一种生产高辛烷值燃料的方法技术

本发明专利技术公开了一种生产高辛烷值汽油的方法。含芳烃原料进入加氢精制反应区进行加氢精制反应，所得流出物与循环产物一起从反应器底部进入加氢转化反应器，首先通过烷基转移催化剂床层；所得烷基转移流出物在反应器中间进行气液分离，气体抽出反应器；所得液相向上通过加氢转化催化剂床层，进行加氢转化反应；加氢转化产物与反应器中部抽出的气相经过分离和分馏得到汽油馏分和柴油馏分。本发明专利技术方法可以避免过度加氢导致的汽油辛烷值损失，同时得到较好的柴油调和组分，并可以更好的减少投资，提高装置处理量。

【技术实现步骤摘要】
一种生产高辛烷值燃料的方法
本专利技术涉及一种生产高辛烷值燃料的方法，特别是采用滴流床与上流式固定床反应相结合的工艺方法，能够更好的使原料转化成高辛烷值燃料，避免过度加氢，使辛烷值损失，并可以更好的减少投资，提高装置的处理量，降低装置能耗。
技术介绍
由于原油产量增长缓慢且日趋重质化，而当今世界对清洁油品需求量不断增加，且产品质量要求也越来越严格。因此，对于石油炼化企业的原油二次加工能力也相对提出更高的要求。石油炼化企业的二次加工装置主要为焦化、催化裂化、加氢和催化重整等装置。特别是对于我国，炼化企业主加工路线为催化裂化。随着我国经济进入新常态，人们的日常生活对燃料油结构需求发生变化。近年来的国内市场，柴油消费增速明显放缓，消费柴汽比在达到2.3的高峰后不断下滑至1.51。国内面临着柴油需求过剩，而汽油需求不足的问题。为应对目前的实际情况，国内更多的炼化企业，选择多产汽油的催化裂化工艺。这样导致催化裂化柴油芳烃和氮含量高，密度大，十六烷值低，发动机点火性能差，在国外主要用于调和燃料油、非车用柴油和加热油等。特别是对于我国，炼化企业主加工路线为催化裂化。现有的催化裂化柴油主要加工路线为加氢精制或者加氢改质提高十六烷值，但没有更好的利用催化裂化柴油芳烃含量高的特点。将芳烃转化为高辛烷值燃料，是采取适度裂解浅度加氢的方法。这样就决定催化柴油加氢转化时的，加氢深度决定辛烷值的损失大小。目前，国外已有采用加氢裂化工艺技术将催化裂化轻循环油转化为超低硫柴油和高辛烷值汽油调和组分的相关报道。如：1995年NPRA年会，DaⅥdA.Pappal等人介绍了由Mobil、AkzoNobel和M.W.Kellogg公司开发的MAK-LCO技术；2005年NPRA年会，VasantP.Thakkar等人介绍了UOP公司开发的LCOUnicrackingTM技术和HC-190专用催化剂。据报道，以上两种技术均可将低价值的催化循环油组分转化为高辛烷值汽油组分和优质柴油调和组分。此外，在2007年NPRA年会上UOP介绍了其开发的LCO-X新技术，该技术通过加氢转化-选择性烷基转移路线实现了利用催化轻循环油增产芳烃的新途径。由此可以看出，国外对于低价值的催化轻循环油的利用也是在不断的探索和进步中，已由最初的对其直接改质提升到了油化结合的层面。目前加氢技术在反应过程中为气（主要为氢气）、液（原料油）、固（催化剂）三相反应，反应器形式一般包括滴流床、沸腾床、膨胀床、逆流床等，其主要特点是氢气量远远超过反应所需用量，大量未反应氢气循环使用。一种两相加氢技术被开发出来。在原料中溶解过饱和氢气，直接进入反应器进行加氢反应，取消循环氢系统，降低成本。US6881326介绍了一种两相加氢预处理技术。其工艺过程为新鲜原料油、循环油和氢气经过一个混氢装置将氢气溶解在油中，溶解氢气的油进入较小的反应器与催化剂接触进行加氢反应，脱出油中的杂质。反应后物流一部分循环至混氢装置，一部分作为产品从装置排出。此方法采用原料和循环油进入反应器前将所需氢气预先溶解在油中，可以省略循环氢系统。该方法处理二次加工中间馏分油时，杂质脱出率很难达标。现有的两相加氢技术中，溶解在油相中的硫化氢难以有效脱除，在反应系统中循环积累，对加氢反应造成较严重的抑制作用。