一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法及裝置。所述裝置包括沉降器(1)、再生器(2)、提升管反應(yīng)器(3)、催化加氫裝置(4)和分餾裝置(5)，再生器設(shè)置在沉降器底部，提升管反應(yīng)器頂部的油氣出口(31)與沉降器連接，提升管反應(yīng)器底部通過斜管(6)與再生器底部連接，沉降器頂部與分餾裝置連接，分餾裝置與催化加氫裝置連接以使得從分餾裝置出來的輕循環(huán)油和重循環(huán)油能夠合并后進入到催化加氫裝置中；提升管反應(yīng)器由上至下分別設(shè)置原料油反應(yīng)區(qū)(32)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)(33)，在原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)連接區(qū)域設(shè)置原料油入口(34)，在循環(huán)油反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置循環(huán)油入口(35)，并與催化加氫裝置的循環(huán)油出口(41)連接。
【專利說明】
一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及石油產(chǎn)品加工領(lǐng)域，具體的說，涉及一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán) 油的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 催化裂化循環(huán)油是催化裂化的重要副產(chǎn)物，數(shù)量大，富含芳烴，尤其是多環(huán)芳烴， 屬于劣質(zhì)餾分，其中輕循環(huán)油原來主要用作柴油的調(diào)和組分，重循環(huán)油作為回煉油在催化 裂化裝置內(nèi)循環(huán)轉(zhuǎn)化。
[0003] 但是，自2015年1月起中國將要實施國IV排放標準，要求車用柴油中多環(huán)芳烴質(zhì)量 分數(shù)不大于11%，催化裂化輕循環(huán)油作為柴油調(diào)合組分受到較大限制。雖然近年來煉油技 術(shù)具有很大的進步和創(chuàng)新，但對于催化裂化輕循環(huán)油(LCO)這一具有特殊性質(zhì)的煉油廠副 產(chǎn)品的加工工藝還沒有更好地突破。如何實現(xiàn)催化裂化輕循環(huán)油的高效轉(zhuǎn)化，使其成為高 附加值產(chǎn)品是煉油企業(yè)的難題。
[0004] 對于催化裂化輕循環(huán)油，常規(guī)的加工方法是利用加氫工藝進行芳烴飽和、雜原子 脫除，以實現(xiàn)催化裂化輕循環(huán)油的精制，生產(chǎn)超低硫柴油。例如CN20 1 1 10325356、 CN201110325408提出了 一種輕循環(huán)油選擇性加氫精制方法，該方法反應(yīng)后油品中萘系雙環(huán) 芳烴及稠環(huán)芳烴部分飽和或開環(huán)，多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化率僅僅達到30.0%以上，產(chǎn)物總芳烴保留 率大于96.0%，氫耗高而十六烷值提高幅度不大。
[0005] -些研究者(生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的LCO加氫新技術(shù).王德會，許新剛，劉瑞萍，繆希 平.煉油技術(shù)與工程，2014,44(7): 11-14)總結(jié)了新的催化裂化輕循環(huán)油加氫技術(shù)，例如LCO Unicracking工藝、RLG技術(shù)、LCO-X工藝等，這些技術(shù)的特點是利用加氫精制和加氫裂化相 結(jié)合的方法把催化裂化輕循環(huán)油轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)柴油，單環(huán)芳烴(苯、甲苯、二甲苯等組分)保留 在汽油餾分中成為優(yōu)質(zhì)的高辛烷值組分或作為輕質(zhì)芳烴產(chǎn)品。此類技術(shù)雖然使柴油十六烷 值的提高幅度較大，但仍不能滿足國IV柴油規(guī)格要求，另外存在著總液體收率低和化學氫 耗尚的缺點。
[0006] 對于催化裂化重循環(huán)油，常規(guī)的加工方法是在催化裂化裝置內(nèi)部進行循環(huán)轉(zhuǎn)化， 即分餾塔引出裂回煉油與新鮮原料混合一起進入催化化提升管反應(yīng)器轉(zhuǎn)化，其中回煉量受 到工藝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加工負荷的制約。并且回煉油轉(zhuǎn)化率低，造成催化油漿收率高，影響了裝 置的輕烴收率。
