汽油深度脱硫装置及方法制造方法及图纸

一种汽油深度脱硫装置，包括预加氢汽油切割塔、轻汽油醚化反应器、催化反应精馏塔、重汽油加氢脱硫反应器；本发明专利技术还涉及汽油深度脱硫方法：(1)全馏分汽油与氢气混合后，首先进入预加氢轻汽油切割塔，脱除双烯烃及硫醇后，完成轻重组分切割，得到塔顶轻汽油和塔底重汽油；(2)塔顶轻汽油进入轻汽油醚化反应器，与甲醇进行醚化反应；(3)塔底重汽油进入催化反应精馏塔，催化反应精馏塔装有汽油烷基化硫转移催化剂，汽油中的噻吩类硫化物在催化剂的作用下与轻质烯烃发生烷基化反应，得到塔顶脱硫后中汽油、塔底重汽油馏分；(4)塔底重汽油馏分中烯烃含量降至25％，进入所述重汽油加氢脱硫反应器，得到塔底脱硫后重汽油。

Device and method for deep desulfurization of gasoline

A gasoline deep desulfurization device, including pre hydrogenation gasoline cutting tower, light gasoline etherification reactor and catalytic distillation tower, gasoline hydrogenation desulfurization reactor; the invention also relates to a method for deep desulfurization of gasoline: (1) mixed full fraction gasoline and hydrogen, first enter the prehydrogenating light gasoline cutting tower. The removal of dienes and mercaptan after completion of light re cutting, get top light gasoline and bottom heavy gasoline; (2) the light gasoline into the light gasoline etherification reactor, etherification with methanol; (3) the tower bottom heavy gasoline into the catalytic reaction distillation tower, catalytic reaction distillation column with gasoline alkylation sulfur transfer catalyst of thiophenic sulfur in gasoline in the presence of catalyst and light olefin alkylation reaction, obtained in gasoline, desulfurization tower bottom heavy naphtha; (4) the tower bottom heavy naphtha olefin When the hydrocarbon content is reduced to 25%, the heavy gasoline hydrogenation desulfurization reactor is added into the heavy gasoline Hydrodesulfurization Unit to obtain heavy gasoline after the desulfurization at the bottom of the tower.

