一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法技术

技术编号:1675079 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法,渣油与任选的催化裂解油浆进入溶剂脱沥青单元,所得的脱沥青油与任选的重馏分油进入加氢单元,在氢气的存在下进行加氢裂化反应,分离反应产物得到轻、重石脑油馏分、柴油馏分和加氢尾油;加氢尾油进入催化裂解单元,进行催化裂解反应,分离产物得到低碳烯烃、汽油馏分、柴油馏分和油浆,全部的催化裂解柴油馏分循环回催化裂解反应器,全部或部分的催化裂解油浆返回溶剂脱沥青单元。采用本发明专利技术提供的方法能由渣油和重馏分油最大量地生产丙烯、乙烯等低碳烯烃和低硫、低芳烃、高十六烷值的清洁柴油,其中丙烯收率大于27重%,而柴油能达到欧IV排放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法                         
本专利技术属于一个加氢处理工艺过程、一个不存在氢的情况下催化裂化步骤和一个在不存在氢的情况下精制过程处理烃油的多步工艺过程,更具体地说,是一种将渣油溶剂脱沥青、重馏分油加氢裂化以及加氢尾油催化裂解三种工艺过程有机结合生产清洁柴油和低碳烯烃的方法。                         
技术介绍
我国国民经济有望保持二十年以上的快速增长,统计数据显示,若GDP增长1%,则油品需求增长0.5%,石化产品需求增长1%。可见,未来的油品和石化产品需求均将持续快速增长,其中石化产品需求增长的速度远高于油品。有限的原油资源与如何最大量地获得生产石化产品的基础原料(如乙烯和芳烃等)之间,将成为未来一段时间石化行业必须面对的一个突出矛盾。未来中国炼油工业发展将与乙烯、纤维原料工业发展紧密结合,着力实现炼油化工一体化,提高石化工业的整体竞争力。化工轻油是油化结合的关键之一,目前国内消费的化工轻油中,约78%用于生产乙烯,约17%用于生产对二甲苯。根据我国全面建设小康社会的经济指标,化工产品的人均占有量将会有很大的增长,这直接关系到化工原料的需求量。预计2007年中国乙烯能力将达到1100万吨左右,跃居世界第2位;2010年和2020年全国乙烯能力将分别达到1400万吨和2200-2400万吨。此外,预计2010对苯二甲酸(PTA)能力将达到766万吨。预计2010国内化工轻油需求量约为约5300万吨,2020年约8400-9000万吨。化工轻油需求量出现较大的增长后,依靠国内炼油厂增加原油加工量的方式难以满足其需求。与此同时,中东大规模以乙烷为原料的乙烯裂解装置投入运行,其乙烯产率高、生产成本很低,对于我国乙烯生产有很大的冲击;但该类装置基本不产丙烯,致使乙烯和丙烯供应出现不平衡的局面。因此,从重质原料通过炼油装置生产低碳烯烃、芳烃等化工原料,是解决化工轻油不足的必由之路。WO0031215公开了一种生产烯烃的催化裂化方法,该方法以减压瓦斯油为原料,采用的催化剂由基质和ZSM系列分子筛组成,其中基质部分包-->括惰性基质和少量活性基质,分子筛则采用大孔分子筛,该方法的低碳烯烃收率能超过13重%,比常规催化裂化方法高。WO0040677公开了一种加氢处理和催化裂化的组合工艺方法。该方法包括至少两个加氢处理装置和两个催化裂化装置。原料油先经第一个加氢处理装置得到第一个加氢尾油;第一个加氢尾油进入第一个催化裂化装置,得到石脑油、柴油和重油,其中重油进入第二个加氢处理装置进行加氢,得到第二个加氢尾油,第二个加氢尾油到第二个催化裂化装置进行裂化,再得到相应产品。该方法流程复杂,投资和操作成本高,丙烯产率较低。CN1171978C公布了一种高硫高金属渣油转化方法。该方法通过采用部分物料循环的方法,是溶剂脱沥青、加氢处理及催化裂化进行了整体有机组合,可以较大幅度降低投资和操作费用,提高了轻质油的收率和质量。但是该方法以汽油、柴油等轻质燃料为主要目的产品,低碳烯烃产率很低。                         
