一種低成本製備高質量柴油的系統及其方法
2023-11-01 14:10:27 1
專利名稱：一種低成本製備高質量柴油的系統及其方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油的製備系統及其方法，特別涉及一種低成本製備高質量柴 油的系統及其方法。
背景技術：
催化裂化、催化裂解及重油催化裂解技術是煉油的核心技術，催化裂化分為蠟 油催化裂化、重油催化裂化；從這些工藝生產的生成油統稱為催化烴，所得催化烴經過 加工處理，一般是分餾塔分餾，可以分餾出幹汽、液化汽、柴油、柴油、重油等產品， 其中柴油、柴油佔據市場上柴油、柴油供應總量的70%以上。隨著環保要求的越來越嚴格，石油產品(燃料)的規格也變得越來越嚴格。以柴 油為例，近幾年新的柴油規格已在美國、歐洲、日本等國相繼實施，我國也在2002年元 月實施GB 252-2000柴油新標準。在新標準下，現有的催化柴油經過切割塔分餾的加工 處理方法顯出以下不足一個是該處理方法所生產的柴油質量有待提高，柴油的十六烷 值偏低，安定性不符合要求；二是上述處理方法所需要的加氫規模偏大，造成全廠氫耗 過高；三是所生產的柴油十六烷值過低，無法滿足市場要求。影響柴油產品質量的主要 因素是柴油的硫含量及柴油的十六烷值。柴油的十六烷值是柴油質量的核心問題，目前 增加催化柴油十六烷值的主要措施是高壓加氫及高壓加氫組合技術，經高壓加氫及高壓 加氫組合技術處理後的催化柴油十六烷值有較大幅度提高，但該技術的建設投資巨大、 操作成本很高、受氫氣資源限制。上述措施存在下列問題①建設投資巨大、操作費用高、規模受到原料的限 制，同時存在資源的不合理利用；②採用新型催化劑，可增加柴油的十六烷值，但是， 會導致氫耗的大幅度增加；③調整柴油餾程範圍，增加柴油十六烷值的措施，調整餘度 不大，也會導致柴油中的硫含量增加。目前歐洲已經開始實行新的歐VI柴油標準，其中要求柴油的硫含量不大於 0.005% (wt),芳烴含量不大於15%，密度不大於825kg/m3，多環芳烴不大於2%。對於 我國的大多數煉油廠而言，同樣也必須面對更高的國家IV柴油標準要求硫含量不大於 0.005% (wt),芳烴含量不大於15%。柴油質量解決方案必須考慮從國家III柴油標準到 國家IV柴油標準的過渡，較好的規劃方案應該是一次性按照國家IV柴油標準規劃方案。由於我國柴油產品中各調和組分的比例與發達國家差別很大，催化裂化柴油佔 有很高的比例，而且，這種狀況將長期存在。因此，柴油質量升級所要解決的降硫和提 高十六烷值的問題亟待解決。因此，提供一種低成本、低能耗、無汙染製備低硫含量且十六烷值高的調和柴 油的處理系統及其方法就成為該技術領域急需解決的技術難題。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種低成本、低能耗、低氫耗、無汙染製備低硫含量並且提高柴油十六烷值的系統。為實現上述目的，本發明採取以下技術方案一種製備高質量柴油的系統，包括抽提裝置；其特徵在於所述抽提裝置頂部 通過管線與抽餘油水洗塔相連接；所述抽餘油水洗塔頂部通過管線與抽餘油加氫反應系 統相連接；所述抽餘油加氫反應系統底部通過管線直接採出產品；所述抽提裝置底部通 過管線與返洗塔相連接；所述返洗塔頂部通過管線與抽出油水洗塔相連接；所述返洗塔 底部通過管線與回收塔相連接；所述抽出油水洗塔底部通過管線與抽出油加氫反應系統 相連接；所述抽出油水洗塔頂部通過管線分別與所述回收塔和所述抽提裝置以及所述返 洗塔的下部相連接；所述抽出油加氫反應系統底部通過管線直接採出產品；所述回收塔 頂部通過管線分別與所述抽提裝置的下部和所述返洗塔的下部相連接；所述回收塔底部 通過管線與所述抽提裝置的上部相連接。