一種劣質汽油催化改質方法及其裝置的製作方法

2023-06-11 18:54:01

專利名稱：一種劣質汽油催化改質方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於烴油精製領域，特別涉及利用催化裂化沉降器汽提段催化改質劣質汽油的方法及其裝置。
本發明所述的劣質汽油包括催化裂化汽油、催化裂化輕汽油、熱裂解汽油、焦化汽油、裂解制乙烯汽油以及它們的兩種或兩種以上混合汽油，等烯烴體積含量較高的汽油。最好是催化裂化汽油或催化裂化輕汽油，劣質汽油的幹點最好在80～230℃範圍內。
本發明劣質汽油催化改質的方法的優選方案為從再生器中引出再生催化劑冷卻到350～500℃注入到沉降器的汽提段與待生催化劑混合，再生催化劑與待生催化劑的重量比例為0.2～0.6∶1，劣質汽油引入汽提段與混合催化劑在400～500℃溫度、0.22～0.3MPa壓力下逆流接觸1～2秒進行催化改質。
本發明採用工業上成熟的常規催化裂化催化劑，包括無定型矽鋁催化裂化催化劑和分子篩催化裂化催化劑。
本發明提升管反應器的反應條件為常規催化裂化條件，通常其主要反應條件如下反應溫度一般為450～600℃，反應時間一般為0.5～4秒，催化劑與原料重量比一般為3～10，反應絕對壓力一般為0.15～0.4MPa。待生催化劑在再生器於常規催化裂化催化劑再生條件下進行燒焦再生，一般再生溫度控制在650～750℃。提升管催化裂化工藝及裝置為成熟工業過程，本領域普通技術人員對其操作和控制過程非常清楚，本發明對其催化劑選用和反應條件沒有任何限制。
本發明還公開了實現本發明方法的劣質汽油催化改質裝置，包括提升管反應器、沉降器、再生器、再生器與沉降器的汽提段之間設有催化劑輸送管將再生器與汽提段相連通，催化劑輸送管上設有催化劑冷卻器，汽提段設有劣質汽油進料口。
本發明所述劣質汽油催化改質裝置的優選方案是催化劑輸送管與汽提段的中到頂部之間的位置相連通，將再生催化劑輸送到汽提段相應的部位，特別是催化劑輸送管開口於汽提段的頂部，將再生催化劑輸送到汽提段的頂部。劣質汽油進料口位於汽提段的中部到底部之間的位置，特別是位於汽提段的下部。
為方便控制進入沉降器的汽提段的再生催化劑與待生催化劑的混合比例和溫度，可在催化劑輸送管設控制閥和催化劑冷卻器。
本發明的提升管反應器催化裂化原料包括常壓渣油、減壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油、頁巖油、合成油、原油、煤焦油、回煉油、油漿、脫瀝青油、重柴油以及其兩種及兩種以上的混合物。
劣質汽油經本發明催化改質後，烯烴體積含量降低15～45個體積百分點，辛烷值(RON)提高0.5～2個單位，汽油中的硫含量降低10～30重量％，劣質汽油來自催化裂化裝置本身生產的汽油時，還可以提高0.1～0.7的柴汽比。
本發明能夠降低劣質汽油烯烴體積含量、提高辛烷值、脫除汽油中的硫、氮等雜質，並可提高柴汽比。
本發明所採用的方法與國內現有的降低催化汽油烯烴體積含量的技術相比，其降低汽油烯烴體積含量的效果更加顯著，兼有提高汽油辛烷值、降低其硫含量和提高柴汽比的特點；同時具有可操作性強、簡單靈活、應用廣泛的優勢。
下面結合附圖
詳細說明本發明，附圖是為了說明本發明而繪製的，不構成對本發明構思的任何具體實施方式
的限制。
如圖所示本發明劣質汽油催化改質裝置包括提升管反應器8、再生器7、沉降器9，再生器7與沉降器9的汽提段5之間設有催化劑輸送管2，連通再生器7與汽提段5，將再生催化劑輸送到汽提段5，汽提段5設有劣質汽油3進料口，劣質汽油3在汽提段5中與混合催化劑逆流接觸。
在催化劑輸送管2上有催化劑取熱器6和控制閥是為了方便控制混合催化劑的混合比例和溫度而設置的具體控制元件，當然也可有許多控制設備和控制方法，本發明對此不加限制。
催化裂化原料在提升管反應器8底部與來自再生器7底部的再生催化劑混合進入提升管反應器8在催化裂化條件下進行反應，主要操作條件如下反應溫度一般為450～600℃，較好為480～560℃，最好為490～530℃；反應時間一般為0.5～4秒，較好為1.5～3秒，最好為2～2.6秒；催化劑與原料重量比一般為3～10，較好為4～8，最好為5～7；絕對壓力一般為0.1～0.4MPa，較好為0.18～0.35MPa，最好為0.22～0.3MPa。反應物流進入沉降器9進行油氣與催化劑分離，油氣與下述改質汽油一起組成油氣1進入分餾系統進行分餾，得到包括催化裂化汽油在內的產品和未轉化油。
將從再生器7中引出再生催化劑10，通過取熱器6冷卻到300～550℃經催化劑輸送管2注入到沉降器9的汽提段5，與待生催化劑混合形成平均活性較高的催化劑，再生催化劑10與待生催化劑的重量比例為0.1～0.8∶1，最好為0.2～0.6∶1。需改質的汽油引入汽提段5與混合催化劑逆流接觸，接觸溫度350～550℃，最好為400～500℃，接觸反應時間為0.5～3秒，最好為1～2秒，絕對壓力為0.1～0.4MPa，最好為0.22～0.3MPa，劣質汽油在上述條件下進行烷基化、異構化、疊合等反應，達到降低烯烴和硫含量，提高辛烷值和柴汽比的目的。反應後的改質油氣進入沉降器9，與從提升管8過來的反應油氣一起組成油氣1進入分餾系統進行分餾，混合催化劑經汽提後在再生器7中進行燒焦再生，再生溫度一般控制在650～750℃。
具體實施例方式
以下利用實施例說明本發明，但並不限制本發明的範圍。
表1、大慶常壓渣油催化裂化操作條件和產品分布