【技术实现步骤摘要】
汽油深度脱硫装置及方法
本专利技术涉及一种含烷基化硫转移技术的汽油深度脱硫组合工艺。
技术介绍
随着国民经济的发展和环保意识的增强，世界各国都对汽油的硫含量进行了严格限定，欧美等发达国家自2009年以来已经施行了“无硫汽油”(汽油硫质量分数不大于10μg/g)的新标准，我国自2010年起全国范围内汽油执行国Ⅲ标准(汽油硫质量分数不大于150μg/g)，确定于2014年1月1日为“国四”(汽油硫质量分数不大于50μg/g)汽油标准全面实施日期，“国五”车用汽油标准(硫含量不大于10ppm)将于2013年底前发布，过渡期至2017年底。我国汽油构成以FCC汽油组份为主(约占我国成品汽油的80％以上)，具有高硫、高烯烃的特点。加氢技术是有效脱除FCC汽油中硫的重要手段，目前主要以选择性加氢脱硫技术为主。其中，AXENS公司的Prime-G+技术已取得较为广泛的工业应用生产欧V清洁汽油。但由于国内外油品性质的差异，对于处理我国高硫、高烯烃FCC汽油，在进行超深度加氢脱硫时，采用单独加氢脱硫技术会带来烯烃大幅度加氢饱和，导致辛烷值损失较大，经济性较差。目前，国内尚缺乏成熟技术用于国V标准清洁汽油的生产。US6,692635介绍了一种低硫汽油生产工艺，其特点是全馏分催化汽油原料首先在选择性加氢反应器(第一反应器)中选择性脱除二烯烃，烯烃双键异构化，硫醇转化为高沸点硫化物。然后，选择性加氢产物在一个分馏塔中分馏为轻馏分和重馏分。重馏分首先在加氢反应器(第二反应器)的第一反应区中的MoO3-CoO/Al2O3催化剂上加氢，将不饱和硫化物(如噻吩及其烷基取代噻吩)转化为饱和硫化物(如四氢噻吩或硫醇)，然后，在第二反应区中的NiO/Al2O3催化剂上加氢，将饱和硫化物转化为H2S。该专利方法的脱硫率通常为80.0％～92.0％，产品硫含量一般为96μg/g～240μg/g，研究法辛烷值(RON)损失1.4～3.0个单位。其缺点是满足不了炼油企业生产清洁汽油硫含量≯10μg/g的技术需求。CN101270301A公开了一种轻汽油醚化工艺及含该工艺的催化裂化汽油改质方法，是将FCC汽油选择性加氢脱除汽油中的二烯烃和硫醇硫，加氢后将全馏分汽油切割成轻、重二组分。轻汽油中集中了大量的叔碳烯烃，经与甲醇在醚化催化剂的作用下，经二段醚化成醚类化合物，重汽油经加氢脱硫降烯烃，在脱除硫化物和降低烯烃含量后，加氢后的重汽油中的芳烃较多，可经抽提芳烃，抽提芳烃后的重汽油富含烷烃的汽油组分，可作蒸汽裂解乙烯的原料，也可与醚化轻汽油调和为清洁汽油产品。该技术轻汽油切割点为60℃，重汽油加氢脱硫后，硫含量在100μg/g，满足不了炼油企业生产清洁汽油硫含量≯10μg/g的技术需求。CN201310256949.3公开了一种全馏分催化裂化汽油的改质方法。全馏分催化裂化汽油原料进入预加氢操作单元脱除二烯烃。流出物进入选择性加氢脱硫处理反应器，与加氢脱硫催化剂接触反应后，进入辛烷值恢复反应器，与辛烷值恢复催化剂接触反应，流出物经气液分离后得到低含硫的改质产品。该专利技术通过对总硫含量小于400ppm的全馏分催化裂化汽油进行加氢脱硫和辛烷值恢复处理，将改质产品硫含量降至50ppm以下，同时辛烷值损失小于一个单位。CN104650975A公开了一种汽油深度脱硫的方法；汽油原料首先进入第一反应器脱除二烯烃同时硫醇重质化，然后进入分馏塔切割分馏成轻、重汽油，重汽油进入第二反应器脱除绝大部分硫化物后，反应产物再进入第三反应器进行进一步脱硫，得到的重汽油加氢脱硫产品与轻汽油混合得到合格的汽油产品；本方法通过在第二反应器后，增加第三反应器，在实现进一步深度脱硫的同时，显著降低了第二反应器反应苛刻度，实现了辛烷值损失和氢耗最优化。CN103184071A公开了一种汽油脱硫的方法：包含少量柴油组分的汽油馏分和氢气混合进入预加氢反应器；预加氢产物进入分馏塔进行分馏，从分馏塔塔顶出来的轻组分直接作为低硫汽油调和组分，从分馏塔底出来的重组分进入水洗塔脱除碱性氮化物，再进入一组串联的烯烃噻吩烷基化反应器使重汽油中的曝吩类硫化物增重，从烷基化反应器出来的汽油组分进入催化蒸馏塔，在催化蒸馏塔上部烯烃曝吩烷基化催化剂的作用下使剩余的曝吩类硫化物增重，同时将汽油切割为轻、重两个组分；轻组分直接作为低硫汽油调和组分，重组分则是富集了硫化物的柴油组分；本专利技术的方法，可以大幅度地降低汽油中的硫含量，同时减少脱硫过程带来的辛烷值损失。CN102994148A提供一种汽油深度脱硫的方法，汽油原料和氢气混合进入预加氢反应器将催化汽油中的二烯烃加氢为单烯烃；预加氢产物进入一个水洗塔进行水洗，脱出汽油中的部分碱性氮化物，然后进入一个催化精馏塔，在催化精馏塔上部烯烃噻吩烷基化催化剂的作用下使汽油中的部分噻吩类硫化物增重，同时将汽油切割为轻汽油、重汽油、轻柴油三个组分；重汽油组分进入选择性加氢反应器进行深度脱硫，脱硫产物在脱除反应中生产的硫化氢后与轻汽油混合得到深度脱硫的汽油产品；塔底的轻柴油作为加氢脱硫的原料，或作低凝柴油调和组分调和出厂。综上所述，从专利文献的检索看，目前研究和应用较多的全馏份加氢汽油脱硫技术及轻重汽油选择性加氢脱硫技术，在生产国V标准汽油时，汽油深度脱硫要求设备材质高，同时出现烯烃饱和程度大，汽油辛烷值损失大的问题。因此，进一步脱除产品中的硫、减少产品辛烷值损失是目前技术开发的难点和热点。
技术实现思路
现有技术中存在的催化汽油深度脱硫的同时，汽油的辛烷值损失较大的问题，本专利技术的目的是提供一种含汽油烷基化硫转移反应精馏技术的汽油深度脱硫组合工艺，将汽油烷基化硫转移反应精馏技术与轻汽油醚化及重汽油加氢脱硫相结合，该方法的具有工艺流程灵活、投资省，汽油在深度脱硫的同时辛烷值损失少，也可以与炼厂现有的汽油脱硫及提高辛烷值装置相结合。本专利技术提供一种汽油深度脱硫装置，其中，包括预加氢汽油切割塔、轻汽油醚化反应器、催化反应精馏塔、重汽油加氢脱硫反应器；所述预加氢汽油切割塔设有塔顶轻汽油出口、塔底重汽油出口以及全馏分汽油入口；所述轻汽油醚化反应器设有预醚化轻汽油入口和塔底醚化轻汽油出口；所述催化反应精馏塔设有塔顶中汽油出口、塔底重汽油馏分出口以及预催化汽油油品入口；所述重汽油加氢脱硫反应器设有塔顶预加氢脱硫油品入口，以及塔底脱硫后重汽油出口；全馏分汽油管线与氢气管线相连通以后，再与所述全馏分汽油入口通过管线相连通；所述塔顶轻汽油出口通过管线与甲苯管线相连通后，再与所述预醚化轻汽油入口通过管线相连通；所述塔底重汽油出口与所述预催化汽油油品入口通过管线相连通；所述塔底重汽油馏分出口通过管线与所述氢气管线相连通以后，再与所述塔顶预加氢脱硫油品入口通过管线相连通。本专利技术还提供一种汽油深度脱硫方法，该方法使用上述汽油深度脱硫装置，包括如下步骤：(1)全馏分汽油与氢气混合后，首先进入所述预加氢轻汽油切割塔，脱除双烯烃及硫醇后，完成轻重组分切割，切割点为60～70℃，得到塔顶轻汽油和塔底重汽油；(2)步骤(1)中所述塔顶轻汽油进入所述轻汽油醚化反应器，与甲醇进行醚化反应，醚化反应后所述醚化轻汽油中硫含量低于10μg/g，辛烷值提高3～5个单位；(3)步骤(1)中所述塔底重汽油进入所述催化反应精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽油深度脱硫装置，其特征在于，包括预加氢汽油切割塔、轻汽油醚化反应器、催化反应精馏塔、重汽油加氢脱硫反应器；所述预加氢汽油切割塔设有塔顶轻汽油出口、塔底重汽油出口以及全馏分汽油入口；所述轻汽油醚化反应器设有预醚化轻汽油入口和塔底醚化轻汽油出口；所述催化反应精馏塔设有塔顶中汽油出口、塔底重汽油馏分出口以及预催化汽油油品入口；所述重汽油加氢脱硫反应器设有塔顶预加氢脱硫油品入口，以及塔底脱硫后重汽油出口；全馏分汽油管线与氢气管线相连通以后，再与所述全馏分汽油入口通过管线相连通；所述塔顶轻汽油出口通过管线与甲苯管线相连通后，再与所述预醚化轻汽油入口通过管线相连通；所述塔底重汽油出口与所述预催化汽油油品入口通过管线相连通；所述塔底重汽油馏分出口通过管线与所述氢气管线相连通以后，再与所述塔顶预加氢脱硫油品入口通过管线相连通。