一種優選的方案，其特徵在於所述抽餘油加氫反應系統底部通過管線與抽餘 油切割塔相連。一種優選的方案，其特徵在於所述抽出油加氫反應系統底部通過管線與抽出 油切割塔相連。一種優選的方案，其特徵在於所述抽餘油加氫反應系統底部通過管線與抽餘 油切割塔相連，所述抽出油加氫反應系統底部通過管線與抽出油切割塔相連。本發明的另一目的是提供上述高質量柴油的製備方法。本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的一種製備高質量柴油的方法，其步驟如下將直餾柴油和/或催化柴油和/或 加氫焦化柴油和溶劑加入抽提裝置進行抽提，分離出抽餘油和抽出油以及溶劑；所述抽 餘油通過抽提裝置頂部進入抽餘油水洗塔進行水洗分離，分離出抽餘油和水洗水；所述 抽餘油通過管線進入抽餘油加氫反應系統進行加氫脫硫；所述抽餘油加氫反應系統底部 採出的柴油作為柴油調和產品直接採出；所述抽出油和溶劑通過管線進入返洗塔進行返 洗，所述返洗塔上部分離出的混合芳烴與返洗劑的混合物進入抽出油水洗塔，所述返洗 塔下部分離出的溶劑與返洗劑的混合物進入回收塔；所述抽出油水洗塔頂部分離出的混 合芳烴與返洗劑的混合物進入抽出油切割塔進行切割，所述抽出油水洗塔底部分離出的 水經處理後循環使用；所述抽出油切割塔頂部分離出的返洗劑與回收塔頂部分離出的返 洗劑混合後分別進入抽提裝置的下部和返洗塔的下部循環使用；所述抽出油切割塔底部 分離出的混合芳烴進入抽出油加氫反應系統，所述抽出油加氫反應系統底部採出的混合 芳烴作為產品直接採出；所述回收塔頂部分離出的返洗劑通過管線進入抽提裝置的下部 和返洗塔的下部循環使用，所述回收塔下部採出的溶劑通過管線進入抽提裝置上部循環 使用。一種優選的方案，其特徵在於所述抽餘油加氫反應系統底部採出的加氫抽餘 油通過管線進入抽餘油切割塔處理，通過抽餘油切割塔頂部採出柴油直接作為產品，溶 劑油通過切割塔底部採出直接作為產品。一種優選的方案，其特徵在於所述抽出油加氫反應系統底部採出的混合芳烴 和返洗劑通過管線進入抽出油切割塔處理，返洗劑通過抽出油切割塔頂部採出與回收塔 頂部採出的返洗劑混合後分別進入抽提裝置的下部和返洗塔的下部循環使用；通過抽出油切割塔側線採出輕芳烴直接作為產品，通過抽出油切割塔底部採出重芳烴直接作為產品一種優選的方案，其特徵在於所述抽餘油加氫反應系統底部採出的加氫柴油 通過管線進入抽餘油切割塔處理，通過抽餘油切割塔頂部採出柴油直接作為產品，通過 切割塔底部採出溶劑油直接作為產品；所述抽出油加氫反應系統底部採出的混合芳烴通 過管線進入抽出油切割塔處理，通過抽出油切割塔頂部採出返洗劑與回收塔頂部採出的 返洗劑混合後分別進入抽提裝置的下部和返洗塔的下部循環使用；通過抽出油切割塔側 線採出輕芳烴直接作為產品，通過抽出油切割塔底部採出重芳烴直接作為產品。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽提裝置為抽提塔，所述抽提塔的溶劑 比為2 6 ；溫度為90 175°C;壓力為0.5 0.8MPa(絕)；所述抽餘油的餾程控制在 160-399°C；所述抽出油的餾程控制在160-448°C，所述抽提塔所用溶劑為環丁碸，N_甲 基吡咯烷酮或二甲基亞碸。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽提裝置為抽提塔，所述抽提塔的溶劑 比為4;溫度為150°C;塔頂壓力為0.65MPa(絕)，所述抽提塔採用的溶劑為環丁碸。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽餘油水洗塔的溫度為60 100°C ；抽 餘油水洗塔的壓力為0.4 0.7MPa(絕)；所述柴油抽餘油的餾程控制在160_399°C。