一种汽油深度脱硫的方法技术

技术编号:8484462 阅读:141 留言:0更新日期:2013-03-28 03:50
本发明专利技术涉及一种汽油深度脱硫的方法,汽油原料和氢气混合进入预加氢反应器将催化汽油中的二烯烃加氢为单烯烃;预加氢产物进入一个水洗塔进行水洗,脱出汽油中的部分碱性氮化物,然后进入一个催化蒸馏塔,在催化蒸馏塔上部烯烃噻吩烷基化催化剂的作用下使汽油中的部分噻吩类硫化物增重,同时将汽油切割为轻汽油、重汽油、轻柴油三个组分;重汽油组分进入选择性加氢脱硫反应器进行深度脱硫,脱硫产物在脱除反应中生成的硫化氢后与轻汽油混合得到深度脱硫的汽油产品;塔底的轻柴油作为加氢脱硫的原料,或作低凝柴油调和组分调和出厂;本发明专利技术的方法可以大幅度地降低汽油中的硫含量,同时减少深度脱硫过程带来的辛烷值损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别是催化裂化汽油等二次加工汽油深度脱硫的方法
技术介绍
近年来,为保护环境,世界各国对发动机燃料的组成提出了更严格的限制,以降低有害物质的排放。北京市在2008年I月I日实行了车用汽油北京市地方标准DB11/238-2007,标准规定车用汽油硫含量不大于O. 005% (m/m),烯烃含量不大于30%。预计北京市将在2012年实施国V标准,规定车用汽油硫含量不大于O. 001 % (m/m),烯烃含量不大于25%。我国车用汽油中催化裂化汽油的比例占到了 80%以上,是汽油中烯烃和硫化物主要来源。因此,如何降低催化汽油的硫含量是提高我国车用汽油质量的关键。 目前国内外催化汽油加氢脱硫技术主要分两大类。一类是选择性加氢脱硫技术通过对催化剂改性,抑制催化剂的烯烃饱和活性,在加氢脱硫的同时避免烯烃被过多饱和,减少加氢过程的辛烷值损失。另一类技术是催化汽油改质技术加氢脱硫使用常规加氢催化剂,然后通过异构化、芳构化、裂化反应对加氢脱硫汽油进行处理,提高汽油的辛烷值以弥补加氢脱硫过程中的辛烷值损失。催化裂化汽油中组分中烯烃的辛烷值较高,是汽油辛烷值的重要组成部分。烯烃主要集中在催化汽油的轻汽油段,而且馏分越轻,烯烃含量越高。硫主要集中在重汽油段,馏分越重,硫含量越高。为了降低催化汽油加氢脱硫过程中的辛烷值损失,根据硫、烯烃在催化汽油馏分中的分布特点,加氢脱硫技术大都选择了催化汽油轻重切割、轻汽油碱处理、重汽油加氢的方式。以生产国IV汽油为例,选择合适的切割点,控制碱后轻汽油的硫含量在O. 0050% (m/m)以内,然后通过加氢处理将重汽油的硫含量也控制在O. 0050% (m/m)以内,使轻重汽油调和后的硫含量达到国IV汽油的要求。随着汽油标准的不断提高会使原本就不高的轻汽油收率进一步降低,造成进入加氢装置的重汽油的数量增加、重汽油中的烯烃含量增加,加氢脱硫带来的辛烷值损失增加,使得通过轻重分馏操作减少加氢脱硫过程辛烷值损失的必要性大为降低。因此采用一些技术手段提高轻汽油的收率降低重汽油的处理量和苛刻度是催化汽油加氢脱硫的一个重要研究方向。CN1319644A涉及由含硫原料生产低硫汽油的方法。此方法包括至少一个对二烯烃和乙炔类化合物选择性加氢的步骤a ;至少一个将自步骤a得到的汽油分离为三个馏分的步骤b ;至少一个将不饱和含硫化合物分解或加氢的步骤C ;以及至少一个将至少一种中间馏分脱硫和脱氮,随后进行催化重整的步骤d。