一種烴油的催化轉(zhuǎn)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于在不存在氫的情況下石油烴類的催化轉(zhuǎn)化方法，更具體地說，是一種 由重質(zhì)石油烴生產(chǎn)高辛烷值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著原油重質(zhì)化發(fā)展和市場對輕質(zhì)油品需求的快速增長，在我國，作為重油輕質(zhì) 化的催化裂化技術(shù)得到快速發(fā)展。然而，必須面對的一個事實是催化裂化柴油（或稱"輕 循環(huán)油"）的質(zhì)量卻一直相對較差，密度大，芳烴含量高，十六烷值低，即使通過柴油加氫改 質(zhì)技術(shù)也難以達(dá)到日益嚴(yán)格的柴油規(guī)格。如何解決催化裂化輕循環(huán)油是一個日益嚴(yán)峻的 問題。同時存在的另外一個問題是國內(nèi)成品汽油長期短缺，而催化裂化汽油占成品汽油的 80%。因此，如何通過催化裂化工藝來實現(xiàn)重質(zhì)原料最大化生產(chǎn)高辛烷值汽油而不生產(chǎn)輕循 環(huán)油可能是解決上述問題的新途徑。
[0003] US4585545披露了一種將催化裂化輕循環(huán)油全餾分先進(jìn)行加氫處理，得到的加氫 柴油再去催化裂化生產(chǎn)富含單環(huán)芳烴汽油的催化轉(zhuǎn)化方法。
[0004] CN1422327A公開了一種催化裂化輕循環(huán)油改質(zhì)的方法，是將以重質(zhì)油為原料的 第一催化裂化裝置生產(chǎn)的輕循環(huán)油進(jìn)行深度加氫，得到的加氫循環(huán)油再進(jìn)第二催化裂化裝 置。在該方法的基礎(chǔ)上，CN1423689A強調(diào)第二催化裂化裝置中的催化劑要求含50-95%的 擇形沸石和約5-50%的孔徑大于或等于約0. 7nm的大孔沸石，以選擇性地提高輕烯烴產(chǎn)率。
[0005] CN1466619A公開了一種催化裂化輕循環(huán)油的轉(zhuǎn)化方法，是將催化裂化提升管反應(yīng) 器劃分為上、下游兩個反應(yīng)區(qū)，其中重質(zhì)油注入下游區(qū)，其催化裂化產(chǎn)物輕循環(huán)油經(jīng)加氫處 理后得到的加氫循環(huán)油注入上游區(qū)。在該方法的基礎(chǔ)上，CN1425054A方法中下游區(qū)的進(jìn)料 除了加氫循環(huán)油外，還增加了石腦油。該方法中不僅氫耗高，而且加氫循環(huán)油在上游區(qū)反應(yīng) 會嚴(yán)重影響下游的重質(zhì)油的轉(zhuǎn)化。
[0006] 從上面公開的文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，對于催化裂化輕循環(huán)油進(jìn)行加工的重要途徑之一是 將其先進(jìn)行加氫處理，然后再催化裂化。必須指出的是，輕循環(huán)油無論是否加氫，和重質(zhì)油 大分子相比，其分子小、鍵能大，因此如何控制催化裂化的操作參數(shù)是輕循環(huán)油加工的關(guān)鍵 之一。同時輕循環(huán)油如果進(jìn)行加氫，加氫過程的操作控制也是輕循環(huán)油加工的關(guān)鍵之一。此 夕卜，重質(zhì)石油烴催化裂化過程中最大化生產(chǎn)高辛烷值汽油而不生產(chǎn)輕循環(huán)油，則必須兼顧 考慮如何實現(xiàn)重質(zhì)石油烴和輕循環(huán)油的選擇性催化裂化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種由重質(zhì)石油烴最大化生產(chǎn)高辛烷 值汽油的催化轉(zhuǎn)化方法。
[0008] 本發(fā)明提供的催化轉(zhuǎn)化方法包括：
[0009] (1)催化裂化輕循環(huán)油經(jīng)切割得到輕餾分和重餾分；
[0010] (2)步驟（1)所述重餾分在氫氣和加氫處理催化劑存在下進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，分離 反應(yīng)產(chǎn)物得到加氫重餾分；