虽然可以采用如汽提等方法脱除，但由于处于高温高压系统，同样会增加设备投资和操作费用。US5114562公开了一种两段法柴油加氢处理工艺，其一段采用传统的加氢精制催化剂将原料中硫、氮等杂质脱出，第二段使用有较高加氢饱和活性的催化剂进行深度脱芳，该工艺氢耗大，投资高，经济型差。US4971680公开了一种利用加氢裂化催化剂将柴油中的芳烃，特别是双环芳烃选择性的裂解为汽油组分。该方法在裂解产生汽油的同时，由于大量氢气的存在，同时发生加氢反应，使汽油产品辛烷值低，仍需进一步处理。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种生产高辛烷值燃料的方法，特别是采用滴流床与上流式固定床反应相结合的工艺方法，能够更好的使原料转化成高辛烷值燃料，避免过度加氢，使辛烷值损失。同时，得到较好的柴油调和组份，并可以更好的减少投资，提高装置的处理量，降低装置能耗。本专利技术的一种生产高辛烷值燃料的方法，包括如下内容：（1）加氢转化工艺装置包括加氢精制反应器和加氢转化反应器，加氢精制反应器为滴流床反应器，加氢转化反应器为上流式加氢反应器，加氢精制反应器装填加氢转化预处理催化剂，加氢转化反应器下部装填加氢烷基转移催化剂，上部装填加氢转化催化剂；（2）含芳烃柴油原料与氢气混合后，从反应器顶部进入加氢精制反应器，与加氢转化预处理催化剂接触反应，进行加氢脱硫、脱氮及适度加氢饱和反应，得到加氢精制流出物；（3）步骤（2）所得加氢精制流出物，从反应器底部进入加氢转化反应器，以向上流动方式通过加氢转化反应器下部的加氢烷基转移催化剂床层，进行烷基转移反应；（4）步骤（3）所得烷基转移流出物在加氢转化反应器中部进行气液分离，所得气相从反应器中部排出加氢转化反应器；所得液相继续向上流经加氢转化反应器上部的加氢转化催化剂床层，进行加氢转化反应；（5）步骤（4）所得加氢转化流出物与反应器中部排出的气相在热高压分离器中进行气液分离，得到气相和液相；所得热高分气相进入冷高压分离器进行分离；（6）步骤（5）所得热高分液相的一部分循环至加氢转化反应器底部，剩余部分与冷高压分离器所得液相进入冷低压分离器进行分离；所得冷低分液相进行分馏，得到汽油组分和柴油组分。本专利技术方法中，所述的加氢转化工艺装置，包括加氢精制反应器和加氢转化反应器。加氢精制反应器为滴流床反应器，加氢转化反应器为上流式固定床反应器，进行加氢烷基转移和加氢转化反应。加氢转化工艺装置的工艺条件如下：氢分压为2.5～20.0MPa，优选5.5～13.5MPa。步骤（2）所述加氢精制反应的工艺条件为：反应温度为260℃～430℃，优选300℃～380℃；液时体积空速0.1h-1～10.0h-1，优选0.5h-1～5h-1；氢油体积比为100:1～3000:1，优选300:1～1500:1。步骤（3）所述加氢转化反应器的入口温度为360℃～450℃，优选370℃～420℃；入口氢油体积比为300～2500，优选500～1500；液体积空速为0.1h-1～16.0h-1，优选0.1h-1～6h-1。本专利技术中，所述的加氢转化预处理催化剂和加氢烷基转移催化剂的体积比一般为4：6～8：2，优选5：5～7：3。本专利技术中，步骤（6）中循环回加氢转化反应器底部的热高分液相与含芳烃柴油进料的重量比为0.4：1～2.5：1，优选0.8：1～1.5：1。本专利技术方法中，所述的加氢转化预处理催化剂一般以耐熔多孔氧化物为载体，如氧化铝、氧化硅、无定型硅铝、氧化钛、以及几种元素的复合氧化物或混合氧化物载体等。一般使用无酸性或弱酸性的材料为载体，催化剂的加氢活性组合为W-Ni，Mo-Ni或W-Mo-Ni。