CN101265421A涉及一种蒸汽裂化流出物烃馏分的脱硫方法,包括a)至少一个原料选择性加氢阶段;b)在一个或多个蒸馏塔中分馏阶段a的流出物,产生至少一种C5轻馏分、用于芳烃产品的C6或C6-C7或C6-C8中间馏分,用于汽油产品的C7+、C8+或C9+重馏分;c)中间馏分的至少一个加氢脱硫和深度加氢阶段;d)C7+、C8+或C9+重馏分的至少一个烷基化阶段;e)阶段d流出物的至少一个蒸馏阶段,以生产可以直接用作低硫汽油的轻馏分,和富含硫化合物的Cll+或C12+重馏分,以用作中间馏分或燃料油。CN101225327A涉及一种催化裂化汽油的烃重组烷基化脱硫方法。该方法采用包括催化裂化催化汽油的预处理器、初分馏塔、单馏分烷基化反应器、双馏分烷基化反应器以及混合物的再分馏塔组成的装置,实施催化裂化汽油的脱硫,其特征在于包括以下过程用初分馏塔将催化裂化汽油分成三个馏分段,然后将中沸点馏分同低沸点馏分加高沸点馏分的混合物分别加入两个烷基化反应器,在酸催化剂的作用下进行烷基化反应,再将两个反应器的产物混合后与一定量的柴油混合并加入再分馏塔进行蒸馏,再分馏塔塔顶采出脱硫汽油,塔釜采出含硫柴油。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有汽油深度脱硫方法的不足,提出的。本专利技术所述的汽油深度脱硫的方法汽油原料和氢气混合进入预加氢反应器将催化汽油中的二烯烃加氢为单烯烃;预加氢产物进入一个水洗塔进行水洗,脱出汽油中的部分碱性氮化物,然后进入一个催化蒸馏塔,在催化蒸馏塔上部烯烃噻吩烷基化催化剂的作用下使汽油中的部分噻吩类硫化物增重,同时将汽油切割为轻汽油、重汽油、轻柴油三个组分;重汽油组分进入选择性加氢脱硫反应器进行深度脱硫。脱硫产物脱除反应中生成的硫化氢后与轻汽油混合得到深度脱硫的汽油产品;塔底的轻柴油可以作为加氢脱硫的原料,也可作低凝柴油调和组分调和出厂。本专利技术的方法,可以大幅度地降低汽油中的硫含量,同时减少深度脱硫过程带来的辛烷值损失。上述预加氢反应器的反应条件为氢分压1. 0 4. OMpa、反应温度120 260°C、 体积空速2. 0 8. Oh'氢油体积比10 200。预加氢催化剂可采用中国石油石油化工研究院研发的GHC-31系列催化剂,也可使用市场上可以购买的同类型催化剂,该类催化剂的载体通常为氧化招、氧化娃或氧化招和氧化娃的混合物,活性金属选自第VIB或第VIIIB中的一种或几种,金属氧化物含量为10% 60%,催化剂比表面积为100 300m2/g,孔容为0.20 0. 60ml/g。上述催化蒸馏塔的操作条件为塔顶压力0. 3 2. OMpa、进料温度120 250°C、塔顶温度80 200°C、塔底温度200 280°C;催化蒸馏塔装填的催化剂通常为分子筛类酸性催化剂、磺酸树脂类催化剂、固体磷酸类催化剂等,其中优先选择分子筛催化剂或固体磷酸类催化剂;上述加氢脱硫反应器的反应条件为氢分压1. 0 4. OMpa、反应温度200 350°C、体积空速2. 0 8. Oh'氢油体积比100 600。加氢脱硫催化剂载体为氧化铝、氧化硅或氧化铝和氧化硅的混合物,活性金属选自第VIB或第VIIIB中的一种或几种,金属氧化物含量为10% 30%,催化剂比表面积为100 300m2/g,孔容为0. 20 0. 80ml/g。与现有技术相比,本专利技术提供的汽油深度脱硫方法主要有以下优点1、相对专利CN1319644A等,由于增加了噻吩类硫化物的增重步骤,轻汽油的收率可以大幅度提高,硫含量大幅度下降,可以降低重汽油加氢装置的处理量和苛刻度。