[0007] 催化裂化循環(huán)油中的烴類組成包括鏈烷烴、環(huán)烷烴(含少量烯烴)和芳烴，隨催化 裂化原料油不同和操作苛刻度不同，循環(huán)油的烴類組成差異較大，但芳烴均為其主要組分， 一般質(zhì)量分數(shù)大于70%，有時達到90 %左右。在芳烴中單環(huán)芳烴包括烷基苯、茚滿類、四氫 萘類和茚類，約占芳烴總量的33%;多環(huán)芳烴包括萘類、苊類、苊烯類、菲類和蒽類等，約占 芳烴總量的67%，由于芳環(huán)結(jié)構(gòu)不能再催化裂化反應(yīng)條件下發(fā)生開環(huán)裂化反應(yīng)，因此這部 分循環(huán)油再次進入催化裂化反應(yīng)器轉(zhuǎn)化效率很低。
[0008] 在催化裂化反應(yīng)條件下，雖然多環(huán)芳烴難以開環(huán)裂化，而在加氫改質(zhì)條件下，多環(huán) 芳烴比較容易飽和為烷基芳烴和環(huán)烴基芳烴(茚滿類、四氫萘類和茚類)等，此類結(jié)構(gòu)的芳 烴可以在催化裂化條件下裂化為高辛烷值汽油餾分和輕烴。同時，為了減少環(huán)烴基芳烴發(fā) 生副反應(yīng)(例如氫轉(zhuǎn)移反應(yīng))轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)芳烴，造成加氫環(huán)節(jié)后的效果沒有發(fā)揮，催化裂化 反應(yīng)需要適宜的反應(yīng)條件并需要使用具有顯著環(huán)烷環(huán)結(jié)構(gòu)開環(huán)裂化能力的催化劑，例如富 含β籠結(jié)構(gòu)的Y型分子篩催化劑。
[0009] 而對于催化裂化循環(huán)油的加氫改質(zhì)反應(yīng)，需要使用具有高芳烴飽和活性的加氫催 化劑，并且控制適宜的反應(yīng)條件避免多環(huán)芳烴的開環(huán)裂化，減少氫耗和氣體產(chǎn)物生成。適度 加氫后的催化裂化循環(huán)油中單環(huán)芳烴質(zhì)量分數(shù)比加氫處理前大幅度提高，其中環(huán)烴基苯質(zhì) 量分數(shù)增加顯著，這為催化裂化循環(huán)油重新進入催化裂化裝置裂化提供了基礎(chǔ)。由于環(huán)烴 基芳烴的裂化反應(yīng)由催化裂化裝置承擔，從而有效實現(xiàn)了加氫裝置的低氫耗和高液體產(chǎn)物 收率。
[0010] 對比加氫后的催化裂化循環(huán)油和催化裂化裝置加工的重質(zhì)原料，兩者的分子結(jié)構(gòu) 和裂化性能還存在著較大不同。重質(zhì)原料中存在著大量未經(jīng)過一次裂化的分子群，該分子 群中有較多易裂化的烷基長鏈結(jié)構(gòu)，屬于易裂化的原料。加氫后的催化裂化循環(huán)油富含烷 基芳烴和環(huán)烴基芳烴，與重質(zhì)原料相比，屬于難裂化的原料。因此，為了避免兩種性質(zhì)差異 的原料在催化裂化反應(yīng)器中的相互干擾，應(yīng)對兩種原料進行分級進料，為優(yōu)化各自的反應(yīng) 環(huán)境創(chuàng)造條件。
[0011]綜上所述，利用催化裂化和加氫改質(zhì)兩個反應(yīng)裝置，催化裂化裝置的循環(huán)油使用 具有高芳烴飽和活性的加氫催化劑經(jīng)過加氫改質(zhì)后重新進入催化裂化裝置進行裂化，通過 與重質(zhì)原料在提升管反應(yīng)器中的分級進料，通過匹配適宜的反應(yīng)條件并使用具有顯著環(huán)烷 環(huán)結(jié)構(gòu)開環(huán)裂化能力的催化劑，可以在低氫耗、液體產(chǎn)物基本不損失的條件下，使催化裂化 循環(huán)油轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油餾分，汽油收率大幅度提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的裝置。
[0013] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法。本發(fā)明針 對催化裂化裝置的循環(huán)油芳烴含量高、轉(zhuǎn)化難度大的特點，提出了一種按照原料裂化難易 程度在提升管反應(yīng)器上進行重質(zhì)原料油與循環(huán)油分級進料及反應(yīng)，并使用加氫裝置設(shè)置循 環(huán)油改質(zhì)環(huán)節(jié)提高其裂化性能，實現(xiàn)循環(huán)油在催化裂化裝置中的充分裂化，以大幅度提高 汽油餾分和輕烴的收率。