[0011] (3 )步驟（1)所述輕餾分、步驟（2 )所述加氫重餾分與重質(zhì)石油烴原料從下至上分 層進(jìn)入催化裂化裝置提升管反應(yīng)器，在催化裂化催化劑存在下進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，分離待 生催化裂化催化劑與反應(yīng)油氣，其中反應(yīng)油氣經(jīng)分離得到包括汽油、輕循環(huán)油的產(chǎn)品；
[0012] (4)待生催化裂化催化劑經(jīng)汽提、再生后所得再生催化裂化催化劑返回提升管反 應(yīng)器循環(huán)使用。
[0013] 步驟（1)所述催化裂化輕循環(huán)油選自外來催化裂化裝置所產(chǎn)輕循環(huán)油或/和本方 法催化裂化裝置步驟（3)所產(chǎn)輕循環(huán)油，優(yōu)選外來催化裂化裝置所產(chǎn)輕循環(huán)油和本方法催 化裂化裝置步驟（3)所產(chǎn)輕循環(huán)油。上述方法中，步驟（3)與重質(zhì)石油烴原料的質(zhì)量比稱為 輕循環(huán)油循環(huán)比。
[0014] 步驟（3 )所述重質(zhì)石油烴原料選自直餾蠟油、焦化蠟油、脫浙青油、加氫精制油、力口 氫裂化尾油、減壓渣油、常壓渣油中的一種或幾種。
[0015] 步驟（4)所述再生催化裂化催化劑優(yōu)選與步驟（3)所述輕餾分、重質(zhì)石油烴原料 接觸。
[0016] 本發(fā)明提供的方法具體如下：
[0017] 催化裂化輕循環(huán)油進(jìn)入單獨的分餾塔進(jìn)行切割，切割溫度控制在250?260°C，優(yōu) 選切割溫度為260°C，從分餾塔的頂部和底部分別得到不高于該切割溫度的輕餾分和高于 該切割溫度的重餾分。
[0018] 所述重餾分去加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，力口 氫處理條件為：氫分壓5. 0?22. OMPa，優(yōu)選8. 0?15. OMPa ;反應(yīng)溫度330?450°C，優(yōu)選 340?380°C ;體積空速0. 1?10. 0小時 '氫油體積比100?2000Nm3/m3。分離反應(yīng)產(chǎn)物 得到初餾點> 250°C優(yōu)選> 260°C的餾分，或稱加氫柴油、加氫重餾分。所述加氫重餾分中 雙環(huán)芳烴含量要< 20重％，優(yōu)選< 10重％。
[0019] 所述的加氫催化劑活性金屬組分選自第VIB族金屬和/或第VIII族非貴金屬，載 體選自氧化鋁、二氧化硅、無定形硅鋁中任一種或幾種。所述第VIB族金屬為鑰或/和鎢， 第VIII族非貴金屬為鎳或/和鈷。活性金屬組分優(yōu)選鎳-鎢、鎳-鎢-鈷、鎳-鑰或鈷-鑰 的組合。
[0020] 來自再生器的一部分高溫再生催化劑進(jìn)入提升管反應(yīng)器底部的預(yù)提升段，經(jīng)預(yù)提 升介質(zhì)提升、上行，與輕餾分接觸反應(yīng)、上行；隨后與加氫重餾分接觸反應(yīng)，油氣、催化劑混 合物上行，然后與重質(zhì)石油烴原料、來自再生器的另一部分高溫再生催化劑接觸反應(yīng)；反應(yīng) 油氣從提升管出來后最終進(jìn)入主分餾塔及隨后的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)而分離。其中主分餾塔出 來的輕循環(huán)油可以進(jìn)入新增的輕循環(huán)油分餾塔進(jìn)行切割，切割得到的輕循環(huán)油輕餾分直接 循環(huán)回提升管，而切割得到的輕循環(huán)油重餾分去加氫處理裝置進(jìn)行加氫飽和，而加氫后的 輕循環(huán)油重餾分循環(huán)回提升管。
[0021] 輕餾分進(jìn)入提升管的位置與加氫重餾分進(jìn)入提升管位置的距離以控制反應(yīng)油氣 在兩位置距離內(nèi)的停留時間為0. 01?3秒為宜，優(yōu)選0. 05?1秒。
[0022] 加氫重餾分進(jìn)入提升管的位置與重質(zhì)石油烴原料進(jìn)入提升管位置的距離以控制 反應(yīng)油氣在兩位置距離內(nèi)的停留時間為〇. 05?2秒為宜，優(yōu)選0. 1?1秒。
[0023] 輕循環(huán)油輕餾分、加氫重餾分和重質(zhì)石油烴原料分層進(jìn)入的優(yōu)點是可以優(yōu)化滿足 不同餾分催化裂化的反應(yīng)條件，從而實現(xiàn)最大程度地轉(zhuǎn)化。尤其是反應(yīng)油氣和催化劑的混 合物在和重質(zhì)石油烴原料接觸前進(jìn)一步補充再生催化劑，有利于增強重油的轉(zhuǎn)化。
