一種帶有側線切割系統及回收系統的石腦油多產芳烴重整系統及其方法

2023-07-28 18:52:11 2

專利名稱：一種帶有側線切割系統及回收系統的石腦油多產芳烴重整系統及其方法
技術領域：
本發明涉及一種催化重整及其方法，特別涉及一種帶有側線切割系統及回收系統 的石腦油多產芳烴重整系統及其方法。
背景技術：
隨著汽車工業的快速發展及石油化學工業對芳烴需求的增長，特別是國家對環境 保護的日益嚴格要求，催化重整汽油以其高辛烷值、低烯烴和痕量硫而成為新標準汽油中 理想的調和組分之一。催化重整副產物的大量氫氣又為提高油品質量，發展加氫工業提供 大量廉價氫源。因此，催化重整作為生產高辛烷值汽油及芳烴的重要煉油工藝，在煉油、化 工工業中發揮著越來越重要的作用。催化重整裝置按催化劑再生方式，目前主要可分為半再生式重整和連續重整兩 類。兩類催化重整裝置因具有各自不同的特點，被各煉廠按其不同的原料加工要求而選擇。半再生式重整由於裝置投資小，操作靈活，操作費用低，適於不同的生產規模等特 點，仍佔用重要地位。自鉬/錸催化劑問世以來，半再生式重整催化劑的研究和應用得到了充分的發 展，已到達相當高的水平。半再生重整裝置大多面臨擴大處理能力的壓力，擴能改造當然 是解決問題的途徑，但對於負荷增加不大的裝置，如果能通過提高催化劑活性，增大進料空 速，從而提高裝置處理量，則是最有利的方法。另一方面，重整原料來源呈現多樣化趨勢，低 芳烴潛含量的石腦油及焦化汽油等二次加工油在重整原料中所佔比例加大，重整原料的劣 質化趨勢越來越明顯。原料的劣質化對催化劑活性提出了更高的要求。因此提供一種能夠提高處理能力，並且提高液體收率、芳烴產量、辛烷值以及氫氣 產量的石腦油多產芳烴重整系統及其方法就成為該技術領域急需解決的難題。

發明內容
本發明的目的之一是提供一種能夠提高處理能力，並且提高液體收率、芳烴產量 以及氫氣產率同時提供高辛烷值產品的石腦油多產芳烴重整系統。為實現上述目的，本發明採取以下技術方案一種石腦油多產芳烴重整系統，包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特徵在 於所述反應裝置分為兩部分，第一和/或第二反應裝置通過高壓分離裝置、穩定塔系統、 抽提系統以及抽餘油切割系統連接，所述抽提系統還與回收系統相連接；所述抽餘油切割 系統與側線切割塔相連接，所述側線切割塔再與第三和/或第四反應裝置連接。一種石腦油多產芳烴重整系統，包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特徵在 於所述反應裝置底部通過管線與高壓分離器相連接；所述高壓分離器通過管線與穩定系 統相連接，並通過管線以及壓縮裝置與原料供應系統相連接；所述穩定系統下部通過管線 與抽提系統相連接；所述抽提系統一方面通過管線與抽餘油切割系統相連接；所述抽提系統另一方面通過管線與第一回收塔相連接，第一回收塔上部通過管線採出苯，底部採出物 通過管線與第二回收塔相連接；所述第二回收塔上部通過管線採出混合芳烴，所述第二回 收塔底部通過管線與抽提系統相連接；所述抽餘油切割系統上部通過管線採出輕質抽餘 油，所述抽餘油切割系統中部通過管線與側線切割塔相連接，所述側線切割塔上部通過管 線與抽餘油切割系統相連接，所述側線切割塔下部通過管線以及加熱裝置與另一反應裝置 (第三反應裝置)相連接；所述抽餘油切割裝置下部通過管線採出煤油；所述另一反應裝置 的另一端通過管線與所述高壓分離器相連接。一種優選技術方案，其特徵在於所述反應裝置先通過第二個加熱裝置與第二反 應裝置相連接，然後再與所述高壓分離器相連接。一種優選技術方案，其特徵在於所述另一反應裝置先通過第四個加熱裝置與第 四反應裝置相連接，然後再與所述高壓分離器相連接。一種優選技術方案，其特徵在於所述反應裝置為上下串聯的兩個反應器，其間通 過加熱裝置相連接。一種優選技術方案，其特徵在於所述另一反應裝置為上下串聯的兩個反應器，其 間通過加熱裝置相連接。