一种柴油的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油的生产方法。该方法是将柴油原料加氢精制后的反应流出物和直馏汽油进入第二反应区，与临氢降凝催化剂接触，柴油原料进行择形裂解反应，直馏汽油进行脱氢和异构化反应，所得产物经分离得到柴油产品。该方法通过调节注入第二反应区直馏汽油的量来调节第二反应区的操作温度，从而达到不同降凝深度之间的灵活切换，而且可使直馏汽油发生脱氢及异构化反应，有效提高直馏汽油的辛烷值。本发明专利技术方法操作简单方便，灵活可控，克服了不同流程转换时安全上的风险，特别适用于作为临氢降凝生产低凝柴油时的夏季生产模式。与现有的流程切换方案相比，充分利用了现有的反应器，不存在闲置反应器的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是由劣质馏分油灵活生产不同牌号优质低凝柴油的方法。
技术介绍
在目前的炼油领域，由于经济效率好而刺激了柴油的生产，特别是近年来的柴油供需平衡、原油成本和清洁燃料立法仍将促使炼油商最大量的生产柴油。另外，随着人们环保意识的提高以及环保法规的日益严格，生产和使用清洁油品越来越成为一种发展趋势。随着世界经济的迅速发展，社会冬季经济行为日趋活跃，全球市场对低凝柴油的需求增大且具有很强的季节性；随着世界一体化和各国对交通的大幅度投资，必将促进冬季南北、东西物资的大幅度互通，这亦会促进低凝柴油的需求。此外，随着世界原油重质化和劣质化的发展，柴油质量变差，这就要求人们寻找一种能够由劣质馏分油冬季生产优质低凝柴油，夏季生产清洁柴油的灵活生产工艺。CN1257107A、US4436614和CN101724459A公开了由馏分油生产低凝润滑油或中间馏分油的方法，该方法采用加氢精制-临氢降凝单段加氢或单段串联工艺。US6413412和CN1289831A公开了生产高十六烷值、低凝柴油的加氢组合方法，该方法采用加氢精制_加氢改质-临氢降凝单段串联的流程。US4394249公开了一种加氢脱硫和临氢降凝组合工艺，该工艺采用一种两段工艺，在加氢脱硫和临氢降凝两个反应器直接设置了循环氢胺洗系统以减少循环氢中杂质对临氢降凝催化剂的影响。这些工艺和技术产品收率高，有些已在工业上广泛使用，都可以生产满足要求的低凝优质柴油。这些工艺冬季需要按降凝模式运行，而夏季则作为普通加氢精制装置来生产优质柴油，以减少柴油损失，而这些专利都没有介绍如何在不同牌号间灵活转换的问题。目前许多炼油厂采用流程切换的方式进行夏季模式和冬季模式的转换，但该方式需在流程上增加隔断阀和跨线，存在着安全和闲置反应器管理上的风险。2009年世界 NPRA 年会上发表了一篇题为《BEYOND ULSD: TECHNOLOGY ENHANCEMENTS TO IMPROVEDISTILLATE PRODUCT QUALITY》的文章，该文介绍了一种冬季模式和夏季模式转换的方法。该方法采用单段加氢催化脱蜡工艺，将精制催化剂和降凝催化剂装填在一个反应器中，当夏季不需要进行脱蜡处理时，脱蜡床层通过注冷氢可去掉脱蜡功能。劣质馏分油具有加氢放热量大的特点，且要使降凝催化剂处于休眠状态，需注入大量的冷氢，才能将降凝催化剂的温度降低到所要求的 程度，存在着耗氢量大、增大循环氢负荷且温度难以控制的问题。
技术实现思路
针对上述技术中存在的问题，本专利技术提供了。该方法工艺简单、能耗较低，可在不同牌号柴油方案间灵活切换，从而达到不同降凝深度之间的灵活切换，而且可使直馏汽油发生脱氢及异构化反应，从而可有效提高直馏汽油的辛烷值。本专利技术提供的柴油的生产方法，包括:(1)柴油原料和氢气混合后，在第一反应区与加氢精制催化剂接触，主要目的是脱除原料中的硫、氮杂质，并进行部分烯烃和芳烃饱和反应； (2)第一反应区的反应流出物和直馏汽油进入第二反应区，与临氢降凝催化剂接触，柴油原料进行择形裂解反应，直馏汽油进行脱氢和异构化反应；其中直馏汽油的加入量为柴油原料重量的0.lwt9T20.0wt%，优选为2.0wt9Tl5.0wt% ;直馏汽油进入第二反应区前的温度为1(T100°C，优选为2(T80°C;第二反应区的操作条件如下 反应温度25(T420°C，优选为300^4000C ;反应压力为2.0 15.0MPa，优选为3.0 10.0MPa ;氢油体积比为100 1000，优选为200 600 ;液时体积空速0.5 4.01Γ1，优选为0.5 3.0tT1 ； (3)第二反应区的反应流出物经过气液分离，液相进入产品分馏系统，得到柴油产品。