一種生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法，劣質(zhì)重循環(huán)油、渣油在氫氣和加氫催化劑存在下進行加氫處理反應，分離反應產(chǎn)物得到氣體、石腦油、加氫柴油和加氫渣油；其中加氫柴油進入催化裂化裝置，在含大孔沸石的催化裂化催化劑存在下進行裂化反應，分離反應產(chǎn)物得到干氣、液化氣、汽油、催化輕柴油、餾程為250～450℃的餾分和油漿；其中餾程為250～450℃的餾分送至渣油加氫處理裝置循環(huán)使用。該方法充分利用渣油加氫條件對劣質(zhì)重循環(huán)油中的芳環(huán)最大程度地飽和，從而使加氫后的柴油在催化裂化中最大化生產(chǎn)高辛烷值汽油。
【專利說明】一種生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)低沸點的烴油催化轉(zhuǎn)化方法，更具體地說，是一種由劣質(zhì)重循環(huán)油生產(chǎn)高辛烷值汽油的方法。
【背景技術】
[0002]隨著原油重質(zhì)化發(fā)展和市場對輕質(zhì)油品需求的快速增長，在我國，作為重油輕質(zhì)化的催化裂化技術得到快速發(fā)展。然而，必須面對的一個事實是催化裂化柴油的質(zhì)量卻一直相對較差，密度大，芳烴含量高，十六烷值低，即使通過柴油加氫改質(zhì)技術也難以達到日益嚴格的柴油規(guī)格。此外，我國隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽油車保有量也逐年增加，高質(zhì)量的成品汽油一直供不應求。因此直接將劣質(zhì)的催化柴油生產(chǎn)成高辛烷值汽油便顯得尤為重要和緊迫。
[0003]CN101469274A公開了一種將催化裂化產(chǎn)品中的100_360°C的重汽油和輕柴油餾分經(jīng)或不經(jīng)加氫后注入催化裂化反應器中回煉以生產(chǎn)高辛烷值汽油的方法，該方法的缺點在于重汽油或者輕柴油中的輕餾分主要是單環(huán)芳烴，而單環(huán)芳烴如果加氫，則加氫飽和的難度要求極大，方法中提到的氫分壓1.0-4.0MPa無法使之飽和，即使被飽和后再進行催化裂化回煉也容易生成氣體而非汽油本身。CN101362960A正是考慮到餾程為160_260°C的餾分中主要是單環(huán)芳烴，因此直接將其催化裂化生產(chǎn)高辛烷值汽油。
[0004]US4943366公 開了一種將餾程為300_6500F( 149-343°C )、芳香烴含量不小于50%、API度不大于25的輕循環(huán)油在600-1000psig (4.1-6.9MPa)中等壓力條件下加氫裂化生產(chǎn)高辛烷值汽油的方法。CN101987971A也是一種結合加氫精制和加氫裂化處理劣質(zhì)柴油生產(chǎn)高辛烷值汽油的方法。這些方法的缺點一方面是由于裂化的過程中存在加氫，所以生產(chǎn)的汽油的辛烷值仍然偏低；另一方面是加氫裂化和催化裂化相比，苛刻度相對較低，產(chǎn)物中仍然包含大量的柴油餾分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術的基礎上提供一種生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法。
[0006]本發(fā)明提供的生產(chǎn)芳香族化合物的催化轉(zhuǎn)化方法包括:
[0007](I)劣質(zhì)重循環(huán)油、渣油和任選的餾分油在氫氣和加氫催化劑存在下進行加氫處理反應，分離反應產(chǎn)物得到氣體、石腦油、加氫柴油和加氫渣油；
[0008](2)步驟(1)所得的加氫柴油進入催化裂化裝置，在含大孔沸石的催化裂化催化劑存在下，在反應溫度470~560°C、壓力0.15^0.4MPa、反應時間0.2~10秒、催化劑與原料的重量比3~30、水蒸汽與原料的重量比0.05、.6的條件下進行裂化反應，分離反應產(chǎn)物得到干氣、液化氣、汽油、催化輕柴油、餾程為250~450°C優(yōu)選260~400°C的餾分和油漿；
[0009](3)將步驟(2)得到的餾程為250~450°C優(yōu)選26(T400°C的餾分送至渣油加氫處理裝置循環(huán)使用。[0010]本發(fā)明提供的方法具體如下:
[0011](I)渣油加氫處理裝置