本發明的另一目的是提供提高處理能力，並且提高液體收率、芳烴產量以及氫氣 產率同時提供高辛烷值產品的石腦油多產芳烴重整方法。本發明的上述發明目的是通過以下技術方案達到的一種石腦油多產芳烴重整方法，其步驟如下餾程為80_185°C的石腦油原料經 過加熱裝置加熱後，進入反應裝置進行反應；所述反應裝置的入口溫度為470-530°C，入 口壓力為1. 0-1. 6MPa,空速為3. 0-5. OtT1 ；所得反應產物經過冷卻後進入高壓分離器進 行高壓分離，所述高壓分離器的操作溫度為35-45°C，操作壓力為1.2-1.4MPa;經過高壓 分離後，所得氫氣一部分外送，另一部分經過壓縮裝置返回至反應裝置和另一反應裝置； 所得重整產物進入穩定塔系統進行處理，所述穩定塔系統的塔頂溫度為100-120°C，塔頂 壓力為0. 8-1.05MPa，塔底溫度為220_240°C，塔底壓力為0. 85-1. IOMPa(絕壓)，回流比 為0. 90-1. 15 ；塔頂採出水、幹氣及液化氣；塔底所得餾程為71-195 的重整生成油進入 抽提系統進行處理，所述抽提系統的操作溫度為90-150°C，操作壓力為0. 6-l.OMPa，溶 劑比為3-8，返洗比為0. 5-1. 0，抽提溶劑為環丁碸，N-甲醯基嗎啉或四甘醇；經過抽提 後，抽提系統的抽出油進入第一回收塔，所述第一回收塔的塔頂溫度為85-90°C，壓力為 0. 1-0. 2MPa，塔底溫度為175°C，壓力為0. 1-0. 2MPa ；頂部採出苯，底部採出物進入第二回 收塔，所述第二回收塔的塔頂溫度為110-155°C，壓力為0. 02-0. 05MPa，塔底溫度為175°C， 壓力為0. 02-0. 05MPa ；頂部採出混合芳烴，部分或全部作為汽油調和組分，底部採出物回 流進入抽提系統；經過抽提後，所述抽提系統的抽餘油進入抽餘油切割塔進行切割，所述 抽餘油切割塔的頂部溫度為75-95°C，壓力為0. 1-0. 2MPa，底部溫度為175_213°C，壓力為 0. 13-0. 23MPa，回流比為20-60 ；底部採出煤油，頂部採出輕質抽餘油；所述抽餘油切割塔 的側線採出口溫度為100-140°C，壓力為0. 11-0. 21MPa，採出精製油，進入側線切割塔；所 述側線切割塔的條件為塔頂溫度為80-99°C，壓力為0. 1-0. 2MPa，塔底溫度為180_218°C， 壓力為0. 13-0. 23MPa ；頂部採出物回流入所述抽餘油切割塔，底部採出物經過加熱後進入 另一反應裝置進行反應，所得反應產物經過冷卻後進入高壓分離器。
一種優選技術方案，其特徵在於所述反應裝置的反應產物再經過第二個加熱裝 置加熱後，進入第二反應裝置反應，所得反應產物經過冷卻後進入高壓分離器。一種優選技術方案，其特徵在於所述另一反應裝置的反應產物再經過第四個加 熱裝置加熱後，進入第四反應裝置反應，所得反應產物經過冷卻後進入高壓分離器。本發明中所述抽提系統為專利號為200310103541. 9和200310103540. 4中公開的 抽提系統，包括溶劑回收及水洗系統。本發明中所述穩定塔系統和抽餘油切割系統為常規的系統，包括塔、空氣冷卻器、 水冷卻器、回流罐、回流泵以及塔底泵等。本發明中所述加熱爐和冷凝裝置為常規的裝置。本發明中所述反應器中的所用催化劑為常規的重整催化劑。有益效果本發明的石腦油多產芳烴重整系統及其方法的優點是與現有的催化重整工藝相 比，本發明的石腦油多產芳烴重整系統及方法中，在較低的壓力下，反應後的產物經過抽提 和抽餘油切割後，生成的精製油與循環氫混合後進入另一反應器進一步反應，使得本發明 的系統的處理能力提高，液體收率、芳烴產量以及氫氣產率大大提高，同時提供高辛烷值產 品，而且由於採用了回收塔進行溶劑回收，使得混合芳烴中的苯被分離出來，不但增加了產 品種類，而且降低了混合芳烴中的苯含量，進而使得調和汽油中的苯含量得到進一步的減 少。下面通過附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明，但並不意味著對本發明保 護範圍的限制。


