一种生产轻质芳烃和清洁燃料油的方法技术

本发明专利技术涉及石油化工的技术领域，公开了一种生产轻质芳烃和清洁燃料油的方法，包括：(1)将LCO原料油进行加氢精制反应、气液分离，得到第一液相物流；(2)将所述第一液相物流进行深度加氢裂化反应、气液分离，得到第二液相物流；(3)将所述第二液相物流进行分馏，得到轻质芳烃、回炼轻柴油馏分、回炼重柴油馏分，(4)将所述轻质芳烃进行分离，得到BTX馏分；以及将所述回炼轻柴油馏分循环进行深度加氢裂化反应，将所述回炼重柴油馏分循环回进行加氢精制反应。本发明专利技术提供的方法改善了加氢精制/加氢裂化反应区进料烃类组成，能有效提高LCO催化转化为BTX的收率，实现了LCO的高值化利用。实现了LCO的高值化利用。实现了LCO的高值化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种生产轻质芳烃和清洁燃料油的方法


[0001]本专利技术涉及石油化工的
，具体涉及一种生产轻质芳烃和清洁燃料油的方法。

技术介绍

[0002]在我国柴油油品构成中，催化柴油约占30％。催化裂化柴油来自催化裂化装置，具有芳烃含量高(60％～80％)、十六烷值很低(15～25)、密度大等特点。将催化柴油通过加氢精制或者加氢改质路线来生产车用柴油存在操作条件苛刻、氢耗高等问题，且十六烷值提高幅度有限，很不经济。并且随着环保法规日益严格，国VI柴油标准将进一步降低多环芳烃含量，炼油企业面临的油品质量升级形式更为严峻，因此催化柴油合理利用已成为一个备受关注的问题。
[0003]轻质芳烃(主要是苯、甲苯、二甲苯，简称BTX)是基本的有机化工原料，目前主要来源于催化重整。近年来，我国芳烃对外依存度逐年提高，迫切需要拓展新的原料来源。催化裂化柴油中富含芳烃，其中稠环芳烃的含量甚至高达50％，是制备高辛烷值汽油组分及轻质芳烃(BTX)的优质资源。因此，开展催化裂化柴油加氢转化生产高附加值汽油组分及轻质芳烃和清洁柴油调和组分，不仅可以解决企业柴油产能过剩、油品质量升级压力大的问题，还可以缓解芳烃产能严重不足的紧张局面，实现劣质柴油的价值最大化，具有良好的市场应用前景。
[0004]国内外研究机构和石化公司对催化裂化柴油的加氢转化技术开展了大量的研究工作。
[0005]UOP公司的LCO
‑
X工艺，NOVA化学品公司的ARO技术，中国石化FRIPP开发的催化裂化柴油加氢转化生产高辛烷值汽油调和组分或轻芳烃的FD2G技术，中国石化RIPP开发的RLG/RLA技术，均是采用加氢精制、加氢裂化转化的技术路线实现将LCO中的芳烃转化为轻质芳烃，但是上述的技术大多是实现了LCO转化为汽油馏分或者兼产一部分轻质芳烃，并没有实现最大化利用LCO，将其尽可能的全部转化为轻质芳烃(BTX)，仍旧存在单程转化率低、BTX收率低的问题。在其优选的条件范围内，BTX选择性在40％～45％之间，BTX产率达到20％～25％，相对于加氢LCO馏分中60％以上的单环芳烃含量，较BTX的最大理论产率42.5％还有较大的提升空间。
[0006]US4985134A中公开了一种生产高辛烷值汽油的工艺。该方案中原料为沸点范围为150～327℃的LCO，即催化裂化轻循环油中的轻组分。所采用的加氢裂化催化剂含有Y型分子筛、USY分子筛或脱铝Y型分子筛。此外，分馏产品油中大于汽油馏分小于232℃或小260℃的中间馏分返回至加氢裂化反应器入口或返回至催化裂化反应区。
[0007]CN101987971A及CN103184073A公开了一种由劣质柴油生产高辛烷值汽油的方法，该方法通过控制精制区芳烃饱和率，精制改质一次通过固定床反应器，能够得到高辛烷值汽油及低硫的清洁柴油调和组分。
[0008]CN101191081A公布了一种烃油原料的催化转化方法，该方法采用加氢处理+催化
裂化模式，将柴油先经过加氢处理后返回催化裂化反应器，以达到增产高辛烷值汽油和丙烯的目的。该方法工艺流程简单，对企业来说将装置经过简单的改造便可满足其条件。但存在以下两方面问题：一方面，多环芳烃经过加氢后得到的四氢萘类物质在催化裂化条件下，又会通过氢转移反应转变回多环芳烃，裂解比例较低，导致目的产物收率较低；另一方面，将加氢柴油返回催化裂化会占据催化裂化装置的加工能力。
[0009]CN103865577A公布了一种由催化裂化柴油生产轻质芳烃及清洁燃料油的方法，该方法先将催化柴油进行加氢精制，然后将加氢精制产物切割，将＞355℃馏分切除，切割后的馏分油经过溶剂抽提后得到富含多环芳烃的抽出油和富含烷烃的抽余油，富含芳烃的抽余油经过加氢裂化反应得到轻质芳烃及清洁汽油调和组分。该方法同样存在原料受限制、柴油溶剂抽提成本高的问题。
[0010]现有的催化裂化柴油加氢裂化技术主要目的是将催化柴油中富含的稠环芳烃主要转化为高辛烷值汽油组分，提高柴油十六烷值，现有公开的加氢转化工艺技术中提及到的生产轻质芳烃(BTX)的大多停留在技术设想阶段，仅是通过提纯或者分馏的方法从汽油馏分中分离出BTX。
[0011]针对加氢裂化催化剂的积炭失活的情况，现有技术通常需要提高加氢裂化剂的加氢能力，并且控制其裂化能力，这都导致了催化裂化柴油裂化深度不够，同时，裂化生成的汽油组分会过度加氢，导致产品辛烷值较低，氢耗较大。因此，现有的技术均在催化剂和工艺技术方面进行了大量的研究，从平衡加氢和裂化的角度来设计加氢裂化催化剂，从而提高生成BTX的选择性。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是解决BTX选择性差的技术问题，以实现LCO最大化转化为BTX。
