一种降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法技术

一种降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法，是使汽油馏分与反应器内含有ⅥＢ金属和Ⅷ金属的催化剂接触，并在下列条件下反应：反应温度１００～６００℃、重时空速１～１２０时↑［－１］、催化剂与汽油馏分的重量比２～２０、氢气与汽油馏分的体积比０～５００、反应压力０．１０～２．５ＭＰａ；分离反应产物和催化剂，反应产物送入后续分离系统；催化剂经过０．０５～６０分钟的反应周期后，在氢气存在下再生，再生温度为１００～５５０℃，再生压力为０．２～１２ＭＰａ，再生时间为１～６０分钟；再生后的催化剂循环使用。采用该方法可使汽油中的烯烃及硫、氮的含量明显降低。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法
本专利技术属于石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法。
技术介绍
近些年来，世界各国的环保法规都对汽、柴油的质量提出了日益严格的要求，尤其是对汽油的烯烃含量、硫含量、苯含量等指标的要求越来越苛刻。因此，来自环保方面的要求已经成为促进各项炼油技术进一步向前发展的主要推动力，而较为传统的催化裂化技术更是首当其冲。常规的催化裂化反应过程主要包括以下步骤：(1)新鲜原料油经换热后与回炼油混合、由提升管反应器下部的喷嘴注入，在提升管反应器中与来自再生器的高温再生催化剂接触，随即汽化并进行反应。油气在提升管内的停留时间很短，一般经几秒钟后即进入沉降器，由旋风分离器分离出夹带的催化剂后离开反应器去后续分馏系统。(2)积有焦炭的催化剂，即待生催化剂，由沉降器落入下面的汽提段；汽提段内装有多层人字形挡板并在底部通入过热蒸汽，待生催化剂孔隙内和催化剂颗粒之间的油气被水蒸汽置换出而返回沉降器；经汽提后的待生催化剂通过待生斜管进入再生器。(3)再生器的主要作用是烧去催化剂上因反应而生成的积炭、使催化剂的活性得以恢复。再生用的空气由主风机供给，空气通过再生器下面的分布板进入催化剂密相床层；再生后的催化剂，即再生催化剂，落入溢流管，经再生斜管送回反应器循环使用；再生烟气经旋风分离器分离出夹带的催化剂后，经烟机系统回收部分能量后排入大气。众所周知，催化裂化汽油的烯烃含量为35～65重％，是一种比较有代表性的富含烯烃的汽油馏分。这种汽油虽然具有较高的辛烷值，但其热稳定性差，易形成胶质；燃烧后还会增加排放物中活性烃类物和多烯等毒性物的数量。此外，-->随着催化裂化原料油的不断重质化和劣质化，其汽油产品中的硫含量、氮含量也在增加；燃烧后会增加SOx和NOx的排放，对环境污染严重。除催化裂化汽油外，直馏汽油、焦化汽油、减粘裂化汽油等也存在类似的问题，不宜直接作为商品汽油的调和组分。加氢精制是解决上述问题的一种有效措施。通过加氢精制在氢压下实现油品的催化改质，达到脱硫、脱氮、烯烃饱和、芳烃饱和的目的。而汽油中烯烃和芳烃的饱和会使汽油辛烷值大幅下降。CN1244569A公开了一种降低汽油烯烃和硫氮的催化转化方法，该方法是将预热后的汽油原料注入提升管或流化床反应器内与催化剂接触，在反应温度为100～600℃，重时空速为1～120小时-1、催化剂与汽油原料的重量比为2～15∶1、水蒸汽与原料油的重量比为0～0.10∶1的条件下进行催化转化反应，分离反应产物，待生催化剂经汽提、再生、冷却后返回到反应器循环使用。该方法可以大幅度降低汽油组成中的烯烃，增加异构烷烃和芳烃含量，汽油的辛烷值下降幅度不大，甚至不下降。该方法会使2～5重％的汽油转化为多环芳烃(一般为两环到五环的芳烃)沉积在催化剂上；如果采用含氧气体再生，这部分多环芳烃被当作焦炭烧掉，会造成液体收率的下降；如果采用氢再生，使沉积在催化剂表面的多环芳烃经饱和、裂化后用于生产汽、柴油，该方法未见报道。USP5935422公开了一种对吸附剂的氢再生方法，该吸附剂为含碱金属Y型分子筛并浸渍VIII族金属，吸附汽油中的硫化合物后，与0.1～0.3氢分压的氢气接触，在20～500℃温度和足够长的停留时间下对吸附剂进行再生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新颖的降低汽油中烯烃含量和硫、氮含量的催化转化方法。-->本专利技术提供的降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法如下：汽油馏分与反应器内的含有VIB金属和VIII金属的催化剂接触，并在下列条件下反应：反应温度100～600℃、重时空速1～120时-1、催化剂与汽油馏分的重量比2～20、氢气与汽油馏分的体积比0～500、反应压力0.10～2.5Mpa；分离反应产物和催化剂，反应产物送入后续分离系统；催化剂经过0.05～60分钟的反应周期后，在氢气存在下再生，再生温度为100～550℃，再生压力为0.2～12MPa，再生时间为1～60分钟；再生后的催化剂循环使用。本专利技术提供的方法与现有技术相比具有如下特点：1.