一种劣质原油生产高辛烷值汽油的方法技术

一种劣质原油生产高辛烷值汽油的方法，将预处理后的总酸值大于０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ，特性因数Ｋ值小于１２．５的原油经预热后引入到催化裂化反应系统中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至分离系统，得到不同馏程的产物，将其中的全部或部分柴油引回到反应系统继续反应；待生催化剂经汽提、再生后循环使用。采用本发明专利技术提供的方法简化了流程，避免了现有技术中加工此类原油生成较多十六烷值很低的柴油的缺陷，提高了高辛烷值的汽油产品的产率，大大提高了此类劣质原油加工的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不存在氢的情况下、烃油的催化裂化过程，更具体地说，涉及一种采用含酸劣质原油生产高辛烷值汽油的方法。
技术介绍
随着原油的不断开采，轻质原油资源逐渐减少，重质、劣质原油所占比例不断加大。世界原油质量总的趋势是变重、变劣。高硫含量、高酸值、高金属含量以及高残炭原油产量增长很快。据预测，世界劣质原油的产量将由现在的16％提高到2010年的20％。从我国油气资源来看，我国胜利、辽河、克拉玛依三个老油田均属于高酸值油田，除此之外，北疆原油酸值达4.5mgKOH/g，渤海原油酸值3.61mgKOH/g，我国在渤海湾发现的蓬莱油田部分油井的酸值更高达6.1mg KOH/g。国外高酸原油的产量近几年也发展很快，尤其是远东和西非地区。国际市场上高酸原油的数量也在不断增加，2004年比1984年世界上高酸原油产量增加了72.7％。2005年，世界高酸原油产量已经占原油总产量的5.5％。随着世界经济的增长以及石油资源的发现和开采增长缓慢，如何加工这些高酸劣质原油成为能源研究的热点。原油中酸性物质是指无机酸、酚类、硫醇、脂肪羧酸和环烷酸等，环烷酸是原油中最主要的酸性氧化物，其含量占酸性氧化物的90％左右。原油中的石油酸含量采用总酸值(TAN)来表示。酸值是指中和1g试油所需的氢氧化钾毫克数[mg(KOH)/g]，研究表明石油中的酸值超过1mgKOH/g时，酸腐蚀会非常严重；原油中的酸值达到0.5mgKOH/g时就会对生产和炼制设备造成显著腐蚀，因此将原油中酸值超过0.5mgKOH/g称为高酸原油。在石油加工过程中，石油中的环烷酸可以直接与铁发生反应，造成炉-->管、换热器及其它炼油设备腐蚀；也可以与石油设备上的保护膜FeS发生反应，使金属设备露出新的表面，受到新的腐蚀。一般石油产品，如汽油、柴油、煤油质量指标中通常也有酸值要求，过高的酸值容易给最终用户带来同样的腐蚀问题。目前，对高酸劣质原油的加工普遍的做法是和低酸原油进行混炼，但由于掺炼时，一般要求混合原油的酸值不超过0.5mgKOH/g，同时，由于高酸环烷基和低酸石蜡基原油中沥青质的非相容性，在极端情况下会在储罐和转油管线中引起沥青质灾难性沉积，因此其掺炼比例受到很大的限制。另外文献中还采用物理吸附法、溶剂抽提法、热裂解法(包括催化热裂解法)和催化加氢法等进行原油脱酸，但这些方法还没有得到实际应用。US 5454936公开了一种物理吸附的原油脱酸方法，先将水油两性的固体吸附剂(如硅胶、氧化铝、石油焦和蒙脱粘土)粉碎成50～200nm的颗粒，分散到5～30wt％的水中，然后与原油在温度25～80℃的条件下充分混合形成油包水胶体，也可以直接与原油混合形成油包水胶体，再在超声波分离装置上，在温度25～250℃的条件下分成三相，上层为脱酸的原油，中间为固体悬浮物层，下层为水层，水层重复使用。该方法原油的脱酸率为90％，但是粉状颗粒与原油分离困难，不适用于高密度、高粘度的原油。US 5891325公开了一种进行多级热处理的原油脱酸方法。该方法采用多级反应器或同一反应器中多级反应，在一定温度和压力下分解部分石油酸，反应生成可挥发的石油酸、可挥发的石油烃和不可挥发的石油烃。用IIA族碱金属盐如CaO、Ca(OH)2、CaCO3、MgO等中和部分有机酸，在反应的同时用惰性气体吹扫反应体系，回收可挥发的石油烃。最后将可挥发性的石油烃和不易挥发的石油烃混合。此方法的热处理过程至少应包括两段反应，热处理过程形成的可挥发性组分部分循环回前一级反应，进行进一步热处理。-->US 5897769公开了一种催化加氢的原油脱酸方法，该方法采用载体为氧化铝的Ni-Mo或Ni-Co加氢精制催化剂，在氢分压2～3MPa和反应温度250℃的条件下，对高酸原油进行加氢精制，可将原油的总酸值2.6mgKOH/g降为0.15KOH/g。催化加氢的原油脱酸方法脱酸效果好，但其设备投资高，工艺投资大。US 6030523公开了一种溶剂抽提的原油脱酸方法，该方法用KOH、NaOH水溶液以液-液萃取方式对高酸含量原油进行脱钙脱酸，应用碳原子数为12～18的乙氧基醇酯类作破乳剂，采用了离心机和稳定沉降塔对抽提后的原油和水溶液进行分离。该方法原油脱酸率为100％，钙含量从800ppm降到32ppm，脱钙率达96％。但是该方法处理稠油时难以操作。CN1827744A公开了一种直接采用催化裂化处理含酸原油的方法，将含酸原油通过催化裂化装置，脱除其中的所含石油酸，并使原油得到初步转化，通过该方法其脱酸率可以达到95％以上。对于K值小于12的环烷基原油来说，其胶质和环烷烃含量较高，直接采用催化裂化的方法进行加工处理，裂化转化率很低，会生成大量的柴油馏分。而这部分柴油馏分富含环烷烃类，其十六烷值很低，无法作为柴油的调和组分。经济效益不理想。