[0024] 步驟（3 )所述提升管反應(yīng)器為等徑提升管反應(yīng)器或變徑提升管反應(yīng)器。提升管反 應(yīng)器的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為520?650°C，優(yōu)選550?590°C，壓力（絕對壓力）0· 15? 0.4MPa〇
[0025] 對重質(zhì)石油烴原料而言：劑油質(zhì)量比（指催化劑與該原料油的質(zhì)量比，下同）1? 50，優(yōu)選3?30 ;油氣停留時間1?10秒，優(yōu)選2?8秒(油氣停留時間是指該原料油在整個 提升管反應(yīng)器的停留時間，下文沒有特別說明均同此義);水蒸汽與原料的重量比為0. 01? 〇· 5 優(yōu)選 0· 02 ?0· 2。
[0026] 對輕循環(huán)油的輕餾分而言：劑油質(zhì)量比5?100,優(yōu)選8?50 ;油氣停留時間1? 20秒，優(yōu)選2?15秒；水蒸汽與原料的重量比為0. 01?0. 3優(yōu)選0. 02?0. 1。
[0027] 對輕循環(huán)油的加氫重餾分而言：劑油質(zhì)量比5?100,優(yōu)選8?50 ;油氣停留時間 1?15秒，優(yōu)選2?10秒；水蒸汽與原料的重量比為0. 01?0. 3優(yōu)選0. 02?0. 1。
[0028] 催化裂化裝置的平衡催化劑劑活性（MAT)彡60,優(yōu)選彡62。
[0029] 催化裂化催化劑包括沸石、無機氧化物和任選的粘土。各組分的含量分別為：沸石 10?50重％、無機氧化物5?90重％、粘土 0?70重％。其中活性組分是選自含或不含稀 土的Y、HY、USY或Beta沸石中的一種、兩種或多種。
[0030] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0031] 1、可以徹底實現(xiàn)重質(zhì)石油烴原料催化裂化不生產(chǎn)輕循環(huán)油。
[0032] 2、將催化裂化裝置輕循環(huán)油先切割，而將其中重餾分去加氫，可以最大限度地減 少氫耗；
[0033] 3、采用提升管三層不同分區(qū)并在不同位置補充再生催化劑來分別加工重質(zhì)油和 輕循環(huán)油的不同餾分，有助于分別優(yōu)化三種原料的操作條件，實現(xiàn)三者的最大化轉(zhuǎn)化，從而 最大程度地生產(chǎn)高辛烷值的催化汽油。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明提供的生產(chǎn)高辛烷值催化汽油的催化轉(zhuǎn)化方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明所提供的方法，但本發(fā)明并不因此而受到任何限 制。
[0036] 附圖為本發(fā)明提供的催化轉(zhuǎn)化方法流程示意圖。
[0037] 圖1是本發(fā)明的最佳實施方式的流程示意圖，但不限制本發(fā)明。設(shè)備和管線的形 狀、尺寸不受附圖的限制，而是根據(jù)具體情況確定。附圖中各編號說明如下：
[0038] 1、3-5、7、13、15、18、20、22-26均代表管線；2為輕循環(huán)油分餾塔；6為加氫處理裝 置；8為輕循環(huán)油的輕餾分噴嘴；9為輕循環(huán)油的加氫重餾分噴嘴；10為重質(zhì)石油烴原料噴 嘴；11為催化裂化提升管反應(yīng)器；12為催化裂化再生器；14、16為再生催化劑滑閥；17為沉 降器；19為主分餾塔；21為吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。催化裂化提升管反應(yīng)器11中的I為輕循環(huán)油輕 餾分反應(yīng)區(qū)；II為輕循環(huán)油加氫重餾分反應(yīng)區(qū)；III為重油反應(yīng)區(qū)。
[0039] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的最佳實施方式予以進(jìn)一步的說明。
[0040] 催化裂化輕循環(huán)油經(jīng)管