烯烃含量为10～90重％、且硫、氮含量较高的汽油馏分或汽油馏分中的部分窄馏分均可以作为本专利技术的原料。因此，本专利技术的原料范围是比较广。2.采用本专利技术提供的方法处理上述汽油馏分，在所得到的物料平衡中，汽油产率占80～90重％，干气产率小于1.0重％，液化气产率小于5.0重％，柴油产率占5～15重％。3.所得汽油产品的烯烃含量小于20重％而辛烷值下降较少，脱硫率可以达到90％以上，脱氮率可以达到98％左右。因此，本专利技术的实施效果比较明显，劣质汽油馏分经本专利技术处理后，即可以成为理想的商品汽油调和组分。附图说明下面结合附图进一步说明本专利技术提供的方法，但本专利技术并不因此而受到任何限制。图1和图2分别是本专利技术实施方式A和实施方式B的流程示意图。如图1所示，预热后的汽油原料由管线1进入固定床反应器2.1，经分布器3进入催化剂床层中，与催化剂接触并反应，反应产物经管线4流出反应器2.1，进入分离系统5分离出汽油和少量的干气、液化气和柴油。经过一个反应周期后，将预热后的汽油原料切换至固定床反应器2.2进行反应。同时，将-->氢气经管线6切入到固定床反应器2.1，对反应器内催化剂上的多环芳烃进行加氢饱和，脱除催化剂上的多环芳烃，再生后的催化剂供下一反应周期使用。如图2所示，预热后的汽油原料经管线1进入流化床反应器8底部，经分布器7进入催化剂床层，与催化剂接触并发生反应，反应产物经管线4送入分离系统5，分离出汽油和少量的干气、液化气和柴油。带有多环芳烃的催化剂经汽提器9汽提后移出反应器8，并经管线10进入再生器11。汽提介质由管线14注入，汽提介质为含氢气体或水蒸汽。氢气经管线6注入到再生器11，对催化剂上的多环芳烃进行加氢饱和，脱除催化剂上的多环芳烃，再生后的催化剂经管线12进入反应器8循环使用，再生后的氢气由管线13流出。具体实施方式在本专利技术提供的方法中，预热后的汽油馏分进入提升管、流化床或固定床反应器内，在或不在氢气存在下与含有VIB金属和VIII金属的催化剂接触，并在下列条件下进行反应：反应温度为100～600℃，最好为150～550℃；重时空速为1～120时-1，最好为2～100时-1；催化剂与汽油馏分的重量比(以下简称剂油比)为2～20，最好为3～18；氢气与汽油馏分的体积比(以下简称氢油比)为0～500，最好为0.01～100；反应压力为0.10～2.5MPa，最好为0.2～2.0Mpa。分离反应产物和催化剂，反应产物进入分离系统分出干气、液化气、汽油和柴油。催化剂经过0.05～60分钟的反应周期后，在氢气存在下对催化剂上沉积的多环芳烃进行加氢饱和，然后裂化，使多环芳烃从催化剂上脱附、催化剂得以还原再生。再生温度为100～550℃，最好为150～500℃；再生时间为1～60分钟，最好为2～50分钟；再生压力为0.2～12MPa，最好为2～10Mpa。再生后的催化剂循环使用。本专利技术所使用的反应器可选自：固定床反应器、移动床反应器、提升管反应器、流化床反应器或在上述反应器基础上改进的反应器。-->对于固定床反应器和移动床反应器，本专利技术所使用的催化剂可以是现有的加氢裂化催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法，其特征在于：汽油馏分与反应器内含有ⅥＢ金属和Ⅷ金属的催化剂接触，并在下列条件下反应：反应温度１００～６００℃、重时空速１～１２０时↑［－１］、催化剂与汽油馏分的重量比２～２０、氢气与汽油馏分的体积比０～５００、反应压力０．１０～２．５ＭＰａ；分离反应产物和催化剂，反应产物送入后续分离系统；催化剂经过０．０５～６０分钟的反应周期后，在氢气存在下再生，再生温度为１００～５５０℃，再生压力为０．２～１２ＭＰａ，再生时间为１～６０分钟；再生后的催化剂循环使用。

【技术特征摘要】
1、一种降低汽油中烯烃及硫、氮含量的催化转化方法，其特征在于：汽油馏分与反应器内含有VIB金属和VIII金属的催化剂接触，并在下列条件下反应：反应温度100～600℃、重时空速1～120时-1、催化剂与汽油馏分的重量比2～20、氢气与汽油馏分的体积比0～500、反应压力0.10～2.5MPa；分离反应产物和催化剂，反应产物送入后续分离系统；催化剂经过0.05～60分钟的反应周期后，在氢气存在下再生，再生温度为100～550℃，再生压力为0.2～12MPa，再生时间为1～60分钟；再生后的催化剂循环使用。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的反应器选自：固定床反应器、移动床反应器、提升管反应器、流化床反应器或在上述反应器基础上改进的反应器。3、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的催化剂的活性组份选自：含或不含稀土和/或磷的Y型或HY型沸石、含或不含稀土和/或磷的超稳Y型沸石、ZSM-5系列沸石或...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友好，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]