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽餘油水洗塔的溫度為80°C ；抽餘油水 洗塔的壓力為0.55MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽餘油加氫反應系統中的催化劑為加氫 催化劑GHT-21，GHT-22和GHT-23 ；所述抽餘油加氫反應系統的加氫反應器的體積空 速比為1.5 3.51Γ1 ；氫/油體積比為300 ；操作溫度為300 360°C，操作壓力為2.0 4.0MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽餘油切割塔的塔頂溫度為180 200°C,塔底溫度為360 380°C;操作壓力為-0.06 _0.04MPa(絕)；所述柴油的餾程 控制160-365°C，所述溶劑油的餾程控制在365-399°C。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽餘油切割塔的塔頂溫度為190°C，塔 底溫度為370°C;操作壓力為_0.05MPa(絕)；所述柴油的餾程控制160_365°C，所述溶 劑油的餾程控制在365-448°C。—種優選技術方案，其特徵在於所述返洗塔的溫度為80 120°C ；返洗塔的 壓力為0.5 0.8MPa(絕)；所述返洗塔的返洗比為0.3 1.0。一種優選技術方案，其特徵在於所述返洗塔的溫度為98°C ；返洗塔的壓力為 0.6MPa (絕)；所述返洗塔的返洗比為0.6 (對進料)。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽出油水洗塔的溫度為60 100°C ；抽 出油水洗塔的壓力為0.5 0.7MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽出油水洗塔的溫度為90°C ；抽出油水 洗塔的壓力為0.6MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽出油切割塔中的塔頂溫度為110 140°C,塔底溫度為260 290°C ；塔頂壓力為0.15 0.2MPa(絕)，塔底壓力為0.18 0.25MPa(絕)，回流比為0.5 2，在所述輕芳烴的餾程控制在160_205°C ；所述重芳烴的餾程控制在205-387 °C。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽出油切割塔中的塔頂溫度為120°C， 塔底溫度為280°C;塔頂壓力為0.17MPa(絕)，塔底壓力為0.21MPa(絕)，回流比為1， 在所述輕芳烴的餾程控制在160-205°C ；所述重芳烴的餾程控制在205-387°C。一種優選技術方案，其特徵在於所述抽出油加氫反應系統中的催化劑為加氫 催化劑GHT-21，GHT-22和GHT-23 ；所述抽出油加氫反應系統的加氫反應器的體積空 速比為1.0 2.0h_l ；氫/油體積比為300;操作溫度為280 380°C，操作壓力為4.0 6.0MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述回收塔的塔頂溫度為100 120°C，塔底 溫度為145 180°C;所述回收塔的塔頂壓力為0.12 0.20MPa(絕)，塔底壓力為0.15 0.24MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述回收塔的塔頂溫度為110°C，塔底溫度 為170°C ；塔頂壓力為0.15MPa(絕)，塔底壓力為0.18MPa(絕)。一種優選技術方案，其特徵在於所述加氫反應系統中的全部加氫催化劑 GHT-21, GHT-22和GHT-23從上到下一次堆積，其理化性質分別如下表所示。GHT-21的理化性質
