一種催化裂化汽油選擇性加氫脫硫和輕汽油醚化聯合工藝的製作方法

2023-04-24 07:53:16 4

一種催化裂化汽油選擇性加氫脫硫和輕汽油醚化聯合工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種催化裂化汽油選擇性加氫工藝和輕汽油醚化的聯合工藝，該工藝是將催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化兩個工藝過程創新性的聯合為一體，通過選擇性加氫工藝脫除硫、氮等，其分離出的輕油組分叔碳烯烴含量高，再通過與甲醇的醚化反應生成叔戊基醚類，從而有效降低輕汽油組分的烯烴含量，增加輕汽油辛烷值，其中硫化物脫除率大於90%，二烯烴基本完全脫除，此外，經醚化單元後辛烷值可提高2～6個單位；且採用聯合工藝，縮短了工藝流程，節省了設備投資費用和生產操作費用，減少設備佔地。
【專利說明】一種催化裂化汽油選擇性加氫脫硫和輕汽油醚化聯合エ藝
【技術領域】[0001]本發明涉及ー種石油化工【技術領域】，具體地說涉及一種催化裂化汽油選擇性加氫脫硫和輕汽油醚化聯合エ藝。
【背景技術】
[0002]隨著城市汙染嚴重，空氣品質越來越差，各國對機動車輛排放廢氣中的N0X、SOx及芳烴含量等的限制更加苛刻。2007年7月I日，我國車用汽油的國III標準正式在全國範圍內實施，要求硫含量從原標準的500ppm降低到150ppm以下。然而，由於相當多的煉廠技術水平的限制，尤其是以傳統加氫脫硫的エ藝存在著加氫同時會發生烯烴的大量飽和，直接導致辛烷值大幅降低，氫耗増大，油品質量下降的缺陷，並且已經影響到煉油廠的經濟效益。針對這種狀況，國內外研究機構相繼開發了十幾種汽油選擇性加氫脫硫エ藝，這些エ藝主要針對催化汽油的中、重餾分，國外已エ業化的技術埃克森美孚的Scan-fining、IFP的Prime-G及改進後的Prime-G+和CDTech的兩段脫硫等，我國RIPP開發的RSDS及FRIPP開發的OCT-M均屬此類技木。因此，汽油選擇性加氫エ藝越發受到重視。
[0003]專利(CN201110334936.4)公開了ー種催化汽油選擇性加氫脫硫生產清潔汽油的方法。該專利首先將全餾分催化汽油混氫後順次進入預加氫反應器和預脫硫反應器中，以較低的辛烷值為代價，脫除其中的二烯烴、膠質、低分子硫化物等雜質，部分烯烴異構化；隨後產物依次進入熱高壓分離器、冷高壓分離器，分離出氫氣和輕油，輕油再經分餾塔分出夾帶的部分重油，並與熱高分分離出的重油混合，進入重油加氫反應器脫除其中的硫化物，最後經輕油調和，尚可生產能夠滿足國IV、歐V標準的清潔汽油。
[0004]雖然汽油選擇性加氫エ藝達到了很好的脫硫效果，但是仍然會損失一定的辛烷值，同時降低油品等級。如何既能降低硫含量，又能同時保證較高的辛烷值成為了一大技術難點。
[0005]汽油醚化是通過裂化輕汽油中的烯烴(主要是活性烯烴:異戊烯、異己烯等)和甲醇反應生成醚(高辛烷值汽油組分)生成低含量烯烴、高辛烷值的車用汽油。這種エ藝反應條件緩和，對原料的適應性強，作為生產高品質清潔汽油的新興エ藝，引起了眾多企業的高度重視。
[0006]Snamprogetti公司開發的深度醚化技術(SF1DET)以FCC輕汽油為原料,通過醚化反應將活性的C5=~C7=轉化為相應的甲基醚，同時採用烯烴骨架異構化工藝將n-C5=5轉化為1-C5=並進ー步醚化,烯烴轉化率達42%。芬蘭Neste公司在Porvoo煉油廠建設ー套FCC輕汽油醚化裝置，採用FCC汽油分出的全部C5、C6餾分和一半的C7餾分為原料，經雙烯選擇性加氫後進行醚化，烴類的總轉化率為16.5%，約60%叔烯轉化為醚。汽油的醚化、異構化工藝穩定了油品質量，有效降低了烯烴含量，同時提高了辛烷值。但是此類技術單獨設置，成ー個獨立裝置，這樣無疑増加了企業的投資成本。

【發明內容】
[0007]本發明的目的在於克服上述現有技術的缺陷，提供ー種既能有效降低硫含量，又能同時保證較高的辛烷值，且エ藝簡單，投資成本低的催化裂化汽油選擇性加氫脫硫和輕汽油醚化聯合エ藝。
[0008]本發明所採取的技術方案為:
