一种劣质汽油生产轻质芳烃及清洁汽油组分的方法技术

本发明专利技术公开了一种劣质汽油生产轻质芳烃及清洁汽油组分的方法。该方法包括内容：（1）劣质汽油原料经流态化反应器进行加氢脱硫和深度轻质芳构化反应，得到加氢产物；（2）将加氢产物分馏得到轻汽油产物、芳烃产物和重汽油产物；（3）芳烃产物进行溶剂萃取精馏，得到BTX产物和中汽油产物。本发明专利技术方法即可生产高附加值BTX产物，又可以生产高辛烷值清洁汽油调和组分。分。分。

【技术实现步骤摘要】
一种劣质汽油生产轻质芳烃及清洁汽油组分的方法


[0001]本专利技术涉及一种劣质汽油生产芳烃及清洁汽油组分的方法，具体地说，本专利技术涉及一种将低价值汽油转化生产高价值轻质芳烃苯、甲苯和对二甲苯(简称BTX)化工产品和低硫、低烯烃清洁汽油组分的方法。

技术介绍

[0002]随着中国经济从高速增长进入高质量增长期，当前及今后我国炼油行业产能过剩问题突出，成品油（汽油、柴油）需求增速大幅放缓，柴油需求量已从2010年开始下降，柴汽比已从2010年的2.17降低到2020年1.1左右，预计2025年左右汽油需求也将进入平台期，柴油、汽油等馏分油将严重过剩，而以烯烃(C
2=
~C
4=
)和轻质芳烃苯、甲苯、对二甲苯(简称BTX)等基础有机化工原料则持续短缺，具有极大的市场经济价值。炼油企业从“燃料型”向“能源化工型”转型升级，因此，“宜油则油、宜烯则烯、宜芳则芳”成为清洁炼油必然的发展趋势。
[0003]中国是催化裂化（FCC）大国，已有150多套不同类型的FCC装置建成投产，FCC装置总加工能力已达到近150Mt/a。FCC装置所生产的汽油组分占全国汽油成品总量的80%左右。FCC汽油中硫含量一般为200~1000
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g/g，烯烃含量一般为20.0v%~45.0v%。FCC汽油中硫和烯烃含量均较高，一方面降低FCC汽油中硫含量和烯烃含量是满足日益严格清洁汽油标准的关键，另一方面研究如何将劣质（高硫、高烯烃含量）、低价值FCC汽油转化为高附加值轻质芳烃（BTX）等化工原料是解决我国汽油质量升级和产能过剩的经济、有效的方案。
[0004]CN100526430C公开了一种生产清洁汽油的方法。该方法以一种改性ZSM-5分子筛为催化剂，采用流化床工艺将高硫、高烯烃含量劣质FCC汽油进行加氢脱硫、烯烃芳构化为低硫、低烯烃的清洁汽油。但是，该方法的不足在于为了满足车用清洁汽油对芳烃总含量不大于35.0v%的限制，芳构化率低，芳烃一般从22.0v%左右提高到31.5v%。
[0005]CN108452846A公开了一种汽油加氢精制催化剂及其制备方法。该方法是将氧化铝粉与TS-1分子筛混合均匀，添加石墨烯，混捏成型，干燥和焙烧，得载体，用含活性金属组分的杂多酸配成浸渍液，干燥和焙烧，得到催化剂。该催化剂能够提高加氢脱硫活性，但未涉及烯烃转化芳烃的问题。
[0006]CN101492610B公开了一种汽油深度脱硫降烯烃的方法，将汽油原料和氢气依次与加氢吸附脱硫催化剂、烯烃芳构化催化剂接触，脱除汽油中的硫并降低产品的烯烃含量。该方法全馏分汽油进行芳构化反应，裂解和聚合等副反应增加，不但使催化剂容易积炭失活，影响运转周期；而且汽油产品的液收降低，蒸汽压、苯含量等指标也受影响；辛烷值损失较大，若要使烯烃含量满足≯15.0v%的要求，上述不足将更加突出。
[0007]CN110184089A公开了一种低硫催化裂化汽油处理方法。该方法将将低硫催化裂化汽油切割为轻馏分、中馏分和重馏分；其中，低硫催化裂化汽油中硫含量不大于10mg/kg ；中馏分中芳潜含量不小于35重量%，C9芳烃含量不高于8体积%；轻馏分中苯含量不高于0.8体积%。该方法可以实现增产化工料，生产国VI汽油以及国VI乙醇汽油调和组分，但该方法对原料要求苛刻，依赖度过高，并不能多产轻质芳烃，原料中芳烃含量直接决定了可获得轻