權利要求
1.一種製備高質量柴油的系統，包括抽提裝置；其特徵在於所述抽提裝置頂部通 過管線與抽餘油水洗塔相連接；所述抽餘油水洗塔頂部通過管線與抽餘油加氫反應系統 相連接；所述抽餘油加氫反應系統底部通過管線直接採出產品；所述抽提裝置底部通過 管線與返洗塔相連接；所述返洗塔頂部通過管線與抽出油水洗塔相連接；所述返洗塔底 部通過管線與回收塔相連接；所述抽出油水洗塔底部通過管線與抽出油加氫反應系統相 連接；所述抽出油水洗塔頂部通過管線分別與所述回收塔及所述抽提裝置的下部和所述 返洗塔的下部相連接；所述抽出油加氫反應系統底部通過管線直接採出產品；所述回收 塔頂部通過管線分別與所述抽提裝置的下部和所述返洗塔的下部相連接；所述回收塔底 部通過管線與所述抽提裝置的上部相連接。
2.根據權利要求1所述的製備高質量柴油的系統，其特徵在於所述抽餘油加氫反 應系統底部通過管線與抽餘油切割塔相連。
3.根據權利要求1所述的製備高質量柴油的系統，其特徵在於所述抽出油加氫反 應系統底部通過管線與抽出油切割塔相連。
4.根據權利要求1所述的製備高質量柴油的系統，其特徵在於所述抽餘油加氫反 應系統底部通過管線與抽餘油切割塔相連，所述抽出油加氫反應系統底部通過管線與抽 出油切割塔相連。
5.—種製備高質量柴油的方法，其步驟如下將直餾柴油和/或催化柴油和/或加氫 焦化柴油和溶劑加入抽提裝置進行抽提，分離出抽餘油和抽出油以及溶劑；所述抽餘油 通過抽提裝置頂部進入抽餘油水洗塔進行水洗分離，分離出抽餘油和水洗水；所述抽餘 油通過管線進入抽餘油加氫反應系統進行加氫脫硫；所述抽餘油加氫反應系統底部採出 的柴油作為柴油調和產品直接採出；所述抽出油和溶劑通過管線進入返洗塔進行返洗， 所述返洗塔上部分離出的混合芳烴與返洗劑的混合物進入抽出油水洗塔，所述返洗塔下 部分離出的溶劑與返洗劑的混合物進入回收塔；所述抽出油水洗塔頂部分離出的混合芳 烴與返洗劑的混合物進入抽出油切割塔進行切割，所述抽出油水洗塔底部分離出的水經 處理後循環使用；所述抽出油切割塔頂部分離出的返洗劑與回收塔頂部分離出的返洗劑 混合後分別進入抽提裝置的下部和返洗塔的下部循環使用；所述抽出油切割塔底部分離 出的混合芳烴進入抽出油加氫反應系統，所述抽出油加氫反應系統底部採出的混合芳烴 作為產品直接採出；所述回收塔頂部分離出的返洗劑通過管線進入抽提裝置的下部和 返洗塔的下部循環使用，所述回收塔下部採出的溶劑通過管線進入抽提裝置上部循環使 用。
6.根據權利要求5所述的製備高質量柴油的方法，其特徵在於所述抽餘油加氫反 應系統底部採出的加氫抽餘油通過管線進入抽餘油切割塔處理，通過抽餘油切割塔頂部 採出柴油直接作為產品，溶劑油通過切割塔底部採出直接作為產品。
7.根據權利要求5所述的製備高質量柴油的方法，其特徵在於所述抽出油加氫反 應系統底部採出的混合芳烴和返洗劑通過管線進入抽出油切割塔處理，返洗劑通過抽出 油切割塔頂部採出與回收塔頂部採出的返洗劑混合後分別進入抽提裝置的下部和返洗塔 的下部循環使用；通過抽出油切割塔側線採出輕芳烴直接作為產品，通過抽出油切割塔 底部採出重芳烴直接作為產品。
8.根據權利要求5所述的製備高質量柴油的方法，其特徵在於所述抽餘油加氫反應系統底部採出的加氫柴油通過管線進入抽餘油切割塔處理，通過抽餘油切割塔頂部採 出柴油直接作為產品，通過切割塔底部採出溶劑油直接作為產品；所述抽出油加氫反應 系統底部採出的混合芳烴通過管線進入抽出油切割塔處理，通過抽出油切割塔頂部採出 返洗劑與回收塔頂部採出的返洗劑混合後分別進入抽提裝置的下部和返洗塔的下部循環 使用；通過抽出油切割塔側線採出輕芳烴直接作為產品，通過抽出油切割塔底部採出重 芳烴直接作為產品。
