一种催化柴油的加工处理方法技术

本发明专利技术公开了一种催化柴油的加工处理方法。将催化柴油原料切割为轻组分和重组分；轻组分进行加氢精制及加氢改质反应，得到汽油和柴油组分；所得重组分进行分离，得到三环芳烃组分和非三环芳烃组分，所得三环芳烃组分进行加氢精制及加氢转化，得到汽油组分和柴油组分；两部分汽油混合后得到汽油产品，两部分柴油组分混合后得到柴油产品。本发明专利技术通过合理的分离及加工过程，可以针对不同类型原料进行选择性的单独加工，从而能够合理地利用劣质催化裂化柴油生产出合格的汽油及柴油产品。

【技术实现步骤摘要】
一种催化柴油的加工处理方法
本专利技术涉及一种催化柴油的加工处理方法，具体的说是一种处理催化裂化柴油生产高质量汽油兼产优质柴油的方法。
技术介绍
催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺。随着全球石油日益重质化，FCC装置的处理能力也不断提高，以各种重质油为原料，通过催化裂化反应得到主要产品高辛烷值汽油，同时产生了大量的硫、氮、芳烃含量高，十六烷值或十六烷指数低，且安定性极差的催化柴油。而且环保法规的要求也日益苛刻，同时柴油产品的指标也在逐步提高，对其中的硫含量、芳烃含量、十六烷指数等均有严格的要求。所以在降低这部分劣质柴油的产量的同时，也需要找到一种合适的方法对其进行加工处理以满足企业产品出厂的要求。催化加氢技术对于提高原油加工深度，合理利用石油资源，改善产品质量，提高轻质油收率以及减少大气污染都具有重要的意义，尤其在当前这种石油资源变重变差的条件下，催化加氢的重要性就更加凸显出来，通过合适的加氢，可以提高燃料油品中的氢碳比，优化产品质量并且提高排放标准，目前已成为石油化工领域不可缺少的组成部分，其主要过程可分为加氢处理和加氢裂化。由于催化柴油性质的十分恶劣，所以当前可以进行处理的手段比较单一，就我国而言，能依靠的手段主要为将催化柴油与加氢技术进行组合加工，如将催化柴油与直馏柴油混合后进行加氢精制、将催化柴油与直馏蜡油混合后进行加氢裂化以及近年来出现的将催化柴油单独进行裂解生产汽油的转化技术。CN1955257A介绍了一种多产优质化工原料的方法，主要是将劣质催化催化裂化柴油与加氢原料按比例混合，然后通过控制反应条件生产催化重整原料及优质蒸汽裂解制乙烯原料。虽然可以加工催化裂化劣质柴油，增加了劣质原料的加工途径并转化为优质产品，但是掺炼催化柴油的比例仍受到一定的限制，可处理的催化柴油量很小，同时在高压条件下加工催化柴油氢气的消耗量很大。CN103773455A本专利技术公开了一种动植物油、催化柴油联合加氢工艺方法，本质上还是通过加氢精制的方式处理催化柴油，虽然通过合适的原料配比可以加工催化柴油，但是由于柴油产品指标的限制，可掺炼的催化柴油量很小，无法彻底解决大催化炼油企业的大量催化柴油的处理问题。CN104611029A公开了一种催化裂化柴油加氢转化方法，催化柴油与氢气混合后先进入加氢精制反应器进行加氢精制反应，然后再进入加氢裂化反应器进行加氢裂化反应。虽然通过一定的催化剂级配作用可以加工催化柴油组分生产高辛烷值汽油，但是化学氢耗相对较高，对企业的氢气资源要求较大。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种加工催化柴油原料的加氢裂化工艺方法。该方法将常规的催化柴油分析后进行切割分离，将其中的三环及以上的芳烃重组分（同时含有少量单环及双环带长侧链的芳烃）以及芳烃轻组分分开，重组分通过芳烃分离装置后得到三环芳烃和非三环芳烃，非三环芳烃与上述芳烃轻组分混合，三环芳烃进行反应后直接生成高辛烷值汽油，混合组分进行开环不断链的改质反应后，生成高十六烷值柴油。在对催化柴油原料进行处理的同时，各组分单独加工，针对性强，尤其对于转化反应而言，供给原料已变为最适宜的三环芳烃，可以生产优质的燃料油产品，同时与其它技术相比，具有化学氢耗低，产品结构调整灵活的特点。