一种生产优质汽油和柴油的加氢裂化方法技术

本发明专利技术公开了一种生产优质汽油和柴油的加氢裂化方法。动植物油经加氢预处理后，进入加氢裂化反应器，与加氢裂化催化剂Ⅰ在相对低温、大体积空速条件下接触反应；所得生成物再与劣质柴油加氢精制生成物混合后，与加氢裂化催化剂Ⅱ接触反应；反应产物经分离和分馏得到优质汽油和柴油。本发明专利技术充分考虑了动植物油加氢改质和劣质柴油加氢转化工艺的各自特点，合理的将两种工艺进行有效结合，可以同时生产高辛烷值汽油产品和柴油产品，并提高了柴油产品的润滑性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种加氢裂化方法，更具体地说是一种以高芳烃含量柴油馏分和动植物油为原料，生产高辛烷值汽油和优质柴油的加氢裂化组合方法。
技术介绍
进入二十一世纪以来，随着人们环保意识的日益增强、国家环保法规的日趋严格以及国民经济的快速发展，世界各国对清洁马达燃料的需求都在不断增加。催化裂化（FCC）技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，在世界各国的炼油企业中都占有比较重要的地位。在中国重油轻质化加工装置中，催化裂化装置加工能力所占比例更为突出，在汽柴油品构成中，催化裂化汽油占80％左右，催化柴油占30％左右。近年来，随着原油的日益重质化，催化裂化所加工的原料也日趋重质化和劣质化，加之许多企业为了达到改善汽油质量或增产丙烯的目的，对催化裂化装置进行了改造或提高了催化裂化装置的操作苛刻度，导致催化裂化的产品，特别是催化柴油的质量更加恶化，其表现主要为密度高，芳烃含量高，硫氮含量高，十六烷值低等。具有上述性质柴油馏分原料还包括煤焦油，煤直接液化油等。现有的柴油馏分原料加工方式主要包括加氢精制，加氢改质和加氢裂化。加氢精制只能脱除原料中的硫、氮等杂质，十六烷值一般只能提高几个单位，精制产物为柴油馏分，但产品无法满足车用燃料的其它指标要求。加氢改质目的产品为柴油产品，在脱除硫、氮的同时改变分子结构，以有效提高十六烷值指标，一般来说可以将原料十六烷值提高10~15个单位，但对于十六烷值太低的原料，该方法得到的柴油仍无法满足使用要求。加氢裂化是将大分子裂解为小分子，以催化柴油为原料时，主要目的产品为汽油馏分，但本领域技术人员知道，加氢裂化汽油的辛烷值太低，无法用于调合汽油产品，一般来说得到的汽油馏分分为轻石脑油和重石脑油两部分，轻石脑油辛烷值略高，可以用于调合汽油产品，也可以用做蒸汽裂解制乙烯原料，重石脑油辛烷值更低，一般用于重整原料，另外加氢裂化汽油馏分还可以用于生产溶剂油产品。随着世界石油储量越来越少，动植物油等可再生资源的利用也越来越受到重视。动植物油脂的主要成分是直链脂肪酸甘油三酸酯，其中脂肪酸脸长度一般为C12～C24，且以C16和C18居多。动植物油脂含有的典型脂肪酸包括饱和酸（棕榈酸、硬脂酸）、一元不饱和酸（油酸）及多元不饱和酸（亚油酸、亚麻酸），植物油以不饱和一稀酸和二烯酸为主，动物脂则以饱和脂肪酸为主。这些动植物油经过加氢后的生成油恰好为柴油组分，其主要为直链烷烃，因此，凝点较高，不能满足柴油凝点的要求，但十六烷值很高。同时，动植物油加氢得到的柴油的润滑性能较低，导致其耐磨性也比较差。加氢裂化装置一次性投资比较大，操作费用也比较高。因此，世界各国各大研究公司都在积极的为降低加氢裂化的成本进行大量的研究，取得了很大的进展。在催化剂方面：世界各大专利商皆把催化剂的更新换代作为自己技术发展的重点，近几年来，不断在催化剂的材料，催化剂的活性、寿命、稳定性以及降低催化剂成本等方面做了大量的工作。在工艺方面：馏分油加氢裂化技术已相当成熟，各大石油公司在进一步优化加氢裂化操作的同时，把创新点放在与加氢裂化相关的组合工艺上，通过优化组合工艺来降低成本；另外，通过对加氢裂化的深入研究，探求催化剂性能与原料性质以及目的产品质量之间的内在联系，建立合适的催化剂级配体系也是当前该领域研究的一个重点。现有的动植物油脂加氢法生产马达燃料的加工技术，US20060186020、EP1693432、CN201110217561.3、CN101321847A、CN200710012090.6、CN200680045053.9、CN200710065393.4、CN200780035038.0、CN200710012208.5、CN200780028314.0和CN101029245A等专利公开了植物油加氢转化工艺，采用焦化汽油馏分、柴油馏分（直馏柴油、LCO和焦化瓦斯油），蜡油馏分等石油烃类馏分与生物油脂混合进入加氢催化剂床层，生产柴油产品或者蒸汽裂解制乙烯原料等。US5705722公开了含不饱和脂肪酸、脂等植物油和动物油混合后加氢生产柴油馏分范围的柴油调和组分。EP1741767和EP1741768公开了一种以动植物油脂生产柴油馏分的方法，主要为动植物油脂首先经过加氢处理，然后通过异构化催化剂床层，得到低凝点柴油组分。US4676887公开了一种生产高辛烷值汽油的工艺。将催化裂化柴油(LCO)等，首先经过精制反应区进行脱除杂质，并进行芳烃部分饱和，之后进入裂化反应区进行开环裂化反应，之后加氢裂化得到的柴油馏分进入到催化裂化反应器进行处理，该工艺采用的精制催化剂也为现有商用的精制催化剂。该技术精制段反应条件苛刻，多环芳烃会过饱和，难以达到生产高辛烷值汽油的目的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种以高芳烃含量劣质柴油馏分和动植物油为原料，生产高辛烷值汽油和优质柴油的加氢裂化组合方法。