9.根據權利要求5所述的製備高質量柴油的方法，其特徵在於所述抽提裝置為抽 提塔，所述抽提塔的溶劑比為2 6 ；溫度為90 175°C ；壓力為0.5 0.8MPa(絕)； 所述抽餘油的餾程控制在160-399°C ；所述抽出油的餾程控制在160-448°C，所述抽提塔 所用溶劑為環丁碸，N-甲基吡咯烷酮或二甲基亞碸；所述抽餘油水洗塔的溫度為60 100 0C ；抽餘油水洗塔的壓力為0.4 0.7MPa(絕)；所述柴油抽餘油的餾程控制在160-399°C ；所述返洗塔的溫度為80 120°C;返洗塔的壓力為0.5 O.SMPa(絕)；所述返洗塔 的返洗比為0.3 1.0 ；所述抽出油水洗塔的溫度為60 100 0C ；抽出油水洗塔的壓力為0.5 0.7MPa(絕)；所述抽出油切割塔的塔頂溫度為110 140°C，塔底溫度為260 290°C ；塔頂壓力 為0.15 0.2MPa(絕)，塔底壓力為0.18 0.25MPa(絕)，回流比為0.5 2，在所述輕 芳烴的餾程控制在160-205°C ；所述重芳烴的餾程控制在205-387°C ；所述回收塔的塔頂溫度為100 120°C，塔底溫度為145 180°C ；所述回收塔的塔 頂壓力為0.12 0.20MPa(絕)，塔底壓力為0.15 0.24MPa(絕)。
10.根據權利要求5所述的製備高質量柴油的方法，其特徵在於所述抽餘油加氫反 應系統中的催化劑為加氫催化劑GHT-21，GHT-22和GHT-23 ；所述抽餘油加氫反應系 統的加氫反應器的體積空速比為1.5 3.51Γ1 ；氫/油體積比為300 ；操作溫度為300 360°C,操作壓力為2.0 4.0MPa(絕)；所述抽出油加氫反應系統中的催化劑為加氫催化劑GHT-21，GHT-22和GHT-23 ； 所述抽出油加氫反應系統的加氫反應器的體積空速比為1.0 2.0h_l ；氫/油體積比為 300 ；操作溫度為280 380°C，操作壓力為4.0 6.0MPa(絕)；所述抽餘油加氫反應系統和所述抽出油加氫反應系統中的全部加氫催化劑GHT-21， GHT-22和GHT-23從上到下一次堆積，其理化性質分別如下表所示
全文摘要
本發明涉及一種低成本製備高質量柴油的系統及其方法，該系統包括抽提裝置；其特徵在於所述抽提裝置頂部通過管線與抽餘油水洗塔相連接；所述抽餘油水洗塔頂部通過管線與抽餘油加氫反應系統相連接；所述抽餘油加氫反應系統底部通過管線直接採出產品；所述抽提裝置底部通過管線與返洗塔相連接；所述返洗塔頂部通過管線與抽出油水洗塔相連接；所述返洗塔底部通過管線與回收塔相連接；所述抽出油水洗塔底部通過管線與抽出油加氫反應系統相連接；所述抽出油水洗塔頂部通過管線分別與所述回收塔和所述抽提裝置以及所述返洗塔的下部相連接；所述抽出油加氫反應系統底部通過管線直接採出產品；所述回收塔頂部通過管線分別與所述抽提裝置的下部和所述返洗塔的下部相連接；所述回收塔底部通過管線與所述抽提裝置的上部相連接。與普通柴油加氫精制的方式相比，本發明的加氫裝置僅針對抽餘油或特別要求下的抽出油，規模小，成本低；同時，本發明處理的原料多樣化，不僅處理直餾柴油，還可以處理催化柴油和以及焦化柴油的混合物；而且，本發明將芳烴從柴油中分離出來，大大提高了柴油的十六烷值，降低了柴油凝點；最後，本發明可以根據實際情況，在滿足柴油凝點及芳烴含量的情況下，將芳烴組分部分或全部調和進入柴油中，增加柴油產量。
文檔編號C10G67/00GK102021025SQ200910092959
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者丁冉峰 申請人:北京金偉暉工程技術有限公司