圖1為本發明實施例1的流程示意圖。圖2為本發明實施例2的流程示意圖。圖3為本發明實施例3的流程示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示，為本發明實施例1的流程示意圖。將餾程為80_185°C，含硫量為 0. 5ppm，含氮量0. 5ppm，金屬含量為5ppb，含水量5ppm，烷烴含量為70% (m)，環烷烴含量 為28% (m)，芳烴含量為2% (m)，辛烷值(RON)為42，20°C密度為732千克/米3，流量為 12. 5噸/小時的原料精製石腦油先經過換熱，再經過加熱爐1-1加熱後，進入反應器2-1進 行反應，空速(空速等於原料精製石腦油除以催化劑的總體積)為3. Oh"1 ；所述反應器2-1 的入口溫度為470°C，入口壓力為1. OMPa (絕壓)；出所得反應產物經過加熱爐1_2加熱後， 進入反應器2-2進行反應，所述反應器2-2的入口溫度為470°C，入口壓力為1. OMPa(絕 壓)；經換熱及冷凝器3冷卻後進入高壓分離器4進行高壓分離，所述高壓分離器4的操作 溫度為35°C，操作壓力為1.2MPa(絕壓)；經過高壓分離後，所得氫氣其中一部分外送，流 量為0. 371噸/小時，產氫率為2. 97%，其它氫氣經過壓縮機5返回至加熱爐1_1和加熱 爐1-3，其中返回至加熱爐1-1前的氫油體積比為800 1，進入加熱爐1-3前的氫油體積比為1200 1(在進入加熱爐前先進行換熱)；經過高壓分離器4所得重整產物進入穩定 塔系統6進行處理，所述穩定塔系統6的塔頂溫度為100°C，塔頂壓力為0. SMPa (絕壓)，塔 底溫度為220°C，塔底壓力為0. 85MPa(絕壓)，回流比(m/m)為0. 90 ；塔頂採出水、幹氣及 液化氣，其流量為0.684噸/小時；塔底所得重整生成油(餾程為35-191°C)進入抽提系 統8進行處理，所述抽提系統8的溫度為100°C，操作壓力為0. 6MPa (絕壓)，溶劑比為3， 返洗比為0. 5，所用溶劑為環丁碸；經過抽提後，所得抽出油進入第一回收塔9-1，所述第一 回收塔9-1的塔頂溫度為85°C，壓力為0. IMPa (絕壓)，塔底溫度為175°C，所述第一回收 塔9-1的頂部直接採出0.311噸/小時的產品苯，冰點可達5. 4°C，所述第一回收塔9-1的 底部採出的混合物進入第二回收塔9-2，所述第二回收塔9-2的塔頂溫度為110°C，壓力為 0. 02MPa (絕壓)，塔底溫度為175°C，所述第二回收塔9_2的頂部直接採出6. 684噸/小時 的混合芳烴，所得混合芳烴的餾程為80-193°C，含硫量痕量(檢測不出)，烷烴含量為2. 0% (m)，芳烴含量為98% (m)，辛烷值(RON)為128，20°C密度為858千克/米3，芳烴產率為 56. 42重量％，該混合芳烴是優質的汽油調和組分，所述第二回收塔底部採出的抽提溶劑通 過回流進入抽提系統8上部；經過抽提後，所得抽餘油經過頂部進入抽餘油切割塔7-1進 行切割分離，所述抽餘油切割塔7-1的頂部溫度為75 V，壓力為0. IMPa (絕壓)，底部溫度 為175°C，壓力為0. 13MPa(絕壓)，回流比(m/m)為20 ；底部採出煤油，所得煤油的餾程為 145-191 °C，含硫量痕量(檢測不出)，烷烴含量為97.0% (m)，，芳烴含量為3. 0% (m),20°C 密度為766千克/米3，十六烷值為40，流量為1. 976噸/小時，可以作為優質的汽油調和組 分；頂部採出輕質抽餘油，所得輕質抽餘油的餾程為35-80°C，含硫量痕量(檢測不出)，烷 烴含量為99. 8% (m)，芳烴含量為0.2% (m)，辛烷值(RON)為71，20°C密度為685千克/米 3，流量為2. 875噸/小時，是優質的汽油調和組分；總的液體收率為91. 55%。