一种焦化汽油和重质原料油加工的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种焦化汽油和重质原料油加工的方法和系统，该方法包括：将焦化汽油原料引入吸附脱附反应器中与正构烷烃吸附剂接触并进行吸附分离反应；将所得吸附有正构烷烃的吸附剂采用脱附气体进行脱附处理；将重质原料油引入主提升管反应器的第一反应区中与第一催化裂解催化剂接触并进行第一催化裂解反应；将第一反应区反应所得油剂送入所述第二反应区中与吸余油接触并进行第二催化裂解反应；将脱附油引入副提升管反应器中与第二催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂。采用本发明专利技术的方法和系统进行加工焦化汽油和重质原料油，具有高丙烯和丁烯产率。

A method and system for coking gasoline and heavy feedstock processing

【技术实现步骤摘要】
一种焦化汽油和重质原料油加工的方法和系统
本专利技术涉及一种焦化汽油和重质原料油加工的方法和系统。
技术介绍
丙烯和丁烯是重要的石油化学工业基础原料。目前，世界上大约62％丙烯来自蒸汽裂解制乙烯的联产。蒸汽裂解技术已日臻完善，并且是大量消耗能源的过程，又受使用而高温材质的局限，进一步改进的潜力已很小。催化裂化装置作为丙烯生产的第二大来源在低碳烯烃生产中起着举足轻重的作用，在未来尤其仍肩负着多产丙烯的重要历史使命。焦化是石油炼制中重要热加工过程，焦化过程产生的焦化汽油是一种低品质汽油，富含烯烃，并且硫、氮化合物和二烯烃等杂质含量高，具有恶臭、稳定性差和辛烷值低等特点，必须经二次加工改善其使用性能。美国专利USP5685972公开了一种先对焦化汽油进行加氢脱硫处理，再用金属改性ZSM-5分子筛催化剂对焦化汽油进行芳构化改质来提高汽油辛烷值的方法。中国专利CN1715372A公开了一种焦化汽油重整方法，该专利技术将加氢焦化馏分油进行馏分切割，获得具有适宜馏程范围的重整原料油，然后在催化重整的反应条件下对焦化汽油进行重整，生产高辛烷值汽油调和组分。中国专利CN1160746披露了一种提高汽油辛烷值的催化转化方法。该方法是将直馏汽油、焦化汽油等低品质汽油注入提升管反应器下部，使其优先与再生催化剂接触并反应；反应温度600-700℃，重时空速1-180h-1，剂油比6-180。该方法可提高低品质汽油的辛烷值，并在一定程度上降低汽油烯烃含量。中国专利CN1069054采用双提升管反应器的进行反应，将包括催化裂化粗汽油、焦化汽油在内的低品质汽油注入提升管反应器，利用高温、大剂油比的反应条件实现对低品质汽油的催化改质，以提高液化气产率和汽油辛烷值。中国专利CN201110420264提供了一种焦化汽油的改质方法，焦化汽油在选择性裂化催化剂作用下进行选择性裂化反应，反应产物经气液分离，分离的液体产物进行芳构化反应，芳构化反应的液体产物进行加氢脱硫，所有反应产物经分馏，得到低碳烯烃产物的加氢精制芳构化油，该方法能提高低碳烯烃选择性和收率，降低干气和焦炭产率。上述方法中，加氢精制的方法可以降低其杂质和烯烃含量，提高安定性，作为汽油调和组分，但因其辛烷值低，仍会对炼厂汽油池辛烷值造成较大影响。焦化汽油可以直接进入催化裂解装置进行裂解，存在的问题是较高的氮含量会加快裂化催化剂的失活，影响产品分布，同时汽油中烷烃裂化反应活性低，大量未反应的烷烃进入汽油产品中影响汽油辛烷值。焦化汽油作为重整原料时，由于其芳潜低，掺炼比例过大会影响重整汽油的辛烷值和重整产氢率，一般掺炼比例在30％以下。近年来，在环保要求日趋严格、汽油产品质量不断升级、化工原料需求旺盛的情况下，如何尽量降低焦化汽油杂质和烯烃含量并大幅度提高其辛烷值，或最大化地将焦化汽油转化为丁烯、丙烯等化工原料是迫切眉睫的任务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种焦化汽油和重质原料油加工的方法和系统，采用本专利技术的方法和系统进行加工焦化汽油和重质原料油，具有高丙烯和丁烯产率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种焦化汽油和重质原料油加工的方法，该方法包括：将焦化汽油原料引入吸附脱附反应器中与正构烷烃吸附剂接触并进行吸附分离反应，得到吸附有正构烷烃的吸附剂和吸余油；将所得吸附有正构烷烃的吸附剂采用