一种柴油原料的处理方法技术

一种柴油原料的处理方法，包括：将柴油原料油切割成轻柴油馏分和重柴油馏分，所得的轻柴油馏分在第一反应区进行反应，得到富含环烷烃的组分，重柴油馏分在第二反应区反应，所得的加氢重柴油馏分进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的存在下进行催化裂化反应，反应油气经过分离后得到富含芳烃族化合物的汽油产品。本发明专利技术可以处理高芳烃含量的柴油原料油，生产BTX、高辛烷值汽油、喷气燃料组分，实现了劣质柴油转化成高附加值的产品的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油原料的处理方法
本专利技术涉及采用加氢精制和催化裂化联合处理烃油的方法，更具体地说，是一种柴油原料的处理方法。
技术介绍
随着市场对清洁油品需求的快速增长，在我国催化裂化工艺作为生产轻质油品的主要工艺发展迅速，同时催化裂化工艺生产的催化柴油产量逐年增加，催化柴油约占我国商品柴油份额的三分之一。而由于原油重质化，催化柴油质量变差，主要表现为芳烃、硫、氮、烯烃含量高、十六烷值低和安定性差，其中总芳烃含量从50质量％到90质量％之间含量不等，双环和双环以上芳烃含量在40质量％以上，多环芳烃的含量较高是造成催化柴油十六烷值低的主要原因，而环保法规对柴油的质量尤其是十六烷值提出了更为严格的要求，因而导致催化裂化柴油产品难以满足市场质量的要求。此外，随着国家对炼化企业提出降低柴汽比来匹配市场的需求，将劣质柴油加工成高附加值的产品尤为重要。利用劣质柴油生产高附加值油品的工艺主要有加氢精制和加氢裂化两类。采用常规的加氢精制工艺处理劣质柴油，虽然可以有效地脱除柴油中的硫、氮等杂质，但柴油产品十六烷值提高幅度有限，柴油密度变化也不大，无法满足劣质柴油改质的目的；采用传统的加氢裂化工艺加工劣质柴油，虽然可以生产产品性能优良的低硫柴油调和组分，但需要较为苛刻的反应条件，石脑油馏分收率低且氢耗较大。或者以生产石脑油为目的的加氢裂化工艺，但生产的石脑油馏分辛烷值较低，其研究法辛烷值仅有75左右。针对轻循环油(LCO)高芳烃含量的特性，通过控制芳烃转化途径，将LCO中大分子芳烃转化为苯、甲苯、二甲苯(BTX)等小分子芳烃并保持在汽油馏分中，最终生产得到高辛烷值汽油组分或BTX是一条较为理想的LCO高效利用途径。以LCO为原料生产高辛烷值汽油组分或芳烃领域，国外技术主要包括UOP开发的LCO-Unicracking和LCO-X技术、Criterion催化剂公司开发的一段串联加氢裂化工艺技术和SYN系列柴油加氢改质工艺技术、IFP开发的灵活加氢裂化工艺。国内技术主要包括RIPP开发的LCO加氢裂化生产高辛烷值汽油(RLG)技术、FRIPP开发的FD2G技术以及RIPP开发的LCO加氢-催化组合技术生产高辛烷值汽油(LTAG)技术。CN1422327A公开了一种由LCO多产丙烯的加氢-催化裂化组合方法。该方法是将催化裂化原料经过第一套催化裂化装置，将得到的产物分离得到气体、石脑油、柴油以及重组分。将循环油经过加氢处理后作为原料进入第二套催化裂化装置，提高丙烯产率。该专利技术要求加氢循环油中十氢化萘含量最大化，且总芳烃含量小于5％(重)，在催化裂化过程中容易发生开环裂化反应，生产丙烯。US6900365公开了一种将LCO通过加氢脱烷基/重整生产BTX或高辛烷值汽油组分的方法。该方法先将LCO加氢处理，得到硫含量、氮含量小于1μg/g的中间产物，然后将该中间产物作为加氢脱烷基/重整原料，经过脱烷基化反应/重整反应得到高辛烷值汽油组分或BTX。该方法中加氢处理单元的主要目的是脱除硫、氮等杂质，防止后面的催化剂中毒。US6900365公开了一种将LCO通过加氢脱烷基/重整生产BTX或高辛烷值汽油组分的方法。该方法先将LCO加氢处理，得到硫含量、氮含量小于1μg/g的中间产物，然后将该中间产物作为加氢脱烷基/重整原料，经过脱烷基化反应/重整反应得到高辛烷值汽油组分或BTX。