所述抽餘油 切割塔7-1設有側線採出口，該側線採出口溫度為100°C，壓力為0. IlMPa (絕壓)，採出精 制油(作為側線切割塔7-2進料)，所得精製油料經過上部側線進入側線切割塔7-2進行切 割分離，所述切割塔7-2的頂部溫度為80°C，壓力為0. IMPa(絕壓)，底部溫度為180°C，壓 力為0. 13MPa(絕壓)；所述側線切割塔7-2頂部採出輕抽餘油，並通過回流進入抽餘油切 割塔7-1 ；所述側線切割塔7-2底部採出重抽餘油(流量為5. 068噸/小時)作為原料經 過加熱爐1-3加熱後進入反應器2-3進行反應，所述反應器2-3的入口溫度為470°C，入口 壓力為1. OMPa(絕壓)，所得反應產物經加熱爐1-4加熱後進入反應器2-4反應，所述反應 器2-4的入口溫度為470°C，入口壓力為1. OMPa(絕壓)；所得反應產物與所述反應器2_2 的反應產物混合後經過換熱及冷凝器3冷卻後進入高壓分離器4。其中各個反應器裝入催化劑量的比例為反應器2-1 反應器2-2 反應器2-3 反應器2-4 = 1 1. 5 2 3. 5。本發明所用重整催化劑是一種Pt、Re重整催化劑，其載體為採用鋁溶膠熱油老化 法製成的GM單水鋁石和Ziegler合成副產物SB單水鋁石按一定比例混合，經成型、焙燒制 得的有兩個集中孔峰的複合Y-三氧化二鋁。催化劑上Pt含量為0. 10 1.00重％，Re含 量為0. 10 3. 00重％，Cl含量為0. 50 3. 00重％，該催化劑具有高活性、高選擇性和低 積炭的特點。本發明中總液體收率等於苯、混合芳烴、煤油以及輕質抽餘油的流量之和除以原 料進料量。
芳烴產率等於混合芳烴流量乘以芳烴含量以及苯流量之和再除以原料進料量。氫氣產率等於外排氫量乘以氫氣純度再除以原料進料量。反應器2-1和2-2所用催化劑的物化性質如下表所示
權利要求
1.一種石腦油多產芳烴重整系統，包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特徵在於 所述反應裝置分為兩部分，第一和/或第二反應裝置通過高壓分離裝置、穩定塔系統、抽提 系統以及抽餘油切割系統連接，所述抽提系統還與回收系統相連接；所述抽餘油切割系統 與側線切割塔相連接，所述側線切割塔再與第三和/或第四反應裝置連接。
2.一種石腦油多產芳烴重整系統，包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特徵在於 所述反應裝置底部通過管線與高壓分離器相連接；所述高壓分離器通過管線與穩定系統 相連接，並通過管線以及壓縮裝置與原料供應系統相連接；所述穩定系統下部通過管線與 抽提系統相連接；所述抽提系統一方面通過管線與抽餘油切割系統相連接；所述抽提系統 另一方面通過管線與第一回收塔相連接，第一回收塔上部通過管線採出苯，底部採出物通 過管線與第二回收塔相連接；所述第二回收塔上部通過管線採出混合芳烴，所述第二回收 塔底部通過管線與抽提系統相連接；所述抽餘油切割系統上部通過管線採出輕質抽餘油， 所述抽餘油切割系統中部通過管線與側線切割塔相連接，所述側線切割塔上部通過管線與 抽餘油切割系統相連接，所述側線切割塔下部通過管線以及加熱裝置與另一反應裝置相連 接；所述抽餘油切割裝置下部通過管線採出煤油；所述另一反應裝置的另一端通過管線與 所述高壓分離器相連接。
3.根據權利要求2所述的石腦油多產芳烴重整系統，其特徵在於所述反應裝置先通 過第二加熱裝置與第二反應裝置相連接，然後再與所述高壓分離器相連接。
4.根據權利要求3所述的石腦油多產芳烴重整系統，其特徵在於所述另一反應裝置 先通過第四加熱裝置與第四反應裝置相連接，然後與所述高壓分離器相連接。
5.根據權利要求2所述的石腦油多產芳烴重整系統，其特徵在於所述反應裝置為上 下串聯的兩個反應器，其間通過加熱裝置相連接。
6.根據權利要求5所述的石腦油多產芳烴重整系統，其特徵在於所述另一反應裝置 為上下串聯的兩個反應器，其間通過加熱裝置相連接。