质芳烃等化工料的量，适用性范围较窄。CN108315049A公开了一种利用催化裂化汽油生产芳烃的方法，其特征在于包括如下步骤：催化裂化汽油进行预加氢，得到预加氢催化裂化汽油；将所述预加氢催化裂化汽油切割为轻馏分和重馏分；对所述轻馏分进行溶剂萃取，得到富含烯烃的萃余油和富含芳烃的萃取油；对所述萃余油进行缓和芳构化，得到芳构化产物；对所述萃取油进行轻质烯烃回收，得到轻质烯烃和富硫油；将一部分所述轻质烯烃返回进行所述溶剂萃取，并对另一部分所述轻质烯烃进行所述缓和芳构化；对所述重馏分和富硫油进行选择性加氢脱硫，得到脱硫重馏分；对所述芳构化产物和脱硫重馏分进行芳烃抽提或萃取精馏。该方法工艺流程复杂、能耗较高，并且得到汽油调和组分烯烃含量高，并不能满足国VI清洁汽油标准。
[0008]现有的劣质汽油脱硫技术中，汽油组分的芳构化反应主要是为了减少烯烃饱和所带来的辛烷值损失，基于清洁汽油标准中芳烃含量的限制，现有技术芳构化反应的深度低，反应产物中轻质芳烃的选择性并无深入研究，这也导致了无法直接利用现有技术在生产清洁汽油组分的同时，多产轻质芳烃（BTX）等更高价值的化工产品。现有基于催化裂化汽油生产芳烃的方案中，均存在工艺流程过于复杂，烯烃含量降低幅度有限，不能满足同时生产满足VI清洁汽油标准汽油组分的问题。因此，亟待开发一种工艺流程简单，可以将劣质汽油脱硫和深度轻质芳构化多产高价值轻质芳烃及清洁汽油组分的工艺方法。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的不足，本专利技术提供了一种劣质汽油生产轻质芳烃及清洁汽油组分的生产方法。
[0010]本专利技术的劣质汽油生产轻质芳烃及清洁汽油组分的生产方法，包括如下内容：（1）劣质汽油原料经流态化反应器在加氢脱硫/芳构化催化剂上发生加氢脱硫和深度轻质芳构化反应，得到加氢产物；（2）步骤（1）所得的加氢产物分馏切割得到轻汽油产物、芳烃产物和重汽油产物；（3）步骤（2）芳烃产物进行溶剂萃取精馏，得到BTX产物和中汽油产物。
[0011]本专利技术中，步骤（1）中所述的劣质汽油原料包括流化催化裂化(FCC)汽油、焦化汽油、裂解汽油等，其硫含量一般为100~500
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g/g、芳烃含量一般为15.0v%~40.0v%、烯烃含量一般为15.0v%~50v%、研究法辛烷值RON一般为90~95.0。
[0012]本专利技术中，步骤（1）中所述深度轻质芳构化反应是指高温、低空速芳构化反应条件下，劣质汽油组分进行芳构化反应，芳构化产物中以C6-C8的BTX芳烃为主。
[0013]本专利技术中，步骤（1）中所述加氢脱硫和深度轻质芳构化反应采用条件如下：反应压力为1.0MPa～2.5MPa，反应温度为400℃~600℃，总液时体积空速为0.1h-1
~3.0h-1
，氢油体积比为50:1~300:1；优选的反应条件如下：反应压力为1.5MPa～2.5MPa，反应温度为450℃~550℃，总液时体积空速为0.5 h-1
~1.5h-1
，氢油体积比为50~150:1。
[0014]本专利技术步骤（1）中采用加氢脱硫/芳构化催化剂，特别优选下述催化剂，具体如下：该催化剂包括沸石分子筛、金属氧化物、活性金属组分、助剂和余量粘结剂构成。