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法。本专利技术提供的方法包括下列步骤:(1)渣油与任选的来自催化裂解单元的油浆进入溶剂脱沥青单元,经低分子溶剂进行溶剂抽提后得到脱油沥青和脱沥青油;(2)脱沥青油与任选的重馏分油进入加氢单元,在氢气的存在下依次与加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂接触进行加氢精制反应和加氢裂化反应,分离反应产物得到轻石脑油馏分、重石脑油馏分、柴油馏分和加氢尾油;(3)加氢尾油进入催化裂解单元,在催化裂解催化剂的作用下进行裂解反应,分离反应产物得到乙烯、丙烯等低碳烯烃、汽油馏分、柴油馏分和油浆,其中全部的催化裂解柴油馏分循环回催化裂解反应器,全部或部分的催化裂解油浆返回溶剂脱沥青单元。采用本专利技术提供的方法可由渣油和重馏分油最大量地生产丙烯、乙烯等低碳烯烃和低硫、低芳烃、高十六烷值的清洁柴油,其中丙烯收率大于27重%,而柴油能达到欧IV排放标准。除此以外,还能副产其它高价值的馏分油,如富含芳烃的裂解汽油馏分,其可以生产得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃。-->附图是本专利技术所提供的由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法原则流程示意图。                       具体实施方式本专利技术提供的方法是这样具体实施的:(1)溶剂脱沥青单元渣油与任选的来自催化裂解单元的油浆进入溶剂脱沥青单元,经低分子溶剂进行溶剂抽提后得到脱油沥青和脱沥青油。所述的渣油为常压渣油和/或减压渣油,优选减压渣油。所述的低分子溶剂是选自C3~C8烷烃或烯烃、凝析油、轻石脑油、轻汽油中的一种或其混合物。溶剂脱沥青的原理是利用低分子溶剂对环烷烃、烷烃及低分子芳香烃有相当大的溶解度,而对胶质、沥青质则难溶或几乎不溶的特性,将胶质、沥青质自减压渣油和循环油浆中脱除。由于减压渣油中所含的重金属绝大部分存在于其胶质、沥青质中,所以脱沥青过程中同时也就脱去了大部分镍、钒等金属。溶剂脱沥青所得到的脱油沥青的组成以沥青质和胶质为主,并含有多环芳烃,可用于生产道路沥青、造气或发电。溶剂脱沥青单元主要包括抽提部分和溶剂回收部分:减压渣油和催化裂解循环油浆在溶剂的亚临界条件下进行抽提,即操作温度和压力分别低于溶剂的临界温度和临界压力;脱沥青油溶液中的溶剂依次通过临界回收、闪蒸和汽提的方法进行回收;脱油沥青溶液中的溶剂依次通过闪蒸和汽提的方法进行回收。抽提部分的主要操作条件为:抽提温度50~280℃,抽提塔压力1.0~6.0MPa,溶剂比为1~15v/v。催化裂解单元的油浆含一定量烷烃和低缩合芳烃以及大量的高缩合芳烃,虽然高缩合芳烃是生焦前驱物,但它同时又是优质沥青的调和组分。因此,将催化裂解油浆与减压渣油混合后共同作为溶剂脱沥青单元的进料,不但能充分利用油浆中有价值的组分,而且能有效脱除油浆中的催化裂解催化剂粉末,避免其沉积在后续加氢单元的反应器中造成反应器压降上升。催化裂解循环油浆的相对分子量比减压渣油的相对分子量小,但它芳香性很强,尤其是稠环芳烃的含量很高,相对分子量小使溶解度增大,芳香性强使溶解度降低,其综合效果是掺入油浆后的减压渣油在溶剂中的溶解度降低。因此,催化裂解循环油浆进脱沥青装置既可降低减压渣油的粘度,又可提高脱沥青油收率,还能改善脱沥青油性质和沥青质量。