[0012]渣油加氫處理裝置的原料油是渣油、劣質(zhì)重循環(huán)油和任選的餾分油。以重量百分比計，劣質(zhì)重循環(huán)油占渣油加氫處理裝置原料油的:3~50%。
[0013]所述渣油為減壓渣油和/或常壓渣油。
[0014]所述劣質(zhì)重循環(huán)油可以選自催化裂化裝置、焦化裝置、熱裂化裝置、煤液化裝置中的一種或幾種。劣質(zhì)重循環(huán)油的餾程為25(T450°C，優(yōu)選為26(T40(TC。對催化裂化裝置而言，本發(fā)明所指的重循環(huán)油選自重柴油、一中循環(huán)油和回煉油中的一種或幾種。
[0015]所述餾分油是選自減壓瓦斯油、焦化瓦斯油、脫浙青油、溶劑精制抽出油中的一種或幾種。這些餾分油可以加入渣油中，也可以不加入。[0016]所述的渣油加氫處理反應條件為:氫分壓5.0~22.0MPa、、反應溫度33(T450°C、體積空速0.1~3.0小時 '氫油體積比350~2000Nm3/m3。
[0017]所述的渣油加氫催化劑活性金屬組分選自第VIB族金屬和/或第VIII族非貴金屬，載體選自氧化鋁、二氧化硅、無定形硅鋁中任~種或幾種。其中金屬組分優(yōu)選鎳-鎢鎳-鎢-鈷、鎳-鑰或鈷-鑰的組合。
[0018]渣油加氫裝置至少包括一個反應器和一個分餾塔。加氫反應器可以為固定床反應器，也可以為移動床反應器或沸騰床反應器。
[0019](2)催化裂化裝置
[0020]步驟(1)所得的加氫柴油進入催化裂化裝置，優(yōu)選單獨進入，也可以與其它催化原料分開或一并進入催化裂化反應器，在催化劑的存在下進行催化裂化反應，分離反應油氣和待生催化劑，其中待生催化劑依次經(jīng)汽提、再生后返回反應器，反應油氣經(jīng)分離得到包括干氣、液化氣、汽油、催化輕柴油、餾程為250~450°C優(yōu)選260~400°C的餾分和油漿等產(chǎn)物。所述汽油辛烷值高，為目的產(chǎn)物；所述催化輕柴油餾程為18(T250°C優(yōu)選20(T260°C;所述餾程為25(T450°C優(yōu)選26(T400°C的餾分包括催化重柴油、一中循環(huán)油、回煉油中的一種或幾種，可以送至渣油加氫處理裝置循環(huán)使用。
[0021]所述加氫柴油(或稱加氫重循環(huán)油)的餾程為20(T450°C，優(yōu)選20(T400°C。加氫柴
油的雙環(huán)芳烴含量小于30重％，優(yōu)選小于20重％。
[0022]催化裂化裝置的反應器可以是選自等直徑提升管、等線速提升管、流化床或變徑提升管中之一，也可以是由等直徑提升管和流化床構成的復合反應器。本發(fā)明對反應器沒有任何限制。
[0023]所述的裝置反應條件為:反應溫度470_560°C優(yōu)選480_550°C，壓力(絕對壓力)0.15~0.4MPa、反應時間0.2^10秒，催化劑與原料的重量比為3~30，水蒸汽與原料的重量比為0.05~0.6。
[0024]本發(fā)明采用含大孔沸石的催化裂化催化劑為固體酸催化劑，活性組分可以選自含或不含稀土的Y或HY型沸石、含或不含稀土的超穩(wěn)Y型沸石，催化劑的載體為人工合成的無機氧化物和天然粘土 (如高嶺土 )。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0026]1、將劣質(zhì)重循環(huán)油送入洛油加氫裝置進行加氫飽和,可以避免新建加氫裝置,從而節(jié)約設備投資；[0027]2、充分利用渣油加氫條件對劣質(zhì)重循環(huán)油中的芳環(huán)最大程度地飽和，從而使加氫后的柴油在催化裂化中最大化生產(chǎn)高辛烷值汽油；
[0028]3、渣油中加入劣質(zhì)重循環(huán)油，可大幅度降低進料粘度，從而可以提高反應物的擴散能力和脫雜質(zhì)反應速率，降低生成油中的硫、鎳、釩含量，或者大幅度提高原料空速。
[0029]盡管本發(fā)明重點強調(diào)將劣質(zhì)重循環(huán)油先送入渣油加氫裝置進行加氫飽和，但并不因此而限制本發(fā)明，單獨將劣質(zhì)重循環(huán)油送入其它的加氫裝置(如蠟油加氫裝置、柴油加氫裝置)進行高苛刻度的加氫飽和，只要加氫柴油的雙環(huán)芳烴含量小于30重％，然后將加氫柴油重新催化裂化的方法也屬于本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]附圖為本發(fā)明提供的生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法流程示意圖。