该方法中加氢处理单元的主要目的是脱除硫、氮等杂质，防止后面的催化剂中毒。CN101942330A公开了一种由催化裂化柴油加氢的方法，将催化裂化柴油分离成沸点小于230℃的组分和沸点为230℃以上的组分，然后使沸点为230℃以上的组分中的多环芳烃加氢精制为单环芳烃，将得到的富含单环芳烃的柴油进行催化裂化。本专利技术的方法可以提高加氢选择性，制得芳烃含量和辛烷值高的FCC汽油。由于双环芳烃，如萘的沸点为218℃，按照上述要求仅将230℃以上的组分进行选择性加氢饱和，会引起单环芳烃收率的降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是高芳烃柴油原料在常规加氢精制过程中的单环芳烃选择性差的问题。无论用高芳烃柴油原料加氢裂化生产高辛烷值汽油组分，还是用高芳烃柴油原料加氢—催化裂化组合生产高辛烷值汽油组分或芳烃，都是先将高芳烃柴油原料加氢精制，然后作为加氢裂化或催化裂化的进料，其加氢精制的目的就是将高芳烃柴油原料中的多环芳烃选择性加氢为单环芳烃。高芳烃柴油原料中芳烃主要包括单环芳烃、双环芳烃和三环以上芳烃。本专利技术的专利技术人深入研究发现，芳烃加氢是可逆反应，受动力学和热力学双重控制，在较低反应温度区间，芳烃加氢饱和反应主要受动力学控制，在较高反应温度区间，芳烃加氢饱和反应主要受热力学控制。反应工艺参数对芳烃加氢产生复杂的影响。一方面，在动力学控制区提高温度有利于提高反应速率；另一方面，温度提高到一定程度后，将导致热力学平衡的限制。现有技术中，在加氢精制过程，不论是未将单环芳烃作为主要的目标产物，还是将单环芳烃作为主要目标产物，都出现了芳烃过度饱和的问题，导致最终单环芳烃含量下降，即单环芳烃选择性差的问题，同时还存在氢耗增加等问题。在本专利技术中，多环芳烃是指双环芳烃和三环以上芳烃(包括三环芳烃)的总称。本专利技术的专利技术人进一步深入研究发现，多环芳烃的第一个环加氢饱和反应通常比单环芳烃加氢饱和反应速率常数大，也就是说多环芳烃第一个环的加氢较单环芳烃的加氢饱和容易。为了提高多环芳烃的饱和率，需要适当提高反应苛刻度，包括提高反应温度，但是提高反应温度，又会使单环芳烃加氢饱和，如果进一步提高反应温度，则芳烃加氢饱和反应会进入热力学控制区域，多环芳烃的饱和率反而会下降。本专利技术的专利技术人通过研究，获得了单环芳烃的选择性与多环芳烃的饱和率关系图，参见附图2。在较低的反应温度下，随着反应温度的升高，多环芳烃饱和率增加，且饱和的多环芳烃全部转化为单环芳烃，此时单环芳烃的选择性为100％，当反应温度上升到一定值，继续提高反应温度，多环芳烃饱和率继续上升，但此时开始发生单环芳烃的加氢饱和转化为环烷烃的反应，单环芳烃的选择性开始下降，当反应温度达到动力学控制临界值时，此时多环芳烃饱和率达到最大值，单环芳烃选择性达到最低值，继续提高反应温度，芳烃加氢饱和反应进入热力学控制区域，在热力学控制区域提高反应温度，多环芳烃饱和率下降，单环芳烃选择性上升。基于上述研究，本专利技术所要解决的技术问题是高芳烃柴油原料在常规加氢精制过程中的单环芳烃选择性差的问题。本专利技术提供一种以高芳烃含量柴油为原料生产BTX、高辛烷值汽油、喷气燃料组分的方法。本专利技术提供了一种柴油原料的处理方法，包括：(1)将柴油原料油切割成轻柴油馏分和重柴油馏分；(2)步骤(1)所得的轻柴油馏分在第一反应区与加氢精制催化剂I接触，在加氢反应条件下进行反应，第一反应区流出物进行分离，得到富含环烷烃的组分；(3)步骤(1)所得的重柴油馏分在第二反应区与加氢精制催化剂II接触，在加氢反应条件下进行反应，第二反应区流出物进行分离，得到加氢重柴油馏分，以重柴油馏分为基准，所述加氢重柴油馏分中多环芳烃饱和率达85％以上，生产的单环芳烃选择性达80％以上；(4)步骤(3)所得的加氢重柴油馏分进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的存在下进行催化裂化反应，反应油气经过分离后得到富含芳烃族化