[0014]為達上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的裝置， 其中，所述裝置包括沉降器1、再生器2、提升管反應(yīng)器3、催化加氫裝置4和分餾裝置5,其中， 再生器設(shè)置在沉降器底部，提升管反應(yīng)器頂部的油氣出口 31與沉降器連接，提升管反應(yīng)器 底部通過斜管6與再生器底部連接，沉降器頂部與分餾裝置連接，分餾裝置與催化加氫裝置 連接以使得從分餾裝置出來的輕循環(huán)油和重循環(huán)油能夠合并后進入到催化加氫裝置中；提 升管反應(yīng)器由上至下分別設(shè)置原料油反應(yīng)區(qū)32和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33,在原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán) 油反應(yīng)區(qū)連接區(qū)域設(shè)置原料油入口 34,在循環(huán)油反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置循環(huán)油入口 35,并與催化 加氫裝置的循環(huán)油出口 41連接。
[0015]本發(fā)明在重油催化裂化裝置提升管反應(yīng)器底部設(shè)置一個循環(huán)油反應(yīng)區(qū)，與上部提 升管反應(yīng)器串聯(lián)，形成催化裂化裝置的反應(yīng)系統(tǒng)。
[0016] 重質(zhì)原料油進入提升管反應(yīng)器的位置位于循環(huán)油裂化反應(yīng)區(qū)上部，與從循環(huán)油裂 化反應(yīng)區(qū)上行的催化劑、油氣接觸進行催化裂化反應(yīng)。
[0017] 其中可以理解的是，所述的在原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)連接區(qū)域設(shè)置原料油 入口 34，其中的原料油入口設(shè)置位置無需過于精確，大致是在原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán)油反應(yīng) 區(qū)連接區(qū)域即可，譬如可以設(shè)置在原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)的連接處，甚至可以是循 環(huán)油反應(yīng)區(qū)的靠近原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)連接處的位置;而根據(jù)本發(fā)明一些具體實 施方案，所述原料油入口是設(shè)置在原料油反應(yīng)區(qū)底部，即原料油反應(yīng)區(qū)靠近原料油反應(yīng)區(qū) 和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)連接處的位置。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33的長度占循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33 和原料油反應(yīng)區(qū)32總長度的1/4-1/10。
[0019] 所述的分餾裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)的分餾裝置，而根據(jù)本發(fā)明一些具體實施 方案，其中，所述分餾裝置包括分餾塔51，油氣分離罐52、第一氣提塔53、第二氣提塔54和回 煉油罐55,沉降器1頂部與分餾塔底部連接，油氣分離罐與分餾塔頂部連接，第一氣提塔、第 二氣提塔和回煉油罐按照由上至下的順序分別與分餾塔連接。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，分餾塔底設(shè)置油漿出口 511，油漿出口經(jīng)過 第一換熱裝置561與四通管57的一端口連接，四通管的其余三個端口分別與分餾塔、第二換 熱裝置562、和油漿排出口 58連接，第二換熱裝置562再與分餾塔連接。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，油氣分離罐52設(shè)置裂化氣出口521和分離罐 液體餾分出口 522。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，分離罐液體餾分出口 522設(shè)置三通管523,三 通管其中的一個出口與分餾塔51連接，以將部分分離罐液體餾分引回分餾塔內(nèi)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，分離罐液體餾分出口522設(shè)置的三通管523 的另一個出口為排放口。
[0024]其中可以理解的是，這里所述的三通管523的三個出口中，有一個出口與分離罐液 體餾分出口 522連接，一個出口與分餾塔51連接，第三個出口為排放口。
