,之后經(jīng)位于塔身中部的原料入口進(jìn)入分餾塔9,分餾塔9內(nèi)設(shè)置25塊塔盤,塔頂溫度為60℃,壓力為0.20MPa,塔頂餾分經(jīng)塔頂冷卻器17冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,回流罐溫度為40℃,壓力為0.15MPa,回流比為3.0;塔底溫度為120℃,塔底油和油氣從塔底重沸器10返塔溫度為120℃;經(jīng)分餾塔9分割出重組分和輕組分兩組物料,其中輕組分硫含量為85ppmw,重組分硫含量為684ppmw;
步驟三、從分餾塔9底部抽出的重組分與計(jì)量的循環(huán)氫混合,經(jīng)第三換熱器13換熱后進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器14,與加氫脫硫反應(yīng)器14中的加氫脫硫催化劑15接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng),得到脫硫重組分;加氫脫硫的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度230℃,氫分壓1.0MPa,氫油體積比50NL/L,液時空速1.0h-1;反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中的硫含量已從原料的684ppmw降到9.4ppmw;
步驟四、將步驟二中所述分餾塔9塔頂抽出的輕組分與步驟三中所述脫油重組分以及計(jì)量的新氫混合,經(jīng)第四換熱器21換熱后進(jìn)入臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22,與臨氫吸附脫硫反應(yīng)器22中的臨氫脫硫吸附劑23接觸,使全餾分FCC汽油進(jìn)行臨氫吸附脫硫反應(yīng);臨氫吸附脫硫的反應(yīng)條件是:吸附溫度200℃,氫分壓0.6MPa,氫油體積比10NL/L,液時空速1.0h-1。反應(yīng)500h后取樣分析,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終產(chǎn)物中的總硫含量已降至9.41ppmw,而辛烷值損失僅為1.6個單位,小于2個辛烷值單位;全餾分FCC汽油烯烴含量從原料油的38.2%降至34.0%,僅僅下降了4.2%,液體收率99.9%。
本發(fā)明復(fù)合式處理工藝不僅操作條件緩和,省去了傳統(tǒng)加氫脫硫工藝中的脫硫醇步驟,不產(chǎn)堿渣,環(huán)境友好;耗氫量低,操作費(fèi)用低,而且在進(jìn)行超深度脫硫(硫含量低于10ppmw)的同時,辛烷值損失低(小于2個單位),液體收率高(大于99.8%),脫硫吸附劑吸附選擇性高、吸附容量大等優(yōu)勢。
本發(fā)明實(shí)施例中沒有詳細(xì)敘述的部分和所涉及的英文縮寫均屬于本行業(yè)的公知常識,在網(wǎng)上或文獻(xiàn)中容易搜索到,這里不再一一敘述。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。