脱附气体进行脱附处理，得到脱附后的吸附剂和脱附油；将重质原料油引入主提升管反应器的第一反应区中与第一催化裂解催化剂接触并进行第一催化裂解反应；其中，所述主提升管反应器还设置有位于第一反应区上方的第二反应区，所述第二反应区与第一反应区流体连通，且第二反应区的内径大于第一反应区的内径；将第一反应区反应所得油剂送入所述第二反应区中与吸余油接触并进行第二催化裂解反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；将脱附油引入副提升管反应器中与第二催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；将所得第一反应产物和第二反应产物进行分离，至少得到丙烯和丁烯；将所得第一待生催化剂和第二待生催化剂送入再生器中进行烧焦再生，将至少部分所得再生催化剂返回主提升管反应器和副提升管反应器中作为所述第一催化裂解催化剂和第二催化裂解催化剂使用。可选的，所述焦化汽油原料中正构烷烃含量为6-30重量％，烯烃含量为20-40重量％，氮含量为100-1000微克/克；所述吸余油中氮含量为60-600微克/克；所述脱附油中正构烷烃含量为90-98重量％，氮含量为0-100微克/克；所述重质原料油为选自减压蜡油、常压渣油、减压渣油、焦化蜡油、焦化渣油和费托蜡油中的一种或多种。可选的，所述吸附脱附反应器为固定床反应器、移动床反应器、模拟移动床反应器或膨胀床反应器。可选的，所述正构烷烃吸附剂为选自活性炭、活性炭纤维、炭化树脂硅胶、天然沸石、合成沸石和活性氧化铝中的一种或多种。可选的，所述吸附分离反应的条件包括：温度为250-380℃，焦化汽油原料的重时空速为0.1-20小时-1；所述脱附处理的条件包括：温度为300-450℃，脱附气体为氮气或氢气，脱附气体的重时空速为100-200小时-1。可选的，所述第一反应区与第二反应区的高度之比为0.5-2，所述第二反应区与第一反应区的内径之比为1.2-3:1。可选的，所述第一催化裂解反应的条件包括：反应温度为500-650℃，反应时间为1-10秒，剂油重量比为1-50，水油重量比为(0.01-1)：1，所述吸余油、脱附油和重质原料油的进料重量比为(0.05-0.5)：(0.05-0.3)：1；所述第二催化裂解反应的条件包括：反应温度为490-600℃，反应时间为1-10秒；所述第三催化裂解反应的条件包括：反应温度为560-750℃，反应时间为1-10秒，剂油重量比为1-100，水油重量比为(0.01-1)：1。可选的，所述第一催化裂解反应的条件包括：反应温度为510-600℃，反应时间为1-5秒，剂油重量比为5-30；所述第二催化裂解反应的条件包括：反应温度为500-580℃，反应时间为2-8秒；所述第三催化裂解反应的条件包括：反应温度为580-730℃，反应时间为1-8秒，剂油重量比为10-50。可选的，所述方法还包括：将脱附油和吸余油进行预热后再分别引入副提升管反应器和主提升管反应器中，预热后的脱附油和预热后的吸余油的温度各自独立地为350-450℃。可选的，以干基计并以催化剂的总重量为基准，所述第一催化裂解催化剂和第二催化裂解催化剂各自独立地包括1-60重量％的沸石、5-99重量％的无机氧化物和0-70重量％的粘土；以干基计并以沸石的总重量为基准，所述沸石包括50-100重量％的中孔沸石和0-50重量％的大孔沸石。可选的，以干基计并以沸石的总重量为基准，所述沸石包括70-100重量％的中孔沸石和0-30重量％的大孔沸石。可选的，所述中孔沸石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦化汽油和重质原料油加工的方法，该方法包括：/n将焦化汽油原料引入吸附脱附反应器中与正构烷烃吸附剂接触并进行吸附分离反应，得到吸附有正构烷烃的吸附剂和吸余油；/n将所得吸附有正构烷烃的吸附剂采用脱附气体进行脱附处理，得到脱附后的吸附剂和脱附油；/n将重质原料油引入主提升管反应器的第一反应区中与第一催化裂解催化剂接触并进行第一催化裂解反应；其中，所述主提升管反应器还设置有位于第一反应区上方的第二反应区，所述第二反应区与第一反应区流体连通，且第二反应区的内径大于第一反应区的内径；/n将第一反应区反应所得油剂送入所述第二反应区中与吸余油接触并进行第二催化裂解反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；/n将脱附油引入副提升管反应器中与第二催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；/n将所得第一反应产物和第二反应产物进行分离，至少得到丙烯和丁烯；/n将所得第一待生催化剂和第二待生催化剂送入再生器中进行烧焦再生，将至少部分所得再生催化剂返回主提升管反应器和副提升管反应器中作为所述第一催化裂解催化剂和第二催化裂解催化剂使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种焦化汽油和重质原料油加工的方法，该方法包括：
