專利名稱：低硫柴油和高辛烷值石腦油的生產(chǎn)方法
低石克柴油和高辛烷值石腦油的生產(chǎn)方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種低硫柴油和高辛烷值石腦油的生產(chǎn)方法。更具
體地說(shuō)，本發(fā)明是一種包括中間餾出物烴流加氫脫硫和高芳烴流加氫裂化 的組合方法。本發(fā)明是一種生產(chǎn)低硫柴油和高辛烷值石腦油的組合方法。本 發(fā)明的方法使用中間餾出物烴流和高芳烴流。中間餾出物烴進(jìn)料在加氬脫 硫反應(yīng)區(qū)中與新鮮的補(bǔ)充的氫反應(yīng)，高芳烴流在加氬裂化區(qū)中與循環(huán)氫反 應(yīng)。將從兩個(gè)區(qū)中得到的排出物引入共同的高壓蒸氣液體分離器來(lái)生產(chǎn)富 氫再循環(huán)氣體以及含有脫^L柴油和高辛烷值石腦油的液流，脫硫柴油和高 辛烷值石腦油隨后^皮分離開(kāi)。本發(fā)明是一種用于中間餾出物烴流加氫脫硫和高芳烴流加氬裂 化的組合方法。加氫脫硫反應(yīng)區(qū)中的進(jìn)料優(yōu)選在大于149。C(300。F)的溫度 沸騰的餾出物烴，更優(yōu)選沸程在149。C(300。F)到399。C(750。F)之間的餾出 物烴。餾出物烴進(jìn)料最通常從原油中蒸餾得到。然而，餾出物烴也可以使 用其它便利的來(lái)源，例如瀝青砂提取物和氣-至-液產(chǎn)物。此外，餾出物烴 進(jìn)料可以含有0.1到4重量％的硫。優(yōu)選的高芳烴進(jìn)料的在1將。C(300。F)到343。C(650。F)之間沸騰。 高芳香、基本去烷基化的進(jìn)料是在流體催化裂化(FCC)減壓瓦斯油以生產(chǎn) 高辛烷值汽油沸程的烴期間得到的。流體催化裂化是一種在熱的方面劇烈 的方法，且在沒(méi)有加入的氫存在條件下操作以防止碳焦化和產(chǎn)生殘余餾 分。在催化裂化中，高分子量的進(jìn)料發(fā)生歧化反應(yīng)生成相應(yīng)的富氫的輕質(zhì) 液體，芳香類、貧氫重餾出物以及殘余物。無(wú)氫存在下的催化裂化既不能 有效地脫硫，也不能通過(guò)焦炭有選擇性地排除進(jìn)料中的氮含量。因此，疏 和氮在重裂化產(chǎn)物中富集，并產(chǎn)生大量含有高含量石克和氮的重餾出物和高 芳香、貧氫中間餾出物。回收這些液體進(jìn)入催化裂化裝置并不是很理想的 選擇。來(lái)自于FCC的典型輕循環(huán)油(LCO)含有3重量％的硫，700 wppm的氮，和大于80體積％的芳香族化合物。目前的市場(chǎng)需求使得像輕循環(huán)油 這樣的耐火產(chǎn)品難以作為有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品。天然存在的沸石通常是鈉型，堿土金屬型，或它們的混合形式。 合成沸石幾乎也總是先制備成鈉型。無(wú)論如何，為將沸石作為裂化基礎(chǔ)物 使用，優(yōu)選先用多價(jià)金屬和/或銨鹽對(duì)原始沸石中的大多數(shù)或全部單價(jià)金屬 進(jìn)行離子交換，隨后加熱分解與沸石結(jié)合的銨離子，在其位置上留下氫離 子和/或交換位點(diǎn)，且該交換位點(diǎn)實(shí)際上已經(jīng)通過(guò)進(jìn)一步的脫水過(guò)程實(shí)現(xiàn)去 陽(yáng)離子化。此類氫或"去陽(yáng)離子化，，的Y型沸石詳見(jiàn)美國(guó)專利第3,130,006 號(hào)。混合的多價(jià)金屬-氫型沸石可以通過(guò)先與銨鹽進(jìn)行離子交換， 隨后與多價(jià)金屬鹽進(jìn)行部分反交換并且煅燒制備。在一些情況中，例如對(duì)于合成的絲光沸石，可以通過(guò)對(duì)堿金屬型沸石直接進(jìn)行酸處理得到氬形
式。優(yōu)選的裂化基礎(chǔ)物是指基于初始的離子交換容量缺乏至少10%，優(yōu)選 至少20%的金屬陽(yáng)離子交換容量的基礎(chǔ)物。那些能通過(guò)氫離子提供至少 20%離子交換容量的穩(wěn)定沸石是尤其需要的。在本發(fā)明中，也可以使用附加金屬促進(jìn)加氫裂化催化劑，其包 括例如鋁磷酸鹽分子篩，結(jié)晶鉻硅酸鹽和其它結(jié)晶硅酸鹽。結(jié)晶鉻硅酸鹽 詳見(jiàn)美國(guó)專利第4,363,718號(hào)(Klotz)。烴類進(jìn)料的加氫裂化是在與加氫裂化催化劑接觸且有氫存在的 條件下進(jìn)行的，優(yōu)選在具有下列條件的加氫裂化反應(yīng)器中進(jìn)行，所述反應(yīng) 條件包括260。C(500。F)到426。C(800。F)的溫度，7.0 MPa(lOOO psig)到10.5 MPa(1500psig)的壓力，0.1到30 hr"的液時(shí)空速(LHSV)，和2000(337標(biāo)準(zhǔn)m3/m3(normal m3/m3)^U 25,000(4200標(biāo)準(zhǔn)加3/1113)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/桶的氬 循環(huán)速度。由加氫裂化區(qū)得到的排出物優(yōu)選首先與含水物流接觸以溶解所 有銨鹽，部分濃縮，然后被引入到高壓蒸氣-液體分離器中，此高壓蒸氣-液體分離器操作在與加氫裂化區(qū)的壓力基本相同的壓力下，且其操作在 38。C(100。F)到71。C(160。F)之間的溫度下。含水物流通過(guò)蒸氣-液體分離器 回收。從蒸氣-液體分離器中移出的富氫氣流提供了流入加氫裂化區(qū)的至少 大部分(優(yōu)選全部)的氫。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在大于149。C(300。F)的溫度下沸 騰的餾出物烴與富氫補(bǔ)充流在脫硫反應(yīng)條件下一起被引入到脫硫反應(yīng)區(qū)。 優(yōu)選的脫石克反應(yīng)條件包括260。C(500。F)到426。C(800。F)的溫度，7.0 MPa(lOOO psig)到10.5 MPa(1500 psig)的壓力，以及0.1 hr-l到10 hr1的 液時(shí)空速。
催化劑，包括包含高表面積的載體材料(優(yōu)選^化鋁)上^至少一種第VIII 族金屬(優(yōu)選鐵，鈷和鎳，更優(yōu)選鈷和/或鎳)