[0025]根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，第一氣提塔53設(shè)置第一氣提塔油氣入口 531 以與分餾塔51連接，且設(shè)置第一氣提塔液體餾分出口 532,以及在頂部設(shè)置第一氣提塔氣體 出口 533并與分餾塔連接;第二氣提塔54設(shè)置第二氣提塔油氣入口 541以與分餾塔連接，且 設(shè)置第二氣提塔液體餾分出口 542，以及在頂部設(shè)置第二氣提塔氣體出口 543并與分餾塔連 接。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，回煉油罐55設(shè)置回煉油罐油氣入口551以與 分餾塔51連接，且設(shè)置回煉油罐液體餾分出口 552。
[0027]根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，回煉油罐液體餾分出口 552設(shè)置回煉油罐三 通管553,回煉油罐三通管其中的一個出口與分餾塔連接，以將部分回煉油罐的液體餾分引 回分餾塔內(nèi)，回煉油罐三通管的另一個出口與第二氣提塔液體餾分出口542通過管路匯聚 后與催化加氫裝置4連接。
[0028]其中可以理解的是，這里所述的回煉油罐三通管553的三個出口中，有一個出口與 回煉油罐液體餾分出口 552連接，一個出口與分餾塔51連接，第三個出口與第二氣提塔液體 餾分出口 542通過管路匯聚后與催化加氫裝置4連接。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述催化加氫裝置4包括催化加氫反應(yīng)裝置 42和分離裝置43，分餾裝置5與催化加氫反應(yīng)裝置頂部連接，催化加氫反應(yīng)裝置底部與分離 裝置連接，分離裝置與提升管反應(yīng)器3的循環(huán)油入口 35連接。
[0030] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法，其中，所述 方法包括重質(zhì)原料油在提升管反應(yīng)器中在催化劑存在下經(jīng)過催化裂化反應(yīng)后，得到的反應(yīng) 油氣經(jīng)過分餾得到輕循環(huán)油和重循環(huán)油，將輕循環(huán)油和重循環(huán)油合并后進行催化加氫反 應(yīng)，得到的循環(huán)油與經(jīng)過再生的前面所述的催化裂化反應(yīng)的催化劑混合后進行初步催化裂 化反應(yīng)，反應(yīng)混合物再與重質(zhì)原料油混合后在前面所述的提升管反應(yīng)器中進行催化裂化反 應(yīng)。
[0031] 其中所述催化劑可以使用本領(lǐng)域常規(guī)的催化劑，本領(lǐng)域技術(shù)人員在現(xiàn)有催化劑中 進行選擇無需付出更多創(chuàng)造性勞動;而根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，所述催化劑活性組 分為鎢、鎳、鉬中的兩種或三種金屬的組合，其中以催化劑總重量計，鎢1-5 %，鉬1-5 %，鎳 5-20% ;余量為氧化鋁和氧化硅的載體。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，進行初步催化裂化反應(yīng)的循環(huán)油與重質(zhì)原 料油重量比為0.1-0.35:1。
[0033] 本發(fā)明通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，將循環(huán)油與重質(zhì)原料油比例控制在這個范圍有利于控 制催化裂化轉(zhuǎn)化率，使催化裂化中難轉(zhuǎn)化的分子結(jié)構(gòu)(芳烴)盡量進入加氫裝置飽和改質(zhì)后 再回到催化裂化轉(zhuǎn)化，從而提高了輕質(zhì)油收率。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明另一些具體實施方案，其中，進行初步催化裂化反應(yīng)的循環(huán)油與重質(zhì) 原料油重量比為0.3:1。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述催化裂化反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度470~ 550°C，劑油比5~9,反應(yīng)時間1.5~3.5s，原料預熱溫度150~300°C，水油比為0.03~0.10。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述催化加氫反應(yīng)條件為:在氫分壓6.0~ 12. OMPa、反應(yīng)溫度300~400°C、氫油體積比300~1000v/v、體積空速0.5~3. Oh一1。