[0013]专利技术人在创造性研究中发下，为了实现在显著提高催化裂化柴油加氢裂化深度的同时，有效降低轻质芳烃的过度加氢，降低化学氢耗，从而最大化地生产轻质芳烃实现劣质催化柴油的价值最大化利用。需要从根本上考察LCO中芳烃的特点，充分分析芳烃加氢饱和和单环芳烃加氢裂化的热力学平衡分析及动力学分析，根据真实的反应网络来设计LCO催化转化路线。由此获得了本专利技术的专利技术思路。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术提供一种生产轻质芳烃和清洁燃料油的方法，该方法包括：
[0015](1)将LCO原料油与氢气引入至第一反应区中进行加氢精制反应，并将反应后得到的物流进行气液分离，得到第一液相物流；
[0016](2)将所述第一液相物流与氢气引入至第二反应区中进行深度加氢裂化反应，并将反应后得到的物流进行气液分离，得到第二液相物流；
[0017](3)将所述第二液相物流进行分馏，得到干气、液化气、轻质芳烃、回炼轻柴油馏分、回炼重柴油馏分，所述轻质芳烃和所述回炼轻柴油馏分之间的分馏点为160
‑
170℃，所述回炼轻柴油馏分和所述回炼重柴油馏分之间的分馏点为310
‑
330℃；
[0018](4)将所述轻质芳烃引入至芳烃分离系统进行分离，得到BTX馏分；以及
[0019]将所述回炼轻柴油馏分循环回所述第二反应区中进行所述深度加氢裂化反应，将所述回炼重柴油馏分循环回所述第一反应区中进行所述加氢精制反应。
[0020]本专利技术提供的方法改善了加氢精制/加氢裂化反应区进料烃类组成，能有效提高LCO催化转化为BTX的收率，实现了LCO的高值化利用。
附图说明
[0021]图中省略了许多设备，如泵、换热器、压缩机等，但这对本领域普通技术人员是公知的。
[0022]图1是本专利技术的一种优选的具体实施方式所示的生产轻质芳烃和清洁燃料油的工艺流程图。
[0023]附图标记说明
[0024]1：氢气管网，
[0025]2：氢气压缩机，
[0026]3：LCO原料油，
[0027]4、16：换热器，
[0028]5：加热炉，
[0029]6、8、10、11、12、15、17、19、20：管线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产轻质芳烃和清洁燃料油的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将LCO原料油与氢气引入至第一反应区中进行加氢精制反应，并将反应后得到的物流进行气液分离，得到第一液相物流；(2)将所述第一液相物流与氢气引入至第二反应区中进行深度加氢裂化反应，并将反应后得到的物流进行气液分离，得到第二液相物流；(3)将所述第二液相物流进行分馏，得到干气、液化气、轻质芳烃、回炼轻柴油馏分、回炼重柴油馏分，所述轻质芳烃和所述回炼轻柴油馏分之间的分馏点为160
‑
170℃，所述回炼轻柴油馏分和所述回炼重柴油馏分之间的分馏点为310
‑
330℃；(4)将所述轻质芳烃引入至芳烃分离系统进行分离，得到BTX馏分；以及将所述回炼轻柴油馏分循环回所述第二反应区中进行所述深度加氢裂化反应，将所述回炼重柴油馏分循环回所述第一反应区中进行所述加氢精制反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制条件，使得所述回炼轻柴油馏分中的总芳烃含量在60wt％以上，单环芳烃含量在50wt％以上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，控制条件，使得所述回炼重柴油馏分中的总芳烃含量在50wt％以上，双环芳烃含量在20wt％以上。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的方法，其中，控制所述第一反应区中的加氢精制反应的条件，使得所述第一液相物流中的双环以上芳烃饱和率>80％，总芳烃饱和率<20％。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的方法，其中，所述LCO原料油的API度为12～25，总芳烃含量高于60wt％，双环以上芳烃含量高于50wt％。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的方法，其中，所述第一反应区中装填有加氢精制催化剂，所述加氢精制催化剂中含有载体和负载在所述载体上的VIII族非贵金属元素和/或VIB族非贵金属元素；优选地，所述VIII族非贵金属元素为钴和/或镍，所述VIB族非贵金属元素为钼和/或钨。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述加氢精制催化剂中，以氧化物计并以催化剂总量为基准，所述VIII族非贵金属元素的含量为1
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10wt％，所述VIB族非贵金属元素的含量为10
‑
25w...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，鞠雪艳，任亮，丁石，赵广乐，习远兵，杨平，聂红，
申请(专利权)人：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：