-->(2)加氢单元来自溶剂脱沥青单元的脱沥青油与任选的重馏分油进入加氢单元,在氢气的存在下先与加氢精制催化剂接触,在反应温度280~450℃,氢分压3.0~15.0MPa,体积空速0.2~10.0h-1,氢油体积比200~3000Nm3/m3的反应条件下,进行加氢脱硫、加氢脱氮、芳烃饱和以及少量的烯烃饱和反应。其反应生成物不经分离与加氢裂化催化剂接触,在反应温度300~450℃,氢分压3.0~15.0MPa,体积空速0.1~10.0h-1,氢油体积比300~3000Nm3/m3的反应条件下,进行裂化、开环及异构等分子结构发生变化的反应,其反应流出物经冷却分离后得到富氢气体和液相产物。富氢气体作为循环氢循本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法,包括下列步骤:(1)渣油与任选的来自催化裂解单元的油浆进入溶剂脱沥青单元,经低分子溶剂进行溶剂抽提后得到脱油沥青和脱沥青油;(2)脱沥青油与任选的重馏分油进入加氢单元,在氢气的存在下依次与加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂接触进行加氢精制反应和加氢裂化反应,分离反应产物得到轻石脑油馏分、重石脑油馏分、柴油馏分和加氢尾油;(3)加氢尾油进入催化裂解单元,在催化裂解催化剂的作用下进行裂解反应,分离反应产物得到乙烯、丙烯等低碳烯烃、汽油馏分、柴油馏分和油浆,其中全部的催化裂解柴油馏分循环回催化裂解反应器,全部或部分的催化裂解油浆返回溶剂脱沥青单元。

【技术特征摘要】
1、一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法,包括下列步骤:(1)渣油与任选的来自催化裂解单元的油浆进入溶剂脱沥青单元,经低分子溶剂进行溶剂抽提后得到脱油沥青和脱沥青油;(2)脱沥青油与任选的重馏分油进入加氢单元,在氢气的存在下依次与加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂接触进行加氢精制反应和加氢裂化反应,分离反应产物得到轻石脑油馏分、重石脑油馏分、柴油馏分和加氢尾油;(3)加氢尾油进入催化裂解单元,在催化裂解催化剂的作用下进行裂解反应,分离反应产物得到乙烯、丙烯等低碳烯烃、汽油馏分、柴油馏分和油浆,其中全部的催化裂解柴油馏分循环回催化裂解反应器,全部或部分的催化裂解油浆返回溶剂脱沥青单元。2、按照权利要求1的方法,其特征在于所述的溶剂脱沥青单元的操作条件为:抽提温度50~280℃,抽提塔压力1.0~6.0MPa,溶剂比1~15v/v。3、按照权利要求1的方法,其特征在于所述的低分子溶剂是选自C3~C8烷烃或烯烃、凝析油、轻石脑油、轻汽油中的一种或其混合物。4、按照权利要求1的方法,其特征在于所述的渣油为常压渣油和/或减压渣油,所述的重馏分油为减压瓦斯油和/或焦化瓦斯油。5、按照权利要求1的方法,其特征在于所述的加氢精制反应条件为:反应温度280~450℃,氢分压3.0~15.0MPa,体积空速0.2~10.0h-1,氢油体积比200~3000Nm3/m3;加氢裂化反应条件为:反应温度300~450℃,氢分压3.0~15.0MPa,体积空速0.1~10.0h-1,氢油体积比300~3000Nm3/m3。6、...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡志海董建伟谢朝钢王子军熊震霖聂红蒋东红毛以朝
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]

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