一种降低汽油硫含量的催化裂化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种降低汽油硫含量的催化裂化方法及系统，除含重油催化裂化提升管外，增加了流化床反应器，增大油气与催化剂的接触时间，进一步脱硫和降低烯烃含量并增加汽油辛烷值；循环催化剂全部再生，产品质量稳定易操作控制，最大限度降低汽油硫；增加冷却设备，避免高温催化剂与油气接触瞬间结焦以及汽油改质反应温度过高导致的轻质油品收率减少，改善产品分布，可灵活地改变催化裂化反应的剂油比或反应温度。本发明专利技术提供了一种具有更强的脱硫能力、产品选择性好、同时轻质油品收率高和易操作控制的ＦＣＣ脱硫工艺方法，实现ＦＣＣ汽油脱硫４０～８０％。如果结合配套催化剂的使用，则可实现ＦＣＣ汽油脱硫８０％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低汽油硫含量的催化裂化方法及系统，具体涉及一种显著降低 汽油硫含量和烯烃含量的催化裂化工艺方法及系统。
技术介绍
随着环保法规的日益严格，欧洲于1996年实施欧II标准，2000年实施了欧III标 准，2005年实施了欧IV标准，即汽油硫达到IOppm ；美国Tier2标准要求2004年汽油硫小 于300ppm，2005年达到30ppm ；亚洲泰国曼谷、印度德里、韩国等也于1999年和2000年先 后实施欧II标准或相当于欧II标准；日本比欧洲的标准更严格，与美国保持同步。中国北 京于2000年7月1日执行欧II标准，在2005年实行欧III标准，最终目标是到2010年机 动车排放标准与欧洲同步。因此，迫切需要开发满足低硫汽油标准的生产工艺技术。由于FCC汽油对成品汽油中的硫含量和烯烃含量的贡献在90%以上，因此FCC汽 油质量备受关注。目前，降低FCC汽油硫含量的方法大致可分为三种一是脱除FCC原料油 中的硫(加氢预处理方法)；二是在FCC过程中直接生产低硫汽油；三是对FCC汽油进行后 处理。FCC原料加氢预处理是降低汽油硫含量的有效途径，如CN1351131A公开了一种含 硫原油的加工流程，将常减压蒸馏、焦化或溶剂脱浙青、中压加氢裂化、催化裂化等工艺进 行有机组合，使炼厂能够处理硫含量1. 8 2. 8%的高硫原料油等。但该方法增加了烯烃饱 和度，降低了汽油辛烷值，而且，这种加氢处理方法投资大，操作费用高。FCC汽油后处理方法目前在国外已开发出多种工艺，如INTERVEP和UOP公司联合 开发的ISAL工艺，主要解决FCC汽油后处理中辛烷值和硫含量的问题，ISAL工艺汽油的辛 烷值高于普通加氢处理汽油7. 4个单位(道路法辛烷值)，可同时满足炼厂25ppm硫及维 持汽油辛烷值的要求。菲利浦斯石油公司开发的S-Zorb汽油脱硫(SRT)工艺技术，能够获 得环境友好的、辛烷值损失最小的、氢气消耗很小的汽油产品。CN1485414A公开了一种催 化裂化汽油非临氢芳构化和脱硫的方法，该方法使催化裂化汽油全馏分或者经分馏后的轻 馏分进入一个芳构化脱硫反应器，进行烯烃芳构化反应，利用芳构化反应产生的氢气进行 加氢脱硫反应，降低汽油中的烯烃和硫含量。其他实现工业化的汽油后处理脱硫技术还包 括Exxon公司和Akzo公司联合开发的SCANfining工艺；法国石油研究院开发的汽油超深 度脱硫的Prime-G+工艺，得到的汽油硫含量小于50 μ g/g，脱硫率为97. 5% ；日本石油公司 开发的ROK-Finer工艺，2004年投运，生产的汽油硫小于10 μ g/g。虽然汽油后处理脱硫技 术均有较高的脱硫率，但需要新建装置，增加了设备投资。在催化裂化过程中直接降低汽油硫含量主要从催化剂和工艺两方面着手，其中， 使用降硫催化剂或助剂技术方面，Grace Davison公司开发的GSR系列及D-Prism系列降 硫助剂(USS，376，608)，以氧化铝/氧化钛为基质，负载氧化锌等L-酸组分，使FCC汽油硫 含量降低20% -35%左右；开发的SATURN FCC催化剂，工业试验表明可降低FCC汽油含硫 50%以上。Akzo Nobel公司开发了 RESOLVE系列助剂技术，处理未经加氢处理的含硫0. 7%的VGO原料时，采用RESOLVE 700可以将汽油硫含量从600 μ g/g降到442 μ g/g，再加入 10%的RESOLVE 800后，全馏程汽油的硫含量继续从442 μ g/g降到340 μ g/g。Engelhard 公司在NaphthaMax催化剂基础上开发的NaphthaMax-LSG降硫催化剂，在具有较高的转化 率和汽油产率的同时增加了降硫功能。