减少深度加氢脱硫过程的辛烷值损失。2、相对CN101265421A等,,由于采用了催化蒸馏技术,省去了烷基化产物的再分馏过程,可以大幅度降低装置的投资和操作费用。3、相对CN101225327A等纯烷基化脱硫技术,在本方法中,烷基化脱硫技术作为加氢脱硫技术的辅助手段,目的是提高轻汽油的收率,降低重汽油加氢脱硫装置的处理量和苛刻度。由于主要基于选择性加氢脱硫技术,催化汽油脱硫的深度有很大幅度的提高。4、来自催化蒸馏塔底的轻柴油可以作为加氢脱硫的原料,也可作低凝柴油调和组分,这样做的好处是可以提高炼厂的柴汽比,也有助于炼厂高附加值的冬季低凝柴油的生产。附图说明图1是本专利技术所提供的汽油深度加氢脱硫方法的示意图。具体实施方式 本专利技术的工艺方法是将汽油原料和氢气混合后进入预加氢反应器,预加氢反应器中装填中国石油石油化工研究院研发的GHC-31系列催化剂,在氢分压1. O 4. OMpa、反应温度150 260°C、体积空速2. O 8. Oh'氢油比10 200条件下进行加氢反应,将催化汽油中的双烯饱和成单烯烃。预加氢产物经水洗塔水洗后进入催化蒸馏塔,催化蒸馏塔上部装本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种汽油深度脱硫的方法,其特征在于:(1)先将汽油原料与氢气混合进入预加氢反应器,在反应器中将催化汽油中的二烯烃加氢为单烯烃;反应条件为:氢分压1.0~4.0Mpa、反应温度120~260℃、体积空速2.0~8.0h?1、氢油体积比10~200;预加氢催化剂载体为氧化铝、氧化硅或氧化铝和氧化硅的混合物,活性金属选自第VIB、第VIIIB中的一种或几种,金属氧化物含量为10~60%,催化剂比表面积为100~300m2/g,孔容为0.20~0.60ml/g;(2)预加氢产物经过水洗塔水洗后进入催化蒸馏塔进行烯烃噻吩烷基化反应同时将汽油分割成轻汽油、重汽油、轻柴油三个组分;催化蒸馏塔的操作条件为:塔顶压力0.3~2.0Mpa、进料温度120~250℃、塔顶温度80~200℃、塔底温度200~280℃;催化蒸馏塔装填的催化剂为分子筛类酸性催化剂、磺酸树脂类催化剂或固体磷酸催化剂;(3)重汽油馏分和氢气混合后进入选择性加氢脱硫反应器;反应条件为:氢分压1.0~4.0Mpa、反应温度200~350℃、体积空速2.0~8.0h?1、氢油体积比100~600;催化剂按重量100%计,载体为氧化铝、氧化硅或氧化铝和氧化硅的混合物,活性金属选自第VIB、第VIIIB中的一种或几种,金属氧化物重量为10~30%,催化剂比表面积为100~300m2/g,孔容为0.20~0.80ml/g;(4)从加氢脱硫反应器出来的物料脱除汽油中溶解的轻烃和硫化氢,最后与轻汽油混合得到深度脱硫汽油产品,塔底的轻柴油作为加氢脱硫的原料或作低凝柴油调和组分。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张学军兰玲吴冠京马安李文乐孙洪磊赵秦峰鞠雅娜钟海军马健波鲁旭
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:

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