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述初步催化裂化反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度 540~600°C，劑油比10~20，反應(yīng)時間0.1~0.6s，水油比為0.01~0.06。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述初步催化裂化反應(yīng)條件還包括:原料預 熱溫度150~350°C。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，輕循環(huán)油和重循環(huán)油合并后進行催化加氫 反應(yīng)所得到的餾分油中氫重量含量為11.5-14.5%。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述方法是使用本發(fā)明前面任意一項所述 的裝置進行。
[0041 ]根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述方法包括，將重質(zhì)原料油由原料油入口 送入提升管反應(yīng)器中在催化劑存在條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)混合物在沉降器中分離，催化劑 沉降至再生器中進行再生，并通過再生器底部設(shè)置的斜管回到提升管反應(yīng)器中，油氣由沉 降器頂部進入分餾裝置中，經(jīng)過分餾得到的輕循環(huán)油和重循環(huán)油合并后進入催化加氫裝置 進行催化加氫反應(yīng)，得到的循環(huán)油被輸送回提升管反應(yīng)器，并由循環(huán)油入口進入循環(huán)油反 應(yīng)區(qū)，與再生器再生后得到的催化劑混合后進行初步催化裂化反應(yīng)，反應(yīng)混合物再進入到 原料油反應(yīng)區(qū)，與經(jīng)原料油入口進來的重質(zhì)原料油混合后進行催化裂化反應(yīng)。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，油氣是由沉降器頂部進入分餾塔底部，經(jīng)過 分餾塔分餾，在分餾塔頂部得到分餾油氣，在分餾塔中部經(jīng)過第一氣提塔得到輕柴油餾分， 經(jīng)過第二氣提塔得到輕循環(huán)油，經(jīng)過回煉油罐得到重循環(huán)油，在分餾塔底部得到油漿;其中 分餾油氣經(jīng)過油氣分離罐得到裂化氣和汽油餾分，重循環(huán)油和輕循環(huán)油合并后進入催化加 氫裝置。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，分餾油氣經(jīng)過油氣分離罐得到裂化氣和汽 油餾分后，部分汽油餾分送回分餾塔，另一部分引出裝置。
[0044]其中汽油餾分送回分餾塔的部分與引出裝置的部分的比例可以按照本領(lǐng)域常規(guī) 操作即可，或者按照生產(chǎn)需要來設(shè)置，本發(fā)明對此并無特別要求。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，經(jīng)過回煉油罐得到的重循環(huán)油一部分與輕 循環(huán)油合并，另一部分回到分餾塔。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，回到分餾塔的重循環(huán)油和與輕循環(huán)油合并 的重循環(huán)油的重量比為0-10:1。
[0047]其中可以理解的是，當上述比例為0:1時，表示經(jīng)過回煉油罐得到的重循環(huán)油全部 與輕循環(huán)油合并，而沒有回到分餾塔。
[0048]綜上所述，本發(fā)明提供了一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法及裝置。本發(fā) 明的方法具有如下優(yōu)點：
[0049] 通過在提升管下部分別設(shè)置循環(huán)油裂化反應(yīng)區(qū)、重質(zhì)原料裂化反應(yīng)區(qū)，以避免轉(zhuǎn) 化性能差異大的原料在反應(yīng)器中相互干擾;使用加氫裝置設(shè)置循環(huán)油改質(zhì)反應(yīng)區(qū)域，將循 環(huán)油引出催化裂化裝置進行加氫改質(zhì)，提高其氫含量而減少餾分中的芳烴結(jié)構(gòu)基團，再返 回催化裂化裝置的循環(huán)油裂化反應(yīng)區(qū)進行轉(zhuǎn)化，有效減少常規(guī)催化裂化工藝中循環(huán)油與重 質(zhì)原料油之間在催化劑活性中心上發(fā)生的油氣分子競爭吸附效應(yīng)，提高循環(huán)油的裂化效 率，最大量地生產(chǎn)汽油餾分和輕烴。