【具體實施方式】[0031]下面結合附圖進一步說明本發(fā)明所提供的方法，但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
[0032]附圖為本發(fā)明提供的生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法流程示意圖。
[0033]圖1是本發(fā)明的最佳實施方式的流程示意圖，但不限制本發(fā)明。設備和管線的形狀、尺寸不受附圖的限制，而是根據(jù)具體情況確定。附圖中各編號說明如下:
[0034]1、2、3、5_8、10-18均代表管線；4為渣油加氫裝置；9為催化裂化裝置。
[0035]下面結合附圖對本發(fā)明所提供的最佳實施方式予以進一步的說明。
[0036]劣質(zhì)重循環(huán)油經(jīng)管線1、17混合后經(jīng)管線18和來自管線2的渣油匯合后進入渣油加氫裝置4，氫氣經(jīng)管線3進入渣油加氫裝置4，在加氫催化劑存在下進行反應，分離渣油加氫反應產(chǎn)物，得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油，其中氣體、加氫石腦油和加氫渣油分別經(jīng)管線5、6、8引出裝置。加氫渣油需要進行催化裂化加工，其可以進入附圖中的催化裂化裝置9進行加工，或進入其它催化裂化裝置加工，優(yōu)選進入其它催化裂化裝置加工。加氫柴油經(jīng)管線7進入催化裂化裝置9，在裂化催化劑存在下進行催化裂化反應，分離重油催化裂化的反應產(chǎn)物，得到干氣、液化氣、汽油、催化輕柴油、餾程為25(T450°C優(yōu)選26(T400°C的餾分和油漿，其中干氣、液化氣、汽油、催化輕柴油、油漿分別經(jīng)管線IO、11、12、
13、15引出裝置，而餾程為25(T450°C優(yōu)選26(T400°C的餾分依次經(jīng)管線14、16、17和來自管線I的劣重循環(huán)油匯合經(jīng)管線18返回渣油加氫裝置。汽油辛烷值高，為目的產(chǎn)物。
[0037]實施例
[0038]下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步說明，但并不因此而限制本發(fā)明。實施例中加氫處理固定床反應區(qū)內(nèi)裝填的催化劑商業(yè)牌號分別為RG-10A/RG-10B/RMS-1/RN-32V，裝填體積比例為4:4:15:77，由中國石化催化劑分公司生產(chǎn)。對比例中加氫改質(zhì)固定床反應區(qū)內(nèi)裝填的催化劑牌號分別為FH-98/3963，裝填體積比例為40/60。
[0039]催化裂化裝置使用的催化劑商業(yè)牌號為MLC-500，由中國石化催化劑分公司生產(chǎn)，新鮮催化劑經(jīng)800°C、100%水蒸汽老化17小時，性質(zhì)及老化后的活性見表1。
[0040]實施例、對比例中所使用的原料油性質(zhì)列于表2。
[0041]實施例1[0042]本實施例說明采用本發(fā)明提供的方法，原料經(jīng)中型催化裂化裝置和中型渣油加氫處理裝置處理后的產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)的情況。
[0043]進入渣油加氫裝置的原料油為減壓渣油、催化裂化劣質(zhì)重循環(huán)油的混合物，二者的質(zhì)量比為90:10。洛油加氫的試驗條件為:氫分壓14.2MPa,反應溫度400 °C,氫油比1000NmVm3,空速為 0.28h-1。
[0044]加氫產(chǎn)物柴油(餾程200-380°C )作為催化裂化原料，催化裂化的試驗條件為:反應溫度510°C，劑油比為6:1，水油比為0.1，反應時間為3.2秒。
[0045]對比例I
[0046]中型試驗裝置和催化劑與實施例1完全相同。只是催化裂化劣質(zhì)重循環(huán)油單獨在中型柴油加氫改質(zhì)裝置上進行加氫處理，柴油加氫改質(zhì)的試驗條件為:氫分壓5.2MPa，反應溫度350°C，氫油比400Nm3/m3，空速為1.5h-1。
[0047]加氫產(chǎn)物柴油(餾程200-380°C)作為催化裂化原料，催化裂化的試驗條件為:反應溫度510°C，劑油比為6:1，水油比為0.1，反應時間為3.2秒。
