一種多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 重油催化裂化工藝作為一種主要的石油加工工藝，其主要目的是生產(chǎn)汽、柴油產(chǎn) 品，同時副產(chǎn)一定數(shù)量的干氣、液化氣和油漿。催化裂化工藝追求的目標(biāo)主要有液體產(chǎn)品收 率最大化、降低汽油烯烴、多產(chǎn)低碳烯烴等目標(biāo)。
[0003] 催化輕循環(huán)油（LC0,國內(nèi)習(xí)慣稱為輕柴油）是催化裂化的產(chǎn)物之一，其收率通常 為15~25%，對應(yīng)的餾程范圍是205~350°C。LCO的硫含量高，十六烷值只有15~35， 點火性能差，不能直接作為柴油調(diào)和組分。UOP公司2007年開發(fā)了LCO加氫轉(zhuǎn)化-選擇性 烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)二甲苯和苯的LCO-X工藝。NOVA化學(xué)品公司也開發(fā)了ARO技術(shù)能夠?qū)⒌透郊?值的LCO轉(zhuǎn)換成高附加值的輕烴和芳烴化學(xué)品，該工藝技術(shù)主要包含催化加氫和加氫產(chǎn)生 環(huán)烷烴的開環(huán)反應(yīng)兩步。
[0004] 催化重循環(huán)油（HC0,國內(nèi)習(xí)慣稱為回?zé)捰停?，常?guī)催化裂化操作中，重循環(huán)油循環(huán) 到提升管反應(yīng)器進(jìn)行裂化，由于這部分循環(huán)油的主要成分為難于裂解的稠環(huán)芳烴，回?zé)捄?其中相當(dāng)一部分會轉(zhuǎn)化為焦炭，降低了加工效益。
[0005] UOP公司的LCO-X工藝、NOVA公司的ARO技術(shù)以及其它類似工藝的主要問題是由 于輕循環(huán)油中的芳烴含量對這一過程的經(jīng)濟(jì)性影響很大，也就是說只有輕循環(huán)油中的芳烴 含量比較高時，才有較高的經(jīng)濟(jì)效益，而這一工藝并沒有考慮如何通過優(yōu)化催化裂化的技 術(shù)方案去富集輕循環(huán)油中的芳烴；另外，相當(dāng)數(shù)量的重循環(huán)油（HCO)的芳烴資源也可以與 輕循環(huán)油一并加工處理，以提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0006] 中國專利CN103214332A公開了由催化裂化柴油生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴和高品質(zhì)油品的方 法，其步驟如下：（1)將催化裂化柴油用抽提溶劑進(jìn)行抽提，得到富含多環(huán)芳烴的抽出油和 富含烷烴的抽余油；（2)將抽出油在加氫反應(yīng)條件下進(jìn)行加氫精制和加氫裂化，生產(chǎn)輕質(zhì) 芳烴和高辛烷值汽油餾分。該發(fā)明方法在得到輕質(zhì)芳烴的同時，能副產(chǎn)十六烷值高的柴油 和高辛烷值汽油。其特征在于所述的催化裂化柴油的十六烷值小于45,其中含15~90wt% 的鏈烷烴和10~85wt%的芳烴。
[0007] 上海魯易石油化工科技有限公司專利（專利號CN1490383)公開了一種重油制化 工原料聯(lián)產(chǎn)芳烴的催化裂化工藝，簡稱MCC工藝，其在較緩和的反應(yīng)條件下以重油為原料 實現(xiàn)最大限度的生產(chǎn)輕烯烴和輕芳烴，其液化氣產(chǎn)率最大可達(dá)到60%，液化氣中丙烯和丁 烯約占80%。且其生產(chǎn)的芳烴隨原料的變化而變化，輕質(zhì)原料可以最大限度的生產(chǎn)輕芳烴， 重質(zhì)原料可以同時生產(chǎn)芳烴和重芳烴。
[0008] 中國專利CN101362963公開了一種多產(chǎn)丙烯同時制取芳烴的催化轉(zhuǎn)化方法，該方 法由重質(zhì)原料最大限度的生產(chǎn)丙烯等低碳烯烴、同時聯(lián)產(chǎn)甲苯、二甲苯等芳烴，該方法中丙 烯的產(chǎn)率在40wt%以上。