[0009]一種催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化聯合エ藝，其特徵在於包括以下步驟:
[0010](I)首先將催化裂化汽油與氫氣混合後進入預加氫單元脫除二烯烴，再進入預脫硫單元脫除活性硫；
[0011 ] (2)將步驟(1)得到的產物送入熱高壓分離器中分離出熱高分油和熱高分氣，其中熱高分氣再進入冷高壓分離器中進行分離，得到冷高分油和冷高分氣；
[0012](3)將步驟(2)得到的熱高風油和冷高分油送入汽油切割塔中，塔頂切出輕汽油，塔底切出重汽油；
[0013](4)將步驟(3)得到的重汽油換熱後與循環氫混合，經反應加熱爐加熱後，進入重汽油加氫脫硫反應器進行加氫脫硫反應，然後進入重餾分冷高壓分離器進行分離，頂部分出重油冷高分氣，中部分出重汽油；
[0014](5)將步驟(4)的重汽油送入汽提塔進行精製，汽提塔頂分出輕汽油，塔底分出精製重汽油；
[0015](6)將步驟( 3)和步驟(5)得到的輕汽油作為醚化反應的原料，與甲醇進行醚化反應，隨後將反應生成的醚化汽油精餾獲得醚化物。
[0016]將所述步驟(2)和步驟(4)冷高風氣混合後送入循環氫聚結器，分離出循環氫和輕油，其中循環氫經脫硫後與新氫混合併循環使用。
[0017]所述步驟(1)的預加氫単元脫除二烯烴的エ藝條件為:氫分壓為1.6~2.5MPa，反應溫度為160~220°C，液時體積空速為5.0h—1~15h'
[0018]所述步驟(6)中的醚化反應エ藝條件為:反應溫度為30~120°C，反應壓カ為
0.8~2.5MPa,液體空速為1.0~5.0h'
[0019]本發明將催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化兩個エ藝過程創新性的聯合為一體，通過選擇性加氫エ藝脫除硫、氮等，使其分離出的輕油組分叔碳烯烴含量高，再通過與甲醇的醚化反應生成叔戊基醚類，從而有效降低輕汽油組分的烯烴含量，増加輕汽油辛烷值，其中硫化物脫除率大於90%，二烯烴基本完全脫除，此外，經醚化単元後辛烷值可提高2~6個單位；且採用聯合エ藝，縮短了エ藝流程，節省了設備投資費用和生產操作費用，減少設備佔地。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化聯合エ藝流程示意圖。圖中各編號的意義如下:
[0021]1:催化裂化汽油；2:氫氣；3:循環氫；4:精製重汽油；:5:輕油；6:脫硫循環氫；7:富胺液；8:甲醇；9:C6和醚化產物；10:未反應甲醇和C5組分。
[0022]1-1:原料緩衝罐；1_2:催化汽油泵；1_3:選擇性加氫反應器；1_4:預脫硫反應器；1_5:熱高壓分離器；1_6:冷高壓分離器；1_7:汽油切割塔；1_8:重油加氫脫硫反應器；1-9:重餾分冷高壓分離器；1_10:汽提塔；1_11:循環氫聚結器；1_12:循環氫脫硫塔；1-13:醚化反應器；1_14:反應精餾塔。
【具體實施方式】
[0023]1、原料油(催化裂解汽油I)首先在脫除IOym的雜質及顆粒後，送入原料緩衝罐1-1中，然後經催化汽油泵1-2升壓，與氫氣2混合後進入選擇性加氫反應器1-3中，並在江蘇佳譽信公司生產的商售加氫催化劑FDJY-Ol的作用下進行選擇性加氫，脫除原料油中的二烯烴、膠質成分，並使部分烴類發生異構化。加氫エ藝操作條件為:氫分壓1.6MPa，入口反應溫度120~180°C，液時空速為5~15h-l。隨後再進入預脫硫反應器1-4中，在商售催化劑FDJZ-05的作用下脫除活性硫，其反應條件為:反應入口溫度230~260°C，出ロ溫度240~270°C，操作壓カ1.0~2.0MPa，反應空速為2~8h'氫油體積比為200~300。
[0024]2、脫硫後的加氫產物進入熱高壓分離器1-5，進行氣液分離，底部分出熱高分油直接作為汽油切割塔1-13的原料；頂部分出熱高分氣經空冷器、水冷器冷凝後，進入冷高壓分離器1-6，進行分離。