在催化裂化过程中直接降低汽油硫含量的工艺技术 方面，美国专利US6，287，522B1中所涉及的LOCC技术，利用一种双提升管催化裂化装置， 将由大部分来自轻烃提升管反应器的未经汽提的待生催化剂和少量来自重油提升管反应 器的未经汽提的待生催化剂组成的混合待生催化剂通过一根催化剂输送管送至重油提升 管反应器的底部，与来自再生器的高温再生催化剂混合，混合后的催化剂在重油提升管反 应器内上行与重油提升管反应器进料接触反应。该技术利用轻烃提升管反应器的待生催 化剂较高的活性和较低的温度，降低了与重油提升管反应器进料接触的催化剂的温度，可 减少重油提升管反应器的热裂化反应并促进催化裂化反应，改善产品分布。但由于该方法 自循环催化剂并未送至轻烃提升管反应器，使轻烃提升管反应器的剂油比较小、反应时间 较短，因而汽油脱硫效果较差。中国专利CN1401740A公开了一种改质劣质汽油的催化转 化方法，包括一个常规的重油催化裂化过程和一个劣质汽油催化转化改质过程，两个过程 共用一个催化剂再生器，使用同一种FCC催化剂，可使汽油硫含量降低15 50个百分点， 汽油辛烷值提高0. 2 2个单位。中国专利CN1176189C公开了一种改质劣质汽油的催化 转化方法及装置，采用双提升管(重油提升管反应器和汽油提升管反应器)催化裂化工艺 和常规催化裂化催化剂对劣质汽油进行改质，通过汽油中硫化物的转化和氢转移反应来脱 硫，汽油硫含量可降低5 30wt%，硫含量降低幅度有限。中国专利CN1721055公开了一 种降低催化裂化汽油硫含量的双提升管催化裂化装置，主要用于解决现有的常规催化裂化 装置所生产的催化裂化汽油硫含量普遍较高的问题，采用的双提升管催化裂化装置包括重 油提升管反应器和汽油提升管反应器，在汽油提升管反应器提升气体入口下方的垂直立管 上设有扩径结构的圆筒形床层反应器，在床层反应器下方的垂直立管上设有床层反应器预 提升介质入口。装置操作过程中使用脱硫催化裂化催化剂，催化裂化汽油的硫含量可降低 50 70%，汽油烯烃含量降低20 40个体积百分点，汽油辛烷值(RON)提高0. 3 2. 0 个单位。该专利床层反应器反应温度630 720°C，反应压力0. 15 0. 45Mpa，催化剂停 留时间30 200s，同时含有汽油提升管反应器。该技术利用床层反应器和汽油提升管反 应器，虽然可以大幅度的降低汽油硫含量，但是再生后的高温催化剂未经冷却直接进入重 油提升管反应器和床层反应器与油气接触反应，催化剂瞬间结焦，产品质量不稳定，不易操 作控制；另外床层反应器的操作温度较高，不利于汽油改质，并且汽油收率低。CN1861757 涉及一种高效降低汽油硫含量的催化裂化方法及系统，在现有的提升管催化裂化装置的反 应_再生系统中增加一个或几个氧化_还原处理单元，在一定反应条件和气氛下与循环 的、流化态的FCC催化剂充分接触，发生氧化-还原反应，以调变催化剂中金属组分的价 态，满足脱硫活性的需要，使催化剂的脱硫活性始终维持在较高水平；在反应_再生系统 中进一步增加一个附带有处理单元的提升管，使催化裂化汽油馏分再与高温处理的催化剂 混合物接触，进行二次裂化反应，达到进一步脱硫和降低烯烃含量并增加汽油辛烷值的目 的。通过该工艺方法，配合特定的催化剂可使催化裂化汽油硫含量降低达到80%以上、烯烃 含量降低到10-25 (ν) %，并且汽油研究法辛烷值不降低或略有提高。CN10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低汽油硫含量的催化裂化系统，包括有重油提升管反应器、第一沉降器、再生器、第二沉降器，重油提升管反应器的顶部出口与第一沉降器相通，底部通过第一再生斜管、第一再生立管与再生器相连通，其特征在于系统中有一流化床反应器，流化床反应器的顶部出口与第二沉降器相连通，流化床反应器提升气体入口下方垂直立管的底部通过第二再生斜管、第二再生立管与再生器相连通；流化床反应器上设有汽油进料入口、流化床反应器下方的垂直立管上设有提升气体入口；再生后的催化剂分别经过冷却器冷却后，再进入提升管反应器和流化床反应器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高雄厚，孙书红，王林，庞新梅，王智峰，高永福，柳召永，刘从华，高金森，王刚，张艳惠，刘涛，刘娟娟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]