表2、大慶常渣催化汽油汽提段改質操作條件和產品分布

表3、大慶常渣催化汽油改質前後汽油產品主要性質

實施例2在按照附圖所示本發明的劣質汽油催化改質裝置上，對中原常壓渣油催化裂化汽油進行改質，催化裂化催化劑採用CC-20D工業平衡劑。提升管處理量30公斤/天，原料為管輸常壓渣油，操作條件及產品分布見表4；劣質汽油進汽提段，處理量10公斤/天，操作條件和產品分布見表5，改質前後汽油產品主要性質對比見表6。
表4、管輸常壓渣油催化裂化操作條件和產品分布

表5、中原常渣催化汽油汽提段改質操作條件和產品分布

表6、中原常渣催化汽油改質前後汽油產品主要性質

實施例3在按照附圖所示本發明的提升管催化裂化裝置上，對管輸常渣催化裂化汽油進行改質，催化裂化催化劑採用ORBIT-3000工業平衡劑。提升管處理量30公斤/天，原料為中原常壓渣油，操作條件及產品分布見表7；劣質汽油進汽提段處理量10公斤/天，操作條件和產品分布見表8，改質前後汽油產品主要性質對比見表9。
表7、中原常壓渣油催化裂化操作條件和產品分布

表8、管輸常渣催化汽油汽提段改質操作條件和產品分布

表9、管輸催化汽油改質前後汽油產品主要性質

權利要求
1.一種劣質汽油催化改質方法，包括一個流化催化裂化過程烴類原料在提升管反應器(8)與催化劑接觸反應、反應物流進入沉降器(9)進行催化劑與油氣的分離、分離出的待生催化劑經汽提段(5)汽提、進入再生器(7)燒焦再生、再生後的催化劑返回提升管反應器(8)循環使用，其特徵在於將一部分來自再生器(7)的再生催化劑(10)冷卻到300～550℃注入到汽提段(5)與待生催化劑混合，再生催化劑(10)與待生催化劑的重量比例為0.1～0.8∶1，劣質汽油(3)進入汽提段(5)與混合催化劑在反應溫度為350～550℃、絕對壓力為0.11～0.4MPa條件下逆流接觸，接觸時間0.5～3秒，進行催化改質，反應後的油氣與從提升管(8)過來的反應油氣組成混合油氣(1)進入分餾系統進行分餾，汽提後的混合催化劑進入再生器(7)燒焦再生。
2.根據權利要求1所述的劣質汽油催化改質方法，其特徵在於再生催化劑(10)與待生催化劑的重量比例為0.2～0.6∶1，反應溫度為400～500℃、絕對壓力為0.22～0.3MPa、接觸時間為1～2秒。
3.根據權利要求1所述的劣質汽油催化改質方法，其特徵在於所說的劣質汽油為催化裂化汽油、催化裂化輕汽油、熱裂解汽油、焦化汽油或裂解制乙烯汽油或它們的兩種或兩種以上混合汽油。
4.根據權利要求1所述的劣質汽油催化改質方法，其特徵在於所說的劣質汽油為催化裂化汽油或催化裂化輕汽油。
5.根據權利要求1所述的劣質汽油催化改質方法，其特徵在於所說的劣質汽油幹點為80～230℃。
6.根據權利要求1所述的劣質汽油催化改質裝置，包括提升管反應器(8)、沉降器(9)和再生器(7)，其特徵在於再生器(7)與沉降器(9)汽提段(5)之間設有催化劑輸送管(2)將再生器(7)與汽提段(5)相連通，催化劑輸送管上設有催化劑冷卻器(6)，汽提段(5)設有劣質汽油(3)進料口。
7.根據權利要求6所述劣質汽油催化改質裝置，其特徵在於催化劑輸送管(2)與汽提段(5)的上部相連通，將再生催化劑輸送到汽提段(5)的上部。
8.根據權利要求6所述劣質汽油催化改質裝置，其特徵在於催化劑輸送管(2)開口於汽提段(5)的頂部，將再生催化劑輸送到汽提段(5)的頂部。
9.根據權利要求6所述劣質汽油催化改質裝置，其特徵在於劣質汽油(3)進料口位於汽提段(5)的中部。
10.根據權利要求6所述劣質汽油催化改質裝置，其特徵在於劣質汽油(3)進料口位於汽提段(5)的下部。
全文摘要
一種劣質汽油催化改質方法及其裝置，是利用催化裂化裝置沉降器的汽提段催化改質劣質汽油，將再生催化劑冷卻到300～550℃經催化劑輸送管注入到沉降器的汽提段，再生催化劑與待生催化劑的重量比例為0.1～0.8∶1，劣質汽油進入汽提段與混合催化劑在350～550℃、0.1～0.4MPa條件下逆流接觸0.5～3秒進行催化改質，改質後的汽油烯烴降低15～45個體積百分點，辛烷值(RON)提高0.5～2個單位，硫含量降低10～30重量％，柴汽比提高0.1～0.7。
文檔編號C10G55/00GK1401742SQ0213906
公開日2003年3月12日 申請日期2002年9月16日 優先權日2002年9月16日
發明者王文柯, 郝希仁, 謝恪謙, 閻鴻飛, 李玖雲, 孟凡東, 胡濱 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司