[0015]本专利技术中所述加氢脱硫/芳构化催化剂，以催化剂的重量为基准，沸石分子筛的含量为30.0wt%～50.0wt%，优选为35.0wt%～45.0wt%，金属氧化物含量为10.0wt%~20.0wt%，优选为12.0wt%~18.0wt%，活性金属组分以氧化物计的含量为10.0w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种劣质汽油生产轻质芳烃及清洁汽油组分的生产方法，其特征在于包括如下内容：（1）在流态化反应器内，劣质汽油原料在加氢脱硫/芳构化催化剂上发生加氢脱硫和深度轻质芳构化反应，得到加氢产物；（2）步骤（1）所得的加氢产物分馏切割得到轻汽油产物、芳烃产物和重汽油产物；（3）步骤（2）芳烃产物进行溶剂萃取精馏，得到轻质芳烃和中汽油产物。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）所述的劣质汽油原料的硫含量为100~500
µ
g/g、芳烃含量为15.0v%~40.0v%、烯烃含量为15.0v%~50v%、研究法辛烷值RON为90~95.0。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）所述深度轻质芳构化反应是指高温、低空速芳构化反应条件下，劣质汽油组分进行芳构化反应，芳构化产物中以C6-C8的轻质芳烃为主。4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）所述加氢脱硫和深度轻质芳构化反应条件为：反应压力为1.0～2.5MPa，反应温度为400~600℃，总液时体积空速为0.1~3.0h-1
，氢油体积比为50:1~300:1；根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）所述的加氢脱硫和深度轻质芳构化反应条件如下：反应压力为1.5～2.5MPa，反应温度为450~550℃，总液时体积空速为0.5 ~1.5h-1
，氢油体积比为50~150:1。5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）采用加氢脱硫/芳构化催化剂，以催化剂的重量为基准，沸石分子筛的含量为30.0wt%～50.0wt%，金属氧化物含量为10.0wt%~20.0wt%，活性金属组分以氧化物计的含量为10.0wt%~30.0wt%，助剂含量以元素计为1.0wt%~5.0wt%；沸石分子筛为ZSM-5分子筛，更优选地，锌同晶取代的纳米ZSM-5分子筛，氧化硅与氧化铝摩尔比为50～200，粒径为10~100nm；所述金属氧化物组分选自第ⅡB金属氧化物、第IVB族金属氧化物、第VB族金属氧化物中的至少一种；所述活性金属组分为第一组分活性金属和第二组分活性金属，其中所述的第一组分活性金属为第VIII族金属中的一种或多种，优选Ni，第二组分活性为金属第ⅢB族金属中的一种或多种，优选La；所述助剂为钾、钛，以元素摩尔含量计，助剂K/Ti比例为2:1。6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于：锌同晶取代的纳米ZSM-5分子筛中，锌以元素计占锌同晶取代的纳米ZSM-5分子筛重量的0.5wt%～4.0wt%。7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于：所述金属氧化物为氧化锌、氧化锆和氧化钒中的一种或多种。8.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于：第VIII族金属以氧化物计的含量为5.0wt%~27.0wt%，第ⅢB族金属以氧化物计的含量为0.5wt%~5.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓莹，尤百玲，郭振东，赵乐平，房莹，
申请(专利权)人：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：