【附圖說明】
[0050] 圖1為實施例1的裝置的不意圖；
[0051] 圖2為實施例1的分餾裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0052]以下通過具體實施例詳細說明本發(fā)明的實施過程和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫助閱 讀者更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)和特點，不作為對本案可實施范圍的限定。
[0053] 實施例1
[0054] 本發(fā)明的裝置和流程可見圖1、圖2，簡述如下:在重油催化裂化裝置提升管反應(yīng)器 3底部設(shè)置一個循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33,與上部的原料油反應(yīng)區(qū)32串聯(lián)，循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33的長度占 循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33和原料油反應(yīng)區(qū)32總長度的3/20,形成催化裂化裝置的反應(yīng)系統(tǒng)。重質(zhì)原 料油進入反應(yīng)系統(tǒng)的原料油反應(yīng)區(qū)32的下部，與從循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33上行的催化劑接觸進行 催化裂化反應(yīng)，提升管反應(yīng)區(qū)的工藝條件為:反應(yīng)溫度500°C，劑油比6.5，反應(yīng)時間3. Os，原 料預熱溫度240°C，水油比為0.06。
[0055] 在循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33和原料油反應(yīng)區(qū)32生成的油氣與催化劑一起通過設(shè)置在沉降 器1內(nèi)的提升管出口高效氣固快速分離裝置11分開，催化劑經(jīng)過沉降器1進入汽提段12,經(jīng) 過汽提后進入再生器2再生;再生催化劑再返回反應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33的底部循環(huán)使 用。從沉降器1頂部出來的反應(yīng)油氣進入分餾塔51底部進行各組分的分離。塔頂油氣經(jīng)冷凝 冷卻后進入油氣分離罐52,上部引出裂化氣，下部引出汽油，一部分回分餾塔回流，另一部 分為汽油餾分出裝置;輕柴油餾分通過第一氣提塔53汽提后引出；輕循環(huán)油通過第二氣提 塔54汽提后引出；重循環(huán)油餾分（回煉油）通過回煉油罐55后一部分回流分餾塔，一部分重 循環(huán)油引出與輕循環(huán)油混合后一起進入催化加氫反應(yīng)裝置42,其中重循環(huán)油回分餾塔的部 分和與輕循環(huán)油混合的部分的比例為1:1;分餾塔塔底得到的油漿通過換熱后一部分回流 分餾塔，一部分油漿引出裝置。
[0056] 輕循環(huán)油和重循環(huán)油分別引出混合后進入催化加氫反應(yīng)裝置42,在氫氣和催化劑 的作用下，發(fā)生可控性的多環(huán)芳環(huán)加氫飽和等改質(zhì)反應(yīng)。催化加氫改質(zhì)工藝條件為:在氫分 壓8.010^、反應(yīng)溫度360°(：、氫油體積比60(^八、體積空速1.21^。其中，輕循環(huán)油和重循環(huán)油 合并后進行催化加氫反應(yīng)所得到的餾分油中氫重量含量為12.33%。之后，反應(yīng)油氣進入分 離裝置43,分離出氣體組分和汽油餾分引出裝置。催化加氫后循環(huán)油則經(jīng)過換熱裝置563后 返回提升管反應(yīng)器下部的循環(huán)油反應(yīng)區(qū)33，與來自再生器2的再生催化劑接觸，進行催化裂 化反應(yīng)。反應(yīng)油氣與催化劑向上流動進入原料油反應(yīng)區(qū)32,再與重質(zhì)原料油接觸反應(yīng)。循環(huán) 油反應(yīng)區(qū)33的工藝條件為：反應(yīng)溫度550°C，劑油比20,反應(yīng)時間0.2s，水油比為0.01，原料 預熱溫度260°C。其中，進行初步催化裂化反應(yīng)的循環(huán)油與重質(zhì)原料油重量比為0.3:1。
[0057] 為驗證本發(fā)明的效果，采用上述的工藝流程，在某煉廠的催化裂化和加氫改質(zhì)裝 置上進行實驗，試驗結(jié)果如下表所示。