本专利技术提供了一种加工催化柴油的组合工艺方法，包括如下步骤：a）催化柴油原料经过切割分离后，得到轻组分和重组分；b）步骤a）所得轻组分作为原料油进入含有加氢精制及加氢改质催化剂的反应器中进行改质反应，得到的反应流出物进行气液分离、分馏过程，得到改质汽油及改质柴油；c）步骤a）所得的重组分进入芳烃分离装置，将其中的三环芳烃和非三环芳烃组分进行分离；d）步骤c）所得非三环芳烃组分与步骤b）中的轻组分混合，一起进行改质反应；e）步骤c）所得的三环芳烃作为原料油进入含有加氢精制及加氢转化催化剂的反应器中进行转化反应，得到的反应流出物进行气液分离、分馏等过程，得到转化汽油及转化柴油等；f）步骤b）中所得改质汽油与步骤e）中所得转化汽油混合后得到汽油产品；步骤b）所述的改质柴油直接作为柴油产品；步骤e）所得到转化柴油经循环后与步骤a）中的轻组分混合共同进行改质反应，或者与步骤b）中的改质柴油混合作为柴油产品。步骤a）所述的催化柴油组分的初馏点一般为160～240℃，优选180～220℃，终馏点一般为320～420℃，优选350～390℃，芳烃含量一般在50wt%以上，优选为60～90wt%，其中三环芳烃一般在5wt%以上，优选为10wt%以上；所述柴油原料的密度一般在0.91g·cm-3以上，优选0.93g·cm-3以上。所述的催化柴油原料可以是加工任何基属油种得到的催化裂化产物，例如可以选自加工中东原油得到的催化柴油，具体可以是加工伊朗原油、沙特原油等得到的催化柴油组分。步骤a）所述的切割分离为常规的气液分离过程，可以采用本行业内熟知的闪蒸分离或者塔板分离的方式，其目的是将催化柴油分为轻重两个部分，按照本方法中的描述，其分割点一般为290～350℃，优选300～340℃。所述的轻组分为低于分割点的液相馏分，所述的重组分为高于分割点的液相馏分。步骤b）和步骤e）中所述的加氢精制催化剂包括载体和所负载的加氢金属。以催化剂的重量为基准，通常包括元素周期表中第ⅥB族金属组分，如钨和/或钼以氧化物计为10%~35%，优选为15%~30%；第Ⅷ族金属如镍和/或钴以氧化物计为1%~7%，优选为1.5%~6%。载体为无机耐熔氧化物，一般选自氧化铝、无定型硅铝、二氧化硅、氧化钛等。其中常规加氢裂化预处理催化剂可以选择现有的各种商业催化剂，例如抚顺石油化工研究院（FRIPP）研制开发的3936、3996、FF-16、FF-26、FF-36、UDS-6等加氢精制催化剂；也可以根据需要按本领域的常识进行制备。步骤b）和步骤e）中所述的气液分离、分馏过程为本领域的技术人员熟知的内容。气液分离为加氢改质过程生成物的分离过程，一般主要含有高低压分离器、循环氢系统等；分馏过程为气液分离的液相产品进一步细化的过程，一般主要含有汽提塔、分馏塔、侧线塔等。步骤b）所述的加氢改质催化剂为含分子筛的加氢改质催化剂，是指一般的加氢裂化催化剂或专用于本专利技术的加氢改质催化剂。所述的加氢改质催化剂包括加氢活性金属、分子筛组分和氧化铝载体。一般的加氢改质催化剂由Wo、Mo、Co、Ni等加氢活性金属组分，分子筛组分和氧化铝载体等构成，以催化剂的重量为基准，加氢组分的含量为5%～40%。专用于本专利技术的加氢改质催化剂是以重量计包括WO3(或MoO3)10～30wt%、NiO(或CoO)3～15wt%、分子筛10～40wt%和氧化铝25～60wt%，其中分子筛可以是Y型分子筛。其主要的作用是可以针对双环芳烃进行饱和开环但不断链的加氢改质过程，常规加氢改质催化剂可以选择现有的各种商业催化剂，例如FRIPP研制开发的3963、FC-18等催化剂。也可以根据需要按本领域的常识制备特定的加氢改质催化剂。