[0009] 催化裂化輕循環(huán)油中的芳烴中有相當(dāng)數(shù)量的烷基苯類和萘滿類化合物，從輕循環(huán) 油中分離出的芳烴含有大量的稠環(huán)芳烴。典型催化輕循環(huán)油樣品中單環(huán)芳烴含量在13~ 16wt%，兩環(huán)芳烴含量在40~50wt%，兩環(huán)以上芳烴含量約為IOwt%，通過選擇性加氫改 質(zhì)來加工這些輕循環(huán)油，如采用UOP公司的LCO-X技術(shù)，改質(zhì)后輕循環(huán)油中單環(huán)芳烴含量可 達(dá)55wt%，兩環(huán)芳烴含量可達(dá)IOwt%，兩環(huán)以上芳烴約為6~8wt%左右。這些單環(huán)芳烴組 分是生產(chǎn)對二甲苯等高附加值產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料。
[0010] 催化裂化（重）循環(huán)油中含有大量的輕重芳烴，分離和回收其中芳烴的常規(guī)做法 是溶劑萃取法，常用萃取劑如二甘醇、三甘醇、四甘醇、N-甲基吡咯烷-2-酮、二甲亞礬、環(huán) 丁砜、糠醛、N，N-二甲基甲酞胺等，分離出的輕重芳烴產(chǎn)品可以作為化學(xué)清洗劑、油井清防 蠟劑、芳烴橡膠油、增塑劑和多環(huán)芳烴樹脂等。這些輕重芳烴產(chǎn)品還可以與富含烯烴的物料 進(jìn)行烷基化反應(yīng)，生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品。
[0011] 芳烴含量在輕重循環(huán)油餾分中的分布規(guī)律：單環(huán)芳烴含量隨餾分段沸點的升高而 降低，雙環(huán)芳烴的含量隨沸點升高先升高后下降，多環(huán)芳烴含量隨沸點升高而升高，各餾分 段芳烴總量變化不大。
[0012] 在催化裂化傳統(tǒng)的分餾塔操作中，輕循環(huán)油和循環(huán)油的分離原則主要是考慮到滿 足柴油質(zhì)量指標(biāo)，以及回?zé)捰蛯μ嵘軆?nèi)原料裂化反應(yīng)的影響。以上分離原則的弊端在于 輕循環(huán)油中含有的稠環(huán)芳烴需要通過溶劑萃取才能獲得最佳的芳烴回收效果，而重循環(huán)油 中仍含有相當(dāng)數(shù)量的兩環(huán)芳烴，應(yīng)該通過后續(xù)的選擇性加氫改質(zhì)進(jìn)而轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴，而 不是到提升管反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂化反應(yīng)增加生焦量。本發(fā)明技術(shù)對催化輕、重循環(huán)油中的芳 烴進(jìn)行分類分離，進(jìn)而最大效率地生產(chǎn)并回收芳烴產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于，通過催化裂化反應(yīng)，使輕循環(huán)油及部分重循環(huán)油中的芳烴得 到最大量的富集，這些富含芳烴組分的循環(huán)油是優(yōu)良的原料，可以通過選擇性加氫改質(zhì)和 組合溶劑萃取的方法來生產(chǎn)各類芳烴產(chǎn)品。
[0014] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0015] 本發(fā)明的多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝，其特征在于：重油原料通過催 化裂化反應(yīng)，在催化劑作用下，生產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品，副產(chǎn)干氣、液化氣和油漿，輕重芳烴產(chǎn)品 中的芳烴含量達(dá)到85%以上，重油原料在催化裂化裝置中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫 度500~550°C、催化裂化沉降器頂部壓力0? 2~0? 5MPa、催化裂化再生器頂部壓力0? 2~ 0. 5MPa。從催化裂化裝置中出來的物料依次進(jìn)入主分餾塔和輕重分離塔，主分餾塔的餾程 范圍控制在205~490 °C，輕重分離塔塔頂餾程為205~360 °C，塔底餾程為360~490 °C。
[0016] 所述的重油為蠟油、渣油及其混合物。所述的重油原料密度0. 850~I. 098g/cm3、 硫含量<0.80￥丨％、氮含量< 3000 1^/^、殘?zhí)恐?lt;8.0￥丨％及附+￥<100 1^/8。