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油原料的处理方法，包括：(1)将柴油原料油切割成轻柴油馏分和重柴油馏分；(2)步骤(1)所得的轻柴油馏分在第一反应区与加氢精制催化剂I接触，在加氢反应条件下进行反应，第一反应区流出物进行分离，得到富含环烷烃的组分；(3)步骤(1)所得的重柴油馏分在第二反应区与加氢精制催化剂II接触，在加氢反应条件下进行反应，第二反应区流出物进行分离，得到加氢重柴油馏分，以重柴油馏分为基准，所述加氢重柴油馏分中多环芳烃饱和率达85％以上，生产的单环芳烃选择性达80％以上；(4)步骤(3)所得的加氢重柴油馏分进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的存在下进行催化裂化反应，反应油气经过分离后得到富含芳烃族化合物的汽油产品。

【技术特征摘要】
1.一种柴油原料的处理方法，包括：(1)将柴油原料油切割成轻柴油馏分和重柴油馏分；(2)步骤(1)所得的轻柴油馏分在第一反应区与加氢精制催化剂I接触，在加氢反应条件下进行反应，第一反应区流出物进行分离，得到富含环烷烃的组分；(3)步骤(1)所得的重柴油馏分在第二反应区与加氢精制催化剂II接触，在加氢反应条件下进行反应，第二反应区流出物进行分离，得到加氢重柴油馏分，以重柴油馏分为基准，所述加氢重柴油馏分中多环芳烃饱和率达85％以上，生产的单环芳烃选择性达80％以上；(4)步骤(3)所得的加氢重柴油馏分进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的存在下进行催化裂化反应，反应油气经过分离后得到富含芳烃族化合物的汽油产品。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，以轻柴油馏分中总芳烃含量为基准，轻柴油馏分中单环芳烃含量为70％以上，其中烷基苯占单环芳烃含量的60％以上；以重柴油馏分中总芳烃含量为基准，重柴油馏分中多环芳烃含量为80％以上。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的柴油原料油的沸点范围为150～400℃，总芳烃含量60～90质量％，其中多环芳烃含量40～80质量％。4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的柴油原料油选自催化裂化轻循环油、催化裂化重循环油、环烷基原油的直馏柴油、环烷基原油的焦化柴油、煤直接液化油的柴油馏分、煤焦油的柴油馏分中的一种或几种。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一反应区的加氢反应条件为：氢分压4～12MPa，反应温度300～400℃，氢油体积比400～1500Nm3/m3，液时体积空速0.5～4.0h-1；所述的第二反应区的加氢反应条件为：氢分压5～10MPa，反应温度240～380℃，氢油体积比400～1500Nm3/m3，液时体积空速0.5～10.0h-1。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一反应区的加氢反应条件为：氢分压6～12MPa，反应温度320～380℃，氢油体积比400～1000Nm3/m3，液时体积空速1.0～2.0h-1；所述的第二反应区的加氢反应条件为：氢分压6～12MPa，反应温度260～360℃，氢油体积比600～1500Nm3/m3，液时体积空速1.0～10.0h-1。7.按照权利要求1的方法，其特征在于，加氢精制催化剂I中含有载体和负载在所述载体上的钴和钼，以所述加氢精制催化剂I的总重量为基...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁石，张锐，张乐，习远兵，牛传峰，
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：北京,11