一种催化裂化柴油灵活加氢改质的方法技术

本发明专利技术公开了一种催化裂化柴油灵活加氢改质的方法。该方法包括：原料、氢气及循环液体加氢产物在管线中进行氢气饱和，形成一种原料/加氢产物/氢的液相混合物，在加氢工艺条件下，饱和溶解氢的液相混合物进入非贵金属加氢精制反应器加氢精制；加氢精制反应器出来的反应产物部分循环回反应器入口，部分反应产物进入低压贵金属加氢改质反应器进行加氢改质制得清洁柴油或汽油。本发明专利技术中加氢精制段不需要氢气循环，可降低设备投资和操作费用，加氢改质段具有灵活操作的特点，采取合适的反应温度，可以控制最终的反应产物为无硫高十六烷值柴油单一产品或是无硫高辛烷值清洁汽油与无硫高十六烷值柴油混合产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化裂化柴油灵活加氢改质的方法，具体地说，涉及一种催化裂化柴油生产高辛烷值超清洁汽油或高十六烷值超清洁柴油的方法。
技术介绍
在发展低碳经济、循环经济、实现可持续发展的形势下，我国油品质量升级步伐明显加快，对柴油中芳烃含量的要求也越来越严格。生产清洁油品成为目前我国炼油工业发展的重点之一。我国柴油构成中，有25～30％是催化裂化柴油。催化裂化柴油具有芳烃含量高(芳烃含量＞60％)、十六烷值低的特点，其品质较差，必须通过加氢精制或者加氢改质才可用作燃料油调和组分。催化裂化柴油由于芳烃含量高成为制约相关单位生产高标准清洁柴油的瓶颈，如何降低催化裂化柴油中芳烃含量，从而提高其十六烷值成为困扰炼厂的一个难题。现阶段，工业上改善催化裂化柴油品质的主要方法为加氢精制和加氢改质，加氢精制的研究相对较多，在传统加氢精制技术的基础上也有很大的改进。加氢精制虽然可实现深度脱硫脱氮，但十六烷值一般仅能提高在4～8，尤其是对于芳烃含量高的劣质催化裂化柴油，加氢精制柴油十六烷值仍然小于35，难以作理想的柴油调和组分。另一种经常采用的方法是加氢改质，一般先经过加氢精制脱硫脱氮，再经加氢改质提高柴油十六烷值，这种劣质催化裂化柴油的加氢改质需要消耗大量的氢气和采用较低的反应空速，相应的操作费用高，因此催化裂化柴油中芳烃含量高(十六烷值<25)时，采取加氢改质方法生产柴油在某些情况下已不是一条经济可行的路线，其中含有>的大量芳烃资源未能充分利用。CN1064988C公开了一种柴油馏分加氢转化方法，该方法采用一种含分子筛的加氢转化催化剂，采用一段法、串联一段法及两段法加氢工艺流程对劣质柴油，特别是催化柴油(LCO)进行脱芳烃、脱硫及改进柴油十六烷值。但该方法生产的柴油规格指标较低，如硫含量小于0.05重％，芳烃含量小于20重％。US6623628B1公开了一种采用两段法生产低硫、低芳烃和高十六烷值柴油的方法。该方法中采用两个反应器，一反中的催化剂采用至少一种来自第VIB族和至少一种来自第VIII族的中的元素为活性组分，二反中的催化剂采用至少一种来自第VIII族的中的贵金属为活性组分。在两个反应器间设有汽提器，将一反产生的硫化氢和氨等气相杂质脱除干净，以保护二反的贵金属催化剂。该方法可加工馏程为150℃～370℃的中间馏分油，生产低硫、低芳烃和高十六烷值柴油。但该方法中两段反应的氢气循环系统必须分开，加工流程较复杂，设备投资高，操作灵活性下降。CN101724454A公开了一种采用催化柴油和/或煤焦油生产高辛烷值汽油的方法。采用一段串联式加氢工艺，原料油依次通过传统的加氢精制催化剂以及轻油型加氢裂化催化剂，未转化的柴油馏分全循环或部分循环进入加氢精制区或加氢裂化区。