[0058] 某一重質(zhì)原油油及其催化循環(huán)油(性質(zhì)見表1)，采用該發(fā)明后，催化循環(huán)油進入催 化加氫改質(zhì)裝置轉(zhuǎn)化，改質(zhì)后的催化加氫循環(huán)油返回催化裂化裝置反應(yīng)系統(tǒng)下部的催化循 環(huán)油裂化反應(yīng)區(qū)進行反應(yīng)，隨后反應(yīng)油氣與催化劑向上流動進入提升管反應(yīng)區(qū)，與重質(zhì)原 油油進一步在提升管反應(yīng)器反應(yīng)。各裝置各自采用的催化劑性質(zhì)如表2和表3所示，優(yōu)化反 應(yīng)條件如表4所示。同常規(guī)重油催化裂化相比較，采用該專利技術(shù)可以使汽油收率提高 21.67個百分點，輕烴收率增加5.4個百分點，增產(chǎn)汽油和輕烴效果顯著。詳細產(chǎn)品分布可見 表5 〇
[0059] 表1重質(zhì)原料油和催化循環(huán)油性質(zhì)
L〇〇66」表4主要工藝條件



【主權(quán)項】
1. 一種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的裝置，其中，所述裝置包括沉降器（1)、再生器 (2)、提升管反應(yīng)器(3)、催化加氫裝置(4)和分餾裝置(5)，其中，再生器設(shè)置在沉降器底部， 提升管反應(yīng)器頂部的油氣出口（31)與沉降器連接，提升管反應(yīng)器底部通過斜管(6)與再生 器底部連接，沉降器頂部與分餾裝置連接，分餾裝置與催化加氫裝置連接以使得從分餾裝 置出來的輕循環(huán)油和重循環(huán)油能夠合并后進入到催化加氫裝置中；提升管反應(yīng)器由上至下 分別設(shè)置原料油反應(yīng)區(qū)（32)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)（33)，在原料油反應(yīng)區(qū)和循環(huán)油反應(yīng)區(qū)連接區(qū) 域設(shè)置原料油入口（34)，在循環(huán)油反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置循環(huán)油入口（35)，并與催化加氫裝置的 循環(huán)油出口（41)連接;優(yōu)選循環(huán)油反應(yīng)區(qū)（33)的長度占循環(huán)油反應(yīng)區(qū)（33)和原料油反應(yīng)區(qū) (32)總長度的 1/4-1/10。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述分餾裝置包括分餾塔(51)，油氣分離罐(52)、 第一氣提塔(53)、第二氣提塔(54)和回煉油罐(55)，沉降器（1)頂部與分餾塔底部連接，油 氣分離罐與分餾塔頂部連接，第一氣提塔、第二氣提塔和回煉油罐按照由上至下的順序分 別與分餾塔連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，分餾塔底設(shè)置油漿出口（511)，油漿出口經(jīng)過第一 換熱裝置(561)與四通管(57)的一端口連接，四通管的其余三個端口分別與分餾塔、第二換 熱裝置(562)、和油漿排出口（58)連接，第二換熱裝置(562)再與分餾塔連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，油氣分離罐(52)設(shè)置裂化氣出口（521)和分離罐 液體餾分出口（ 522);其中優(yōu)選分離罐液體餾分出口（ 522)設(shè)置三通管(523 )，三通管其中的 一個出口與分餾塔(51)連接，以將部分分離罐液體餾分引回分餾塔內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，第一氣提塔(53)設(shè)置第一氣提塔油氣入口（531) 以與分餾塔(51)連接，且設(shè)置第一氣提塔液體餾分出口（532)，以及在頂部設(shè)置第一氣提塔 氣體出口（533)并與分餾塔連接;第二氣提塔(54)設(shè)置第二氣提塔油氣入口（541)以與分餾 塔連接，且設(shè)置第二氣提塔液體餾分出口（542)，以及在頂部設(shè)置第二氣提塔氣體出口 (543)并與分餾塔連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，回煉油罐(55)設(shè)置回煉油罐油氣入口（551)以與 分餾塔(51)連接，且設(shè)置回煉油罐液體餾分出口（552);其中優(yōu)選回煉油罐液體餾分出口 (552)設(shè)置回煉油罐三通管（553)，回煉油罐三通管其中的一個出口與分餾塔連接，以將部 分回煉油罐的液體餾分引回分餾塔內(nèi)，回煉油罐三通管的另一個出口與第二氣提塔液體餾 分出口（542)通過管路匯聚后與催化加氫裝置(4)連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述催化加氫裝置（4)包括催化加氫反應(yīng)裝置 (42)和分離裝置(43)，分餾裝置(5)與催化加氫反應(yīng)裝置頂部連接，催化加氫反應(yīng)裝置底部 與分離裝置連接，分離裝置與提升管反應(yīng)器(3)的循環(huán)油入口（35)連接。