[0048]對比例2
[0049]中型試驗裝置和催化劑與實施例1完全相同。只是催化裂化劣質(zhì)重循環(huán)油未經(jīng)任何加氫飽和處理，直接作為催化裂化原料。催化裂化的試驗條件為:反應溫度510°C，劑油比為6:1,水油比為0.1,反應時間為3.2秒。
[0050]裝置操作條件見表3，加氫后的柴油質(zhì)譜組成見表4，催化裂化產(chǎn)品分布見表5。
[0051]對比實施例和對比例可以發(fā)現(xiàn)，盡管實施例中氫分壓、反應溫度、氫油比等比對比例要高些，但可以發(fā)現(xiàn)實施例中加氫后的柴油中僅含有很少的芳烴，且主要為單環(huán)芳烴，其它主要是環(huán)烷烴，最終導致實施例的催化裂化產(chǎn)物分布中汽油產(chǎn)率高達60重％，高出對比例I約13個百分點，高出對比例2約18個百分點；實施例中總液收高達93重％，相應高出對比例I約4個百分點，高出對比例2約8個百分點。同時實施例中的汽油辛烷值RON高達100以上。
[0052]表1
[0053]
【權利要求】
1.一種生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于該方法包括: (1)劣質(zhì)重循環(huán)油、渣油和任選的餾分油在氫氣和加氫催化劑存在下進行加氫處理反應，分離反應產(chǎn)物得到氣體、石腦油、加氫柴油和加氫渣油； (2)步驟(1)所得的加氫柴油進入催化裂化裝置，在含大孔沸石的催化裂化催化劑存在下進行裂化反應，在反應溫度47(T560°C、壓力0.15^0.4MPa、反應時間0.2~10秒、催化劑與原料的重量比3~30、水蒸汽與原料的重量比0.05、.6的條件下進行裂化反應，分離反應產(chǎn)物得到干氣、液化氣、汽油、催化輕柴油、餾程為25(T450°C的餾分和油漿； (3)將步驟(2)得到的餾程為250~450°C的餾分送至渣油加氫處理裝置循環(huán)使用。
2.按照權利要求1的方法，其特征是所述劣質(zhì)重循環(huán)油的餾程為25(0~450°C。
3.按照權利要求2的方法，其特征是所述劣質(zhì)重循環(huán)油的餾程為260~400C。
4.按照權利要求1的方法，其特征是所述劣質(zhì)重循環(huán)油來自催化裂化裝置、焦化裝置、熱裂化裝置、煤液化裝置中的一種或幾種。
5.按照權利要求4的方法，其特征是所述劣質(zhì)重循環(huán)油來自催化裂化裝置重柴油、一中循環(huán)油和回煉油中的一種或幾種。
6.按照權利要求1的方法，其特征是所述餾分油是選自減壓瓦斯油、焦化瓦斯油、脫浙青油、溶劑精制抽出油 中的一種或幾種。
7.按照權利要求1的方法，其特征是加氫處理反應條件為:氫分壓5.0-22.0MPa、反應溫度33(T450°C、體積空速0.1~3.0小時 '氫油體積比35(T2000NmVm3。
8.按照權利要求1的方法，其特征是所述加氫催化劑活性金屬組分選自第VIB族金屬和/或第VIII族非貴金屬，載體選自氧化鋁、二氧化硅、無定形硅鋁中任一種或幾種，其中金屬組分優(yōu)選鎳-鎢、鎳-鎢-鈷、鎳-鑰或鈷-鑰的組合。
9.按照權利要求1的方法，其特征是所述加氫柴油的餾程為200~450°C，加氫柴油的雙環(huán)芳烴含量小于30重％。
10.按照權利要求9的方法，其特征是所述加氫柴油的餾程為200~400°C。加氫柴油的雙環(huán)芳烴含量小于20重％。
11.按照權利要求1的方法，其特征是步驟(2)所述反應溫度為480~550°C。
12.按照權利要求1的方法，其特征是步驟(2)、(3)所述餾分餾程為26(T40(TC。
13.按照權利要求1、12的方法，其特征是步驟(2)、(3)所述餾分包括催化重柴油、一中循環(huán)油、回煉油中的一種或幾種。
14.按照權利要求1的方法，其特征是所述含大孔沸石的催化裂化催化劑活性組分可以選自含或不含稀土的Y或HY型沸石、含或不含稀土的超穩(wěn)Y型沸石。
【文檔編號】C10G69/04GK103923699SQ201310010937
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權日:2013年1月11日
【發(fā)明者】龔劍洪, 楊哲, 蔣東紅, 崔守業(yè) 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研究院