将焦化汽油原料引入吸附脱附反应器中与正构烷烃吸附剂接触并进行吸附分离反应，得到吸附有正构烷烃的吸附剂和吸余油；
将所得吸附有正构烷烃的吸附剂采用脱附气体进行脱附处理，得到脱附后的吸附剂和脱附油；
将重质原料油引入主提升管反应器的第一反应区中与第一催化裂解催化剂接触并进行第一催化裂解反应；其中，所述主提升管反应器还设置有位于第一反应区上方的第二反应区，所述第二反应区与第一反应区流体连通，且第二反应区的内径大于第一反应区的内径；
将第一反应区反应所得油剂送入所述第二反应区中与吸余油接触并进行第二催化裂解反应，得到第一反应产物和第一待生催化剂；
将脱附油引入副提升管反应器中与第二催化裂解催化剂接触并进行第三催化裂解反应，得到第二反应产物和第二待生催化剂；
将所得第一反应产物和第二反应产物进行分离，至少得到丙烯和丁烯；
将所得第一待生催化剂和第二待生催化剂送入再生器中进行烧焦再生，将至少部分所得再生催化剂返回主提升管反应器和副提升管反应器中作为所述第一催化裂解催化剂和第二催化裂解催化剂使用。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦化汽油原料中正构烷烃含量为6-30重量％，烯烃含量为20-40重量％，氮含量为100-1000微克/克；
所述吸余油中氮含量为60-600微克/克；
所述脱附油中正构烷烃含量为90-98重量％，氮含量为0-100微克/克；
所述重质原料油为选自减压蜡油、常压渣油、减压渣油、焦化蜡油、焦化渣油和费托蜡油中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸附脱附反应器为固定床反应器、移动床反应器、模拟移动床反应器或膨胀床反应器。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述正构烷烃吸附剂为选自活性炭、活性炭纤维、炭化树脂硅胶、天然沸石、合成沸石和活性氧化铝中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸附分离反应的条件包括：温度为250-380℃，焦化汽油原料的重时空速为0.1-20小时-1；
所述脱附处理的条件包括：温度为300-450℃，脱附气体为氮气或氢气，脱附气体的重时空速为100-200小时-1。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一反应区与第二反应区的高度之比为0.5-2，所述第二反应区与第一反应区的内径之比为1.2-3:1。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化裂解反应的条件包括：反应温度为500-650℃，反应时间为1-10秒，剂油重量比为1-50，水油重量比为(0.01-1)：1，所述吸余油、脱附油和重质原料油的进料重量比为(0.05-0.5)：(0.05-0.3)：1；
所述第二催化裂解反应的条件包括：反应温度为490-600℃，反应时间为1-10秒；
所述第三催化裂解反应的条件包括：反应温度为560-750℃，反应时间为1-10秒，剂油重量比为1-100，水油重量比为(0.01-1)：1。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化裂解反应的条件包括：反应温度为510-600℃，反应时间为1-5秒，剂油重量比为5-30；
所述第二催化裂解反应的条件包括：反...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚剑洪，魏晓丽，王迪，
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：北京;11