此方法可生产出高辛烷值汽油，且提高柴油的十六烷值，然后此方法的不足是柴油的收率低且十六烷值增幅不大。CN103184073A公开了一种生产高辛烷值汽油调和组分的加氢裂化方法。该方法采用一段串联工艺，高芳烃劣质柴油馏分油经过第一反应区的加氢精制催化剂进行加氢脱硫、脱氮、芳烃饱和反应，并控制芳烃饱和深度；精制产物进入第二反应区的加氢裂化催化剂，进行加氢裂化反应，得到硫含量小于50μg/g、研究法辛烷值高于90的汽油馏分。然而此工艺在低压下，得到的柴油馏分油的十六烷值低，不适宜作为国IV以上标准柴油调和组分。上述对于催化裂化柴油的加工方法，无论是加氢精制、加氢改质还是加氢裂化，在一反加氢精制段采取国内最主流的循环氢加氢工艺，通常是为了脱除原料中的硫、氮、氧、金属等杂质，或为了减少原料分子的大小而进行的催化反应过程。该过程中，为了控制催化剂床层的反应温度和避免催化剂积炭失活，通常采用较大的氢油比。此外专注于催化裂化柴油性质的改善，采取的工艺手段以加氢柴油或者汽油与柴油产物为目标，一旦流程确定后，不能实现柴油或者汽油与柴油产物的灵活调变。
技术实现思路
为克服现有技术不足，本专利技术提供了一种低成本、操作简便、产品方案灵活的加氢改质生产清洁柴油方法。本专利技术为一种催化裂化柴油灵活加氢改质的方法，该方法包括：原料、氢气及循环液体加氢产物在管线中进行氢气饱和，形成一种原料/加氢产物/氢的液相混合物，在加氢工艺条件下，饱和溶解氢的液相混合物进入一个非贵金属加氢精制反应器，用于催化裂化柴油馏分加氢脱硫、脱氮，所述的加氢精制反应器出来的反应产物部分循环回反应器入口，部分反应产物进入高压分离器，高压分离器底部的精制产物与氢气混合后进入一个贵金属加氢改质反应器进行加氢改质，得到加氢改质产品，用于催化裂化柴油的深度脱芳生产高十六烷值柴油产品或用于催化裂化柴油的轻度裂化生产高辛烷值汽油产品；所述的贵金属加氢改质反应器内选用的贵金属加氢改质催化剂组成包括：载体为HY型分子筛、HZSM-5分子筛与氧化铝的混合物，其中HY型分子筛25～40wt％、HZSM-5分子筛5～10wt％、其余组分为氧化铝，以载体质量计，活性金属Pt含量为0.05～0.1wt％，Ru含量为1～3wt％；用于催化裂化柴油的深度脱芳生产高十六烷值柴油产品时，所述的贵金属加氢改质反应器选用的工艺条件为：反应压力1.5～4.0MPa，液时体积空速为0.8～2.0h－1，反应温度为220～280℃，氢油体积比为200：1～400：1；用于催化裂化柴油的轻度裂化生产高辛烷值汽油产品时，所述的贵金属加氢改质反应器选用的工艺条件为：反应压力1.5～4.0MPa，液时体积空速为0.8～2.0h－1，反应温度为320～380℃，氢油体积比为200：1～400：1；所述的非贵金属加氢精制反应器是单个反应器床层或者两个以上反应器床层，每一个反应器床层设有排出反应副产物H2S、NH3释放气的释放气口，采用加氢精制产物液相循环系统；所述的贵金属加氢改质反应器是单个反应器床层或者两个以上反应器床层，采用氢气循环系统。本专利技术所述的催化裂化柴油灵活加氢改质的方法，所述的非贵金属加氢精制工艺条件优选为：反应分压为5.0～10.0MPa，新鲜进料体积空速为0.5～2.0h－1，反应温度为280～400℃，循环加氢产物以体积计，循环量与原料的比值为1：1～5：1。