步骤c）所述的芳烃分离装置为物理萃取的工艺过程，原理是利用溶剂对于不同物质溶解度的差异进行萃取，然后再分离的过程，溶剂可以是环丁砜、糠醛、NMP或者酚等，此过程可利用工业上广泛使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工催化柴油的组合工艺方法，包括如下步骤：a）催化柴油原料经过切割分离后，得到轻组分和重组分；所述的轻组分和重组分的切割温度为290～350℃；b）步骤a）所得轻组分作为原料油进入含有加氢精制及加氢改质催化剂的反应器中进行改质反应，得到的反应流出物进行气液分离、分馏过程，得到改质汽油及改质柴油；c）步骤a）所得的重组分进入芳烃分离装置，将其中的三环芳烃和非三环芳烃组分进行分离；d）步骤c）所得非三环芳烃组分与步骤b）中的轻组分混合，一起进行改质反应；e）步骤c）所得的三环芳烃作为原料油进入含有加氢精制及加氢转化催化剂的反应器中进行转化反应，得到的反应流出物进行气液分离、分馏等过程，得到转化汽油及转化柴油等；f）步骤b）中所得改质汽油与步骤e）中所得转化汽油混合后得到汽油产品；步骤b）所述的改质柴油直接作为柴油产品；步骤e）所得到转化柴油经循环后与步骤a）中的轻组分混合共同进行改质反应，或者与步骤b）中的改质柴油混合作为柴油产品。

【技术特征摘要】
1.一种加工催化柴油的组合工艺方法，包括如下步骤：a）催化柴油原料经过切割分离后，得到轻组分和重组分；所述的轻组分和重组分的切割温度为290～350℃；b）步骤a）所得轻组分作为原料油进入含有加氢精制及加氢改质催化剂的反应器中进行改质反应，得到的反应流出物进行气液分离、分馏过程，得到改质汽油及改质柴油；c）步骤a）所得的重组分进入芳烃分离装置，将其中的三环芳烃和非三环芳烃组分进行分离；d）步骤c）所得非三环芳烃组分与步骤b）中的轻组分混合，一起进行改质反应；e）步骤c）所得的三环芳烃作为原料油进入含有加氢精制及加氢转化催化剂的反应器中进行转化反应，得到的反应流出物进行气液分离、分馏等过程，得到转化汽油及转化柴油等；f）步骤b）中所得改质汽油与步骤e）中所得转化汽油混合后得到汽油产品；步骤b）所述的改质柴油直接作为柴油产品；步骤e）所得到转化柴油经循环后与步骤a）中的轻组分混合共同进行改质反应，或者与步骤b）中的改质柴油混合作为柴油产品。2.按照权利要求1所述的组合工艺方法，其特征在于，步骤a）所述的催化柴油组分的初馏点为160～240℃，终馏点为320～420℃，芳烃含量在50wt%以上。3.按照权利要求2所述的组合工艺方法，其特征在于，步骤a）所述的催化柴油组分的初馏点为180～220℃，终馏点为350～390℃，芳烃含量为60～90wt%。4.按照权利要求2或3所述的组合工艺方法，其特征在于，所述柴油原料的密度为0.91g·cm-3以上。5.按照权利要求1所述的组合工艺方法，其特征在于，所述的轻组分和重组分的切割温度为300～340℃。6.按照权利要求1所述的组合工艺方法，其特征在于，所述的加氢精制催化剂包括载体和所负载的加氢金属；以催化剂的重量为基准，包括元素周期表中第ⅥB族金属组分以氧化物计为10%~35%，第Ⅷ族金属如镍和/或钴以氧化物计为1%~7%；载体为无机耐熔氧化物。7.按照权利要求1所述的组合工艺方法，其特征在于，步骤b）所述的加氢改质催化剂包括加氢活性金属、分子筛组分和氧化铝载体；以催化剂的重量为基准，加氢改质催化剂包括WO3或MoO310～30wt%、NiO或CoO3～15wt%、分子筛10～40wt%和氧化铝25～60wt%。8.按照权利要求1所述的组合工艺方法，其特征在于，步骤c）所述的芳烃分离采用糠醛精制，其抽提部分的操作条件为：塔内压力0.01～0.8MPa，温度50～150℃，溶剂比1～8，循环比0～0.6。9.按照权利要求8所述的组合工艺方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仲义，崔哲，彭冲，刘昶，吴子明，孙士可，
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