8. -種分級分區(qū)轉(zhuǎn)化催化裂化循環(huán)油的方法，其中，所述方法包括重質(zhì)原料油在提升 管反應(yīng)器中在催化劑存在下經(jīng)過催化裂化反應(yīng)后，得到的反應(yīng)油氣進入分餾裝置經(jīng)過分餾 得到輕循環(huán)油和重循環(huán)油，將輕循環(huán)油和重循環(huán)油合并后進行催化加氫反應(yīng)，得到的循環(huán) 油與經(jīng)過再生的前面所述的催化裂化反應(yīng)的催化劑混合后進行初步催化裂化反應(yīng)，反應(yīng)混 合物再與重質(zhì)原料油混合后在前面所述的提升管反應(yīng)器中進行催化裂化反應(yīng)，得到的反應(yīng) 油氣再循環(huán)進入分餾裝置進行分餾得到輕循環(huán)油和重循環(huán)油； 其中優(yōu)選進行初步催化裂化反應(yīng)的循環(huán)油與重質(zhì)原料油重量比為〇. 1-0.35:1;更優(yōu)選 為 0.3:1; 優(yōu)選所述催化裂化反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度470~550°C，劑油比5~9,反應(yīng)時間1.5~ 3.5s，原料預熱溫度150~300°C，水油比為0.03~0.10; 優(yōu)選所述催化加氫反應(yīng)條件為:在氫分壓6.0~12. OMPa、反應(yīng)溫度300~400 °C、氫油體 積比300~1000v/v、體積空速0 · 5~3 · Oh-1; 優(yōu)選所述初步催化裂化反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度540~600°C，劑油比10~20，反應(yīng)時間 0.1~0.6s，水油比為0.01~0.06;更優(yōu)選原料預熱溫度150~350°C ; 優(yōu)選輕循環(huán)油和重循環(huán)油合并后進行催化加氫反應(yīng)所得到的餾分油中氫重量含量為 11.5-14.5%。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述方法是使用權(quán)利要求1~7任意一項所述的裝 置進行;優(yōu)選所述方法包括，將重質(zhì)原料油由原料油入口（34)送入提升管反應(yīng)器(3)中在催 化劑存在條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)混合物在沉降器（1)中分離，催化劑沉降至再生器(2)中進 行再生，并通過再生器底部設(shè)置的斜管(6)回到提升管反應(yīng)器中，油氣由沉降器頂部進入分 餾裝置(5)中，經(jīng)過分餾得到的輕循環(huán)油和重循環(huán)油合并后進入催化加氫裝置(4)進行催化 加氫反應(yīng)，得到的循環(huán)油被輸送回提升管反應(yīng)器，并由循環(huán)油入口（35)進入循環(huán)油反應(yīng)區(qū) (33)，與再生器再生后得到的催化劑混合后進行初步催化裂化反應(yīng)，反應(yīng)混合物再進入到 原料油(32)反應(yīng)區(qū)，與經(jīng)原料油入口（34)進來的重質(zhì)原料油混合后進行催化裂化反應(yīng)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，油氣是由沉降器頂部進入分餾塔底部，經(jīng)過分餾 塔分餾，在分餾塔頂部得到分餾油氣，在分餾塔中部經(jīng)過第一氣提塔得到輕柴油餾分，經(jīng)過 第二氣提塔得到輕循環(huán)油，經(jīng)過回煉油罐得到重循環(huán)油，在分餾塔底部得到油漿;其中分餾 油氣經(jīng)過油氣分離罐得到裂化氣和汽油餾分，重循環(huán)油和輕循環(huán)油合并后進入催化加氫裝 置； 優(yōu)選分餾油氣經(jīng)過油氣分離罐得到裂化氣和汽油餾分后，部分汽油餾分送回分餾塔， 另一部分引出裝置； 優(yōu)選經(jīng)過回煉油罐得到的重循環(huán)油一部分與輕循環(huán)油合并，另一部分回到分餾塔。
【文檔編號】C10G67/00GK105861045SQ201610280039
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】王剛, 常瑞峰, 孫國峰, 潘磊
【申請人】中國石油大學(北京), 河北鑫鵬化工有限公司