与现有技术相比，本专利技术方法的优点是：(1)加氢精制段省去氢气循环系统和循环氢压缩机；(2)加氢改质段反应压力低，可进一步降低设备投资；(3)贵金属加氢改质效率高、易于操作控制、产品方案灵活；(4)清洁汽柴油产品均达到硫含量小于1μg/g的无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化柴油灵活加氢改质的方法，其特征在于，包括：原料、氢气及循环液体加氢产物在管线中进行氢气饱和，形成一种原料/加氢产物/氢的液相混合物，在加氢工艺条件下，饱和溶解氢的液相混合物进入一个非贵金属加氢精制反应器，用于催化裂化柴油馏分加氢脱硫、脱氮，所述的加氢精制反应器出来的反应产物部分循环回反应器入口，部分反应产物进入高压分离器，高压分离器底部的精制产物与氢气混合后进入一个贵金属加氢改质反应器进行改质；所述的贵金属加氢改质反应器内选用的贵金属加氢改质催化剂组成包括：载体为HY型分子筛、HZSM‑5分子筛与氧化铝的混合物，其中HY型分子筛25～40wt％、HZSM‑5分子筛5～10wt％、其余组分为氧化铝，以载体质量计，活性金属Pt含量为0.05～0.1wt％，Ru含量为1～3wt％；用于催化裂化柴油的深度脱芳生产高十六烷值柴油产品时，所述的贵金属加氢改质反应器选用的工艺条件为：反应压力1.5～4.0MPa，液时体积空速为0.8～2.0h－1，反应温度为220～280℃，氢油体积比为200：1～400：1；用于催化裂化柴油的轻度裂化生产高辛烷值汽油产品时，所述的贵金属加氢改质反应器选用的工艺条件为：反应压力1.5～4.0MPa，液时体积空速为0.8～2.0h－1，反应温度为320～380℃，氢油体积比为200：1～400：1；所述的非贵金属加氢精制反应器是单个反应器床层或者两个以上反应器床层，每一个反应器床层设有排出反应副产物H2S、NH3释放气的释放气口，采用加氢精制产物液相循环系统；所述的贵金属加氢改质反应器是单个反应器床层或者两个以上反应器床层，采用氢气循环系统。...

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化柴油灵活加氢改质的方法，其特征在于，包括：原料、氢气及循环
液体加氢产物在管线中进行氢气饱和，形成一种原料/加氢产物/氢的液相混合物，在
加氢工艺条件下，饱和溶解氢的液相混合物进入一个非贵金属加氢精制反应器，用于
催化裂化柴油馏分加氢脱硫、脱氮，所述的加氢精制反应器出来的反应产物部分循环
回反应器入口，部分反应产物进入高压分离器，高压分离器底部的精制产物与氢气混
合后进入一个贵金属加氢改质反应器进行改质；
所述的贵金属加氢改质反应器内选用的贵金属加氢改质催化剂组成包括：载体为
HY型分子筛、HZSM-5分子筛与氧化铝的混合物，其中HY型分子筛25～40wt％、
HZSM-5分子筛5～10wt％、其余组分为氧化铝，以载体质量计，活性金属Pt含量为
0.05～0.1wt％，Ru含量为1～3wt％；
用于催化裂化柴油的深度脱芳生产高十六烷值柴油产品时，所述的贵金属加氢改
质反应器选用的工艺条件为：反应压力1.5～4.0MPa，液时体积空...

【专利技术属性】
技术研发人员：南军，于海斌，于群，刘艳，冯俊发，张景成，臧甲忠，耿姗，张玉婷，肖寒，朱金剑，张国辉，宋国良，张尚强，王帅，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油天津化工研究设计院有限公司，中海油能源发展股份有限公司，中海石油中捷石化有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11