技术实现思路
本专利技术目的是通过采用催化裂化的方法脱除原油和馏分油中的石油酸，并将这种劣质的石油烃类转化为高附加值的石油产品。一种劣质原油生产高辛烷值汽油的方法，将预处理后的总酸值大于0.5mgKOH/g，K值小于12.5的原油预热后引入到催化裂化反应系统中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和催化剂，油气送至分离系统，得到不同馏程的产物，将其中的全部或部分柴油引回到反应系统继续反应；反应后的催化剂经汽提、再生后循环使用。-->本专利技术提供的方法中，所述的原油的总酸值大于0.5mgKOH/g、优选总酸值大于1.0mgKOH/g，原油的特性因数K值小于12.5、优选小于12.1、更优选小于11.8，对原油的胶质含量没有限制，可以处理胶质含量大于10重％的原油。本专利技术提供的方法中，所述的催化裂化反应系统包含一个以上的反应器，反应器可以是提升管反应器和/或流化床反应器。其中提升管反应器可以是等直径的提升管也可以是变直径的提升管。所述的催化裂化反应系统优选包含1个或2个反应器的反应系统。当所述的反应系统包含1个反应器时，全部或部分柴油引入原反应器中继续反应。本专利技术对柴油的进料方式没有限制，所述的柴油可以和进料的原油在反应器的同一位置引入；也可以单独在某位置引入反应器，而进料的原油在不同的位置引入；还可以一部分和进料的原油在反应器的同一位置引入，另一部分单独从反应器的不同位置引入。当反应系统包含一个提升管反应器时，所述的催化裂化反应条件为：反应温度为480～600℃、优选490～580℃，反应压力为1.5～4×105帕、优选1.5～3.5×105帕，接触时间为0.5～10秒、优选1～8秒，催化剂与进料原油的重量比为3～20、优选4～15，水蒸汽与进料原油的重量比为0.04～0.2、优选0.05～0.15。当所述的反应系统包含两个反应器时，进料原油引入第一反应器进行反应，全部或部分柴油引入第二反应器中继续反应。本专利技术对所述的柴油和需要回炼的重油的进料方式和位置没有限制。可以将所述柴油引入第二反应器，而将重油引入第一反应器继续反应；也可以将所述柴油和重油混合后一同引入第二反应器；还可以将所述柴油引入第二反应器，而将重油在不同的位置也引入第二反应器。当反应系统包含两个提升管反应器时，第一提升管反应器中所述的催-->化裂化反应条件为：反应温度为48本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种劣质原油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于将预处理后的总酸值大于０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ，特性因数Ｋ值小于１２．５的原油经预热后引入到催化裂化反应系统中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至分离系统，得到不同馏程的产物，将其中的全部或部分柴油引回到反应系统继续反应；待生催化剂经汽提、再生后循环使用。

【技术特征摘要】
1、一种劣质原油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于将预处理后的总酸值大于0.5mgKOH/g，特性因数K值小于12.5的原油经预热后引入到催化裂化反应系统中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至分离系统，得到不同馏程的产物，将其中的全部或部分柴油引回到反应系统继续反应；待生催化剂经汽提、再生后循环使用。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的原油的总酸值大于1.0mgKOH/g，特性因数K值小于12.1。3、按照权利要求2的方法，其特征在于所述的原油的特性因数K值小于11.8。4、按照权利要求1、2或3的方法，其特征在于所述的催化裂化反应系统包含一个以上的反应器，反应器可以是提升管反应器和/或流化床反应器。5、按照权利要求4的方法，其特征在于所述的催化裂化反应系统包含1个提升管反应器，所述的全部或部分柴油引入原提升管反应器继续进行反应。6、按照权利要求5的方法，其特征在于所述的催化裂化反应条件为：反应温度为480～600℃，反应压力为1.5～4×105帕，接触时间为0.5～10秒，催化剂与进料原油的重量比为3～20，水蒸汽与进料原油的重量比为0.04～0.2。7、按照权利要求6的方法，其特征在于所述的催化裂化反应条件为：反应温度为490～580℃，反应压力为1.5～3.5×105帕，接触时间为1～8秒，催化剂与进料原油的重量比为4～15，水蒸汽与进料原油的重量比0.05～0.15。8、按照权利要求4的方法，其特征在于所述的催化裂化反应系统包含2个提升管反应器，原油引入第一提升管反应器进行反应，所述的全部或部分柴油引入第二提升管反应器继续进行反应。9、按照权利要求8的方法，其特征在于所述的催化裂化反应条件为：第一提升管反应器中反应温度为480～600...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙军，张久顺，侯栓弟，武雪峰，毛安国，张占柱，田松柏，汪燮卿，
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]