本专利技术方法充分发挥了β分子筛和Y分子筛型加氢裂化催化剂耦合优势，在科学利用反应热的同时，可以生产高辛烷值汽油和超低硫、高十六烷值、润滑性能好的柴油。本专利技术的一种生产高辛烷值汽油和优质柴油的加氢裂化组合方法，包括以下内容：（1）动植物油和氢气混合进入动植物油加氢精制反应器，劣质柴油与氢气混合进入劣质柴油加氢精制反应器，与加氢精制催化剂接触，分别进行加氢精制反应；（2）动植物油加氢精制流出物经过脱水后，与氢气一起，从反应器顶部进入加氢裂化反应器，首先与含有β分子筛的加氢裂化催化剂Ⅰ接触，在加氢异构条件下，进行异构降凝反应；（3）步骤（2）所得反应生成物，再与反应器中上部引入的劣质柴油加氢精制生成物混合后，与含有Y分子筛的加氢裂化催化剂Ⅱ接触，在加氢裂化条件下，进行加氢转化反应；（4）步骤（3）得到的反应流出物进行气液分离，得到富氢气体和液体产品；富氢气体可以经过净化后通过循环氢压缩机循环使用，液体产品进行分馏得到气体、汽油、柴油和少量尾油馏分。本专利技术方法中，所述的动植物油包括植物油和/或动物油脂。所述的植物油选自大豆油、花生油、蓖麻油、菜籽油、玉米油、橄榄油、棕榈油、椰子油、桐油、亚麻油、芝麻油、棉籽油、葵花籽油和米糠油等构成的一组物质中的一种或几种，动物油脂选自牛油、猪油、羊油和鱼油等构成的一组物质中的一种或几种。所述的劣质柴油为催化柴油和/或焦化柴油等。劣质柴油中的芳烃含量一般为70w%以上，优选为80w%以上，其十六烷值一般为30以下，是普通方法难以加工的劣质原料，普通的加氢精制工艺或加氢改质工艺很难将其加工为合格的柴油产品或柴油调和组分。本专利技术方法中，所述的加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂的加氢金属组分在使用状态下均为硫化态。加氢金属组分一般为W、Mo、Ni和Co中的一种或几种。以氧化物重量计加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂中加氢金属组分的含量一般为15wt%～45wt%。催化剂在使用前进行硫化将加氢金属组分转化为硫化态，硫化方法是本领域技术人员熟知的。本专利技术方法中，所述的加氢精制催化剂一般以氧化铝为载体，或者以含助剂的氧化铝为载体，助剂一般为硅、磷、硼、氟、钛、锆等中的一种或几种，助剂可以在载体制备过程中引入，也可以在加氢金属组分负载过程中引入。动植物油加氢精制反应器中装填的加氢精制催化剂，主要作用是动植物油中不饱和脂肪酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产高辛烷值汽油和优质柴油的加氢裂化组合方法，包括以下内容：（1）动植物油和氢气混合进入动植物油加氢精制反应器，劣质柴油与氢气混合进入劣质柴油加氢精制反应器，与加氢精制催化剂接触，分别进行加氢精制反应；（2）动植物油加氢精制流出物经过脱水后，与氢气一起，从反应器顶部进入加氢裂化反应器，首先与含有β分子筛的加氢裂化催化剂Ⅰ接触，在加氢异构条件下，进行异构降凝反应；（3）步骤（2）所得反应生成物，再与反应器中上部引入的劣质柴油加氢精制生成物混合后，与含有Y分子筛的加氢裂化催化剂Ⅱ接触，在加氢裂化条件下，进行加氢转化反应；（4）步骤（3）得到的反应流出物进行气液分离，得到富氢气体和液体产品；液体产品进行分馏得到气体、汽油、柴油和尾油馏分。

【技术特征摘要】
2015.08.27 CN 20151052982761.一种生产高辛烷值汽油和优质柴油的加氢裂化组合方法，包括以下内容：（1）动植物油和氢气混合进入动植物油加氢精制反应器，劣质柴油与氢气混合进入劣质柴油加氢精制反应器，与加氢精制催化剂接触，分别进行加氢精制反应；（2）动植物油加氢精制流出物经过脱水后，与氢气一起，从反应器顶部进入加氢裂化反应器，首先与含有β分子筛的加氢裂化催化剂Ⅰ接触，在加氢异构条件下，进行异构降凝反应；（3）步骤（2）所得反应生成物，再与反应器中上部引入的劣质柴油加氢精制生成物混合后，与含有Y分子筛的加氢裂化催化剂Ⅱ接触，在加氢裂化条件下，进行加氢转化反应；（4）步骤（3）得到的反应流出物进行气液分离，得到富氢气体和液体产品；液体产品进行分馏得到气体、汽油、柴油和尾油馏分。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的动植物油包括植物油和/或动物油脂。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的植物油选自大豆油、花生油、蓖麻油、菜籽油、玉米油、橄榄油、棕榈油、椰子油、桐油、亚麻油、芝麻油、棉籽油、葵花籽油和米糠油构成的一组物质，所述的动物油脂包括牛油、猪油、羊油和鱼油中的一种或几种。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的劣质柴油中的芳烃含量为70w%以上。5.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述的劣质柴油中的芳烃含量为80w%以上。6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭冲，曾榕辉，刘涛，刘淑鹤，黄新露，吴子明，白振民，方向晨，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11