[0025]3、上述以熱高壓分離器1-5分出的熱高分油和冷高壓分離器1-6分出的冷高分油作為汽油切割塔1-7的原料，進入汽油切割塔1-7，塔頂切出輕汽油，塔底切出重汽油。[0026]4、汽油切割塔1-7塔底出來的重汽油換熱後與循環氫3混合，經反應加熱爐加熱後，進入重油加氫脫硫反應器1-8中進行加氫脫硫反應獲得重汽油加氫脫硫產物。
[0027]5、重汽油加氫脫硫產物經冷凝後，進入重餾分冷高壓分離器1-9進行分離。頂部分出重油冷高分氣，中部分出重汽油。
[0028]將冷高壓分離器1-6和重餾分冷高壓分離器1-9出來的冷高分氣混合後送入循環氫聚結器1-11，分出循環氫和輕油5。循環氫再送入循環氫脫硫塔1-12脫硫後與新氫混合併循環使用(頂部出脫硫循環氫6，底部出富胺液7)。
[0029]6、重餾分冷高壓分離器1-9分出的重汽油送入汽提塔1-10進行精製。汽提塔1-10塔頂分出輕汽油，塔底分出精製重汽油4。
[0030]7、汽油切割塔1-7塔頂切出的輕汽油和汽提塔1-10塔頂分出的輕汽油經鹼洗文丘裡管、鹼洗混合器與10%鹼液混合，脫除其中的硫化氫後，再經鹼洗沉降罐沉降分離，分出的汽油進入水洗文丘裡管和水洗混合器用除鹽水水洗，沉降分離出精製輕汽油，作為醚化反應的原料。
[0031]8、精製輕汽油與甲醇混合進入吸附器，脫除輕汽油中的鹼性氮化物、金屬離子後，進入醚化反應器1-13，在樹脂催化劑作用下，異構烯烴與甲醇反應生成高辛烷值低蒸汽壓的醚化汽油。從反應器1-13的頂流出，再進入反應精餾塔1-14。在反應精餾塔1-14內，經過反應區、精餾區和提餾區的連續反應和分離，塔頂流出未反應甲醇和C5組分10，塔底流出C6組分和醚化物9。
[0032]上述其中催化劑的理化性質詳見於表1，原料油的組成及性質詳見於表2，原料油在不同エ藝條件下實施，記為例A、B、C，其エ藝條件和反應效果見表3。
[0033]表1催化劑的理化性質
[0034]
【權利要求】
1.一種催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化聯合エ藝，其特徵在於包括以下步驟: (1)首先將催化裂化汽油與氫氣混合後進入預加氫單元脫除二烯烴，再進入預脫硫單元脫除活性硫； (2)將步驟(1)得到的產物送入熱高壓分離器中分離出熱高分油和熱高分氣，其中熱高分氣再進入冷高壓分離器中進行分離，得到冷高分油和冷高分氣； (3)將步驟(2)得到的熱高分油和冷高分油送入汽油切割塔中，塔頂切出輕汽油，塔底切出重汽油； (4)將步驟(3)得到的重汽油換熱後與循環氫混合，經反應加熱爐加熱後，進入重汽油加氫脫硫反應器進行加氫脫硫反應，然後進入重餾分冷高壓分離器進行分離，頂部分出重油冷聞分氣，中部分出重汽油； (5)將步驟(4)的重汽油送入汽提塔進行精製，汽提塔頂分出輕汽油，塔底分出精製重汽油； (6)將步驟(3)和步驟(5)得到的輕汽油作為醚化反應的原料，與甲醇進行醚化反應，隨後將反應生成的醚化汽油精餾獲得醚化物。
2.按照權利要求1所述的催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化聯合エ藝，其特徵是:將所述步驟(2)和步驟(4)冷高分氣混合後送入循環氫聚結器，分離出循環氫和輕油，其中循環氫經脫硫後與新氫混合併循環使用。
3.按照權利要求1所述的催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化聯合エ藝，其特徵在於所述步驟(1)的預加氫単 元脫除二烯烴的エ藝條件為:氫分壓為1.6~2.5MPa，反應溫度為160~220°C，液時體積空速為5.0 IT1~15 h'
4.按照權利要求1所述的催化裂化汽油選擇性加氫與輕汽油醚化聯合エ藝，其特徵在於所述步驟(6)中的醚化反應エ藝條件為:反應溫度為30~120°C，反應壓カ為0.8~2.5MPa，液體空速為1.0~5.0 IT1。
【文檔編號】C10G67/00GK103525460SQ201310473031
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月11日 優先權日:2013年10月11日
【發明者】孔德林, 馬利海, 顧寶忠, 梁玉新, 楊曉麗 申請人:寧夏寶塔石化科技實業發展有限公司