[0017] 本發(fā)明的多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝的具體步驟如下：
[0018] (1)將重油原料及回?zé)挼钠宛s分打入催化裂化裝置中，進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，在催 化劑作用下把可裂化組分裂化為干氣、液化氣和汽油等產(chǎn)品；
[0019] (2)步驟（1)所產(chǎn)的汽油中的一部分回?zé)挼教嵘芊磻?yīng)器，使反應(yīng)深度進(jìn)一步提 尚；
[0020] (3)反應(yīng)后的油氣在主分餾塔內(nèi)進(jìn)行分離，將分餾塔的輕重循環(huán)油的餾程范圍控 制在205~490°C，根據(jù)不同的產(chǎn)品特性，可靈活調(diào)整循環(huán)油的終餾點，確保輕重循環(huán)油芳 烴含量在85%以上；
[0021] (4)將步驟（3)得到的循環(huán)油打入輕重分離塔，進(jìn)行精餾分離，得到塔頂餾程為 205~360°C，塔底餾程為360~490°C，以保證主要的單環(huán)芳烴和兩環(huán)芳烴組分在塔頂產(chǎn)品 中，兩環(huán)以上稠環(huán)芳烴組分在塔底產(chǎn)品中；
[0022] (5)將步驟⑷得到的塔頂、塔底產(chǎn)品分別經(jīng)過選擇性加氫和溶劑萃取單元操作， 得到輕、重芳烴產(chǎn)品，其中選擇性加氫改質(zhì)工藝的主要目的是將混合循環(huán)油中的輕餾分通 過選擇性加氫轉(zhuǎn)化為芳烴產(chǎn)品，主要工藝過程包括原料的加氫精制、加氫轉(zhuǎn)化、選擇性烷基 轉(zhuǎn)移三個過程實現(xiàn)芳烴收率最大化，其未轉(zhuǎn)化的原料只剩下不到5wt%，通過汽提塔和分餾 塔將來自上述三個過程生產(chǎn)的物料進(jìn)行分離。溶劑萃取單元采用典型的液液萃取操作，常 用萃取劑如二甘醇、三甘醇、四甘醇、N-甲基吡咯烷-2-酮、二甲亞礬、環(huán)丁砜、糠醛、N，N-二 甲基甲酞胺等，分離出的輕重芳烴產(chǎn)品可以作為化學(xué)清洗劑、油井清防蠟劑、芳烴橡膠油、 增塑劑和多環(huán)芳烴樹脂等。
[0023] 步驟（1)中，催化裂化反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度500~550°C、催化裂化沉降器頂部壓 力0? 2~0? 5MPa、催化裂化再生器頂部壓力0? 2~0? 5MPa。
[0024] 步驟（1)中，催化裂化反應(yīng)器進(jìn)料中汽油餾分占分餾塔產(chǎn)品汽油餾分的50%~ 100%〇
[0025] 步驟⑵中，提升管反應(yīng)器內(nèi)油氣停留時間2~5s，劑油比為6,回?zé)挶葹?. 05。
[0026] 本發(fā)明的多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝取得了以下技術(shù)效果：
[0027] 本發(fā)明以重油為原料多產(chǎn)輕重芳烴，通過優(yōu)化催化裂化工藝，實現(xiàn)輕循環(huán)油中的 芳烴的富集（輕重循環(huán)油芳烴含量在85%以上），并進(jìn)一步對催化裂化產(chǎn)品中的輕、重循環(huán) 油中的芳烴進(jìn)行分類分離，進(jìn)而最大效率地生產(chǎn)并回收芳烴產(chǎn)品。
[0028] 本發(fā)明的多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝所得到的輕重芳烴產(chǎn)品中的芳 烴含量達(dá)到85%以上。
[0029] 本發(fā)明的多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝不僅能夠最大限度地解決芳烴 化工廠中芳烴原料不足的問題，而且能夠提高煉廠加工重油的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明的多產(chǎn)輕重芳烴產(chǎn)品的重油催化裂化工藝的流程示意圖；
[0031] 附圖標(biāo)記說明：1、重油原料；2、反應(yīng)油氣