【技术特征摘要】
1.一种汽油深度脱硫装置，其特征在于，包括预加氢汽油切割塔、轻汽油醚化反应器、催化反应精馏塔、重汽油加氢脱硫反应器；所述预加氢汽油切割塔设有塔顶轻汽油出口、塔底重汽油出口以及全馏分汽油入口；所述轻汽油醚化反应器设有预醚化轻汽油入口和塔底醚化轻汽油出口；所述催化反应精馏塔设有塔顶中汽油出口、塔底重汽油馏分出口以及预催化汽油油品入口；所述重汽油加氢脱硫反应器设有塔顶预加氢脱硫油品入口，以及塔底脱硫后重汽油出口；全馏分汽油管线与氢气管线相连通以后，再与所述全馏分汽油入口通过管线相连通；所述塔顶轻汽油出口通过管线与甲苯管线相连通后，再与所述预醚化轻汽油入口通过管线相连通；所述塔底重汽油出口与所述预催化汽油油品入口通过管线相连通；所述塔底重汽油馏分出口通过管线与所述氢气管线相连通以后，再与所述塔顶预加氢脱硫油品入口通过管线相连通。2.一种汽油深度脱硫方法，该方法使用权利要求1所述汽油深度脱硫装置，包括如下步骤：(1)全馏分汽油与氢气混合后，首先进入所述预加氢轻汽油切割塔，脱除双烯烃及硫醇后，完成轻重组分切割，切割点为60～70℃，得到塔顶轻汽油和塔底重汽油；(2)步骤(1)中所述塔顶轻汽油进入所述轻汽油醚化反应器，与甲醇进行醚化反应，醚化反应后所述醚化轻汽油中硫含量低于10μg/g，辛烷值提高3～5个单位；(3)步骤(1)中所述塔底重汽油进入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐新良，徐亚荣，张力，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11