以氧化物计加氢活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产高辛烷值燃料的方法，包括以下内容：/n（1）加氢转化工艺装置包括加氢精制反应器和加氢转化反应器，加氢精制反应器为滴流床反应器，加氢转化反应器为上流式加氢反应器；加氢精制反应器装填加氢转化预处理催化剂，加氢转化反应器下部装填加氢烷基转移催化剂，上部装填加氢转化催化剂；/n（2）含芳烃柴油原料与氢气混合后，进入加氢精制反应器，与加氢转化预处理催化剂接触反应，得到加氢精制流出物；/n（3）步骤（2）所得加氢精制流出物，从反应器底部进入加氢转化反应器，以向上流动方式通过加氢转化反应器下部的加氢烷基转移催化剂床层，进行烷基转移反应，同时进行溶氢；/n（4）步骤（3）所得烷基转移流出物在加氢转化反应器中部进行气液分离，所得气相从反应器中部排出加氢转化反应器；所得溶氢后液相继续向上流经加氢转化反应器上部的加氢转化催化剂床层，进行加氢转化反应；/n（5）步骤（4）所得加氢转化流出物与反应器中部排出的气相在热高压分离器中进行分离，得到液相和气相，所得气相进入冷高压分离器；/n（6）步骤（5）所得热高分液相的一部分循环至加氢转化反应器底部，剩余部分热高分液相与冷高压分离器所得液相进入冷低压分离器进行分离；/n（7）步骤（6）所得冷低分液相进行分馏，得到汽油组分和柴油组分。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生产高辛烷值燃料的方法，包括以下内容：
（1）加氢转化工艺装置包括加氢精制反应器和加氢转化反应器，加氢精制反应器为滴流床反应器，加氢转化反应器为上流式加氢反应器；加氢精制反应器装填加氢转化预处理催化剂，加氢转化反应器下部装填加氢烷基转移催化剂，上部装填加氢转化催化剂；
（2）含芳烃柴油原料与氢气混合后，进入加氢精制反应器，与加氢转化预处理催化剂接触反应，得到加氢精制流出物；
（3）步骤（2）所得加氢精制流出物，从反应器底部进入加氢转化反应器，以向上流动方式通过加氢转化反应器下部的加氢烷基转移催化剂床层，进行烷基转移反应，同时进行溶氢；
（4）步骤（3）所得烷基转移流出物在加氢转化反应器中部进行气液分离，所得气相从反应器中部排出加氢转化反应器；所得溶氢后液相继续向上流经加氢转化反应器上部的加氢转化催化剂床层，进行加氢转化反应；
（5）步骤（4）所得加氢转化流出物与反应器中部排出的气相在热高压分离器中进行分离，得到液相和气相，所得气相进入冷高压分离器；
（6）步骤（5）所得热高分液相的一部分循环至加氢转化反应器底部，剩余部分热高分液相与冷高压分离器所得液相进入冷低压分离器进行分离；
（7）步骤（6）所得冷低分液相进行分馏，得到汽油组分和柴油组分。


2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含芳烃原料的初馏点为70℃～300℃，95wt%馏出温度为340℃～470℃；芳烃含量在40wt%以上，两环以上芳烃含量大于35wt%。


3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的含芳烃原料选自催化裂化柴油、芳烃抽提装置抽余油、煤液化柴油、煤焦油柴油、页岩油柴油馏分中的一种或几种。


4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢转化反应器的工艺条件如下：氢分压为2.0MPa～20.0MPa，优选5.0MPa～13.0MPa；反应器入口温度为360℃～450℃，优选370℃～420℃；入口氢油体积比为300～2500，优选500～1500；液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，牛世坤，徐大海，丁贺，李士才，戴萌，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11