本专利技术方法中，所述的直馏汽油可以和第一反应区的反应流出物混合进入第二反应区，也可以单独进入第二反应区，直馏汽油在进入第二反应区之前不需加热或只需稍加热或换热即可。当第一反应区和第二反应区可以设置在不同的反应器中，也可以设置在同一反应器中。当设置同一反应器中时，直馏汽油可以从第一反应区和第二反应区之间进入反应器。当第一反应区和第二反应区设置在两个反应器中，直馏汽油可以从两个反应器之间的管线中注入，也可以从第二反应区入口注入。本专利技术提供的方法可通过调整直馏汽油的注入量，根据需要生产不同牌号的柴油，从而实现不同产品牌号方案之间的灵活切换，也可以根据季节灵活调节，实现最大量增产柴油的目的。本专利技术方法中，第一反应区进行加氢精制条件如下:反应温度25(T420°C，优选为300^4000C ;反应压力为2.0 15.0MPa，优选为3.0 10.0MPa ;氢油体积比为100 1000，优选为200 600 ;体积空速0.8 6.01Γ1，优选为1.0 4.0h'本专利技术方法中，两个反应区可以设置在一个反应器的两个或两个以上的床层中，也可以设置在两个或两个以上的串联反应器中。本专利技术方法中，当在不同牌号间切换时，只需通过调整进入第二反应区的直馏汽油量，来调节第二反应区的反应温度，促使降凝催化剂在不同的反应温度下使汽油和柴油发生相应不同程度的反应，以实现灵活生产优质不同牌号柴油产品的同时，改善直馏汽油的性质，尤其是提高其辛烷值。本专利技术中所用的柴油原料为直馏柴油、催化裂化柴油、焦化柴油、减粘柴油中的一种或一种以上的混合物。因此本专利技术适用于各种类型的柴油馏分及其混合物。第一加氢反应区装填加氢精制催化剂，第二加氢反应区装填临氢降凝催化剂。按照本专利技术提供的方法，所述的加氢精制催化剂是指具有加氢脱硫、加氢脱氮、烯烃加氢和芳烃饱和功能的非贵金属催化剂。该非贵金属`催化剂一般以Y-Al2O3或含有少量SiO2的Y -Al2O3为载体，以第VIB族和/或VIII族金属为活性组分，第VIB族金属一般为Mo和/或W，第VIII族金属一般为Co和/或Ni，催化剂可以根据需要使用适宜的助剂。以催化剂的重量为基准，第VIB族金属含量以氧化物计为4.0wt9T28.0wt%，第VIII族金属含量以氧化物计为2.0wt% 15.0wt%。催化剂的比表面积一般为10(T650m2/g，孔容为0.15 0.80ml/g°第二反应区选用的临氢降凝催化剂，以择形裂化分子筛与Y-Al2O3或含有少量SiOd^ Y-Al2O3共同作为载体，择形裂化分子筛可以为ZSM型分子筛、β分子筛中的一种或多种，优选为ZSM-5分子筛。临氢降凝催化剂的活性金属组分为金属元素周期表中第VIII族金属组分，一般为Ni或Co。以催化剂的重量为基准，ZSM-5分子筛的含量为60%~85%，第VIII族金属含量以氧化物计为0.5wt%~5.0wt%催化剂的比表面积一般为200~800m2/g，孔容为 0.15^0.50ml/g，侧压强度为 100~300N/cm。与现有技术相比，本专利技术方法的优点和特点是: (1)本专利技术方法通过调节注入第二反应区直馏汽油的量来调节第二反应区的操作温度，从而达到不同降凝深度之间的灵活切换，而且可使直馏汽油发生脱氢及异构化反应，有效提高直馏汽油的辛烷值。本专利技术方法操作简单方便，灵活可控，克服了不同流程转换时安全上的风险； (2)直馏汽油作为第二反应区的吸热体，可极大的减少第二反应区的急冷氢用量，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油的生产方法，包括：（1）柴油原料和氢气混合后，在第一反应区与加氢精制催化剂接触，主要目的是脱除原料中的硫、氮杂质，并进行部分烯烃和芳烃饱和反应；（2）第一反应区的反应流出物和直馏汽油进入第二反应区，与临氢降凝催化剂接触，柴油原料进行择形裂解反应，直馏汽油进行脱氢和异构化反应；其中直馏汽油的加入量为柴油原料重量的0.1wt%~20.0wt%，直馏汽油进入第二反应区前的温度为10~100℃；第二反应区的操作条件如下：反应温度250~420℃，反应压力为2.0~15.0MPa，氢油体积比为100~1000，液时体积空速0.5~4.0h‑1；（3）第二反应区的反应流出物经过气液分离，液相进入产品分馏系统，得到柴油产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马蕊英，孟祥兰，赵亮，李永泰，高鹏，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11