7.一種石腦油多產芳烴重整方法，其步驟如下餾程為80-185°C的石腦油原料經過 加熱裝置加熱後，進入反應裝置進行反應；所述反應裝置的入口溫度為470-530°C，入口 壓力為1. 0-1. 6MPa,空速為3. 0-5. OtT1 ；所得反應產物經過冷卻後進入高壓分離器進行 高壓分離，所述高壓分離器的操作溫度為35-45°C，操作壓力為1.2-1.4MPa;經過高壓分 離後，所得氫氣一部分外送，另一部分經過壓縮裝置返回至反應裝置和另一反應裝置；所 得重整產物進入穩定塔系統進行處理，所述穩定塔系統的塔頂溫度為100-120°C，塔頂壓 力為0. 8-1.05MPa，塔底溫度為220_240°C，塔底壓力為0. 85-1. IOMPa(絕壓)，回流比 為0. 90-1. 15 ；塔頂採出水、幹氣及液化氣；塔底所得餾程為71-195 的重整生成油進入 抽提系統進行處理，所述抽提系統的操作溫度為90-150°C，操作壓力為0. 6-l.OMPa，溶 劑比為3-8，返洗比為0. 5-1. 0，抽提溶劑為環丁碸，N-甲醯基嗎啉或四甘醇；經過抽提 後，抽提系統的抽出油進入第一回收塔，所述第一回收塔的塔頂溫度為85-90°C，壓力為 0. 1-0. 2MPa，塔底溫度為175°C，壓力為0. 1-0. 2MPa ；頂部採出苯，底部採出物進入第二回 收塔，所述第二回收塔的塔頂溫度為110-155°C，壓力為0. 02-0. 05MPa，塔底溫度為175°C， 壓力為0. 02-0. 05MPa ；頂部採出混合芳烴，部分或全部作為汽油調和組分，底部採出物回 流進入抽提系統；經過抽提後，所述抽提系統的抽餘油進入抽餘油切割塔進行切割，所述 抽餘油切割塔的頂部溫度為75-95°C，壓力為0. 1-0. 2MPa，底部溫度為175_213°C，壓力為.0. 13-0. 23MPa,回流比為20-60 ；底部採出煤油，頂部採出輕質抽餘油；所述抽餘油切割塔 的側線採出口溫度為100-140°C，壓力為0. 11-0. 21MPa，採出精製油，進入側線切割塔；所 述側線切割塔的條件為塔頂溫度為80-99°C，壓力為0. 1-0. 2MPa，塔底溫度為180_218°C， 壓力為0. 13-0. 23MPa ；頂部採出物回流入所述抽餘油切割塔，底部採出物經過加熱後進入 另一反應裝置進行反應，所得反應產物經過冷卻後進入高壓分離器。
8.根據權利要求7所述的石腦油多產芳烴重整方法，其特徵在於所述反應裝置的反 應產物再經過第二個加熱裝置加熱後，進入第二反應裝置反應，所得反應產物經過冷卻後 再進入高壓分離器。
9.根據權利要求8所述的石腦油多產芳烴重整方法，其特徵在於所述另一反應裝置 的反應產物再經過第四加熱裝置加熱後，進入第四反應裝置反應，所得反應產物經過冷卻 後再進入高壓分離器。
全文摘要
本發明公開了一種石腦油多產芳烴重整系統及其方法，該重整系統包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特徵在於所述反應裝置分為兩部分，第一和/或第二反應裝置通過高壓分離裝置、穩定塔系統、抽提系統以及抽餘油切割系統連接，所述抽提系統還與回收系統相連接；所述抽餘油切割系統與側線切割塔相連接，所述側線切割塔再與第三和/或第四反應裝置連接。與現有的催化重整工藝相比，本發明的石腦油多產芳烴重整系統及方法中，在較低的壓力下，反應後的產物經過抽提和抽餘油切割後，生成的精製油與循環氫混合後進入另一反應器進一步反應，使得本發明的系統的處理能力提高，液體收率、芳烴產量以及氫氣產率大大提高，同時提供高辛烷值產品，而且由於採用了回收塔進行溶劑回收，使得混合芳烴中的苯被分離出來，不但增加了產品種類，而且降低了混合芳烴中的苯含量，進而使得調和汽油中的苯含量得到進一步的減少。
文檔編號C10G59/02GK102002389SQ20091008924
公開日2011年4月6日 申請日期2009年7月9日 優先權日2009年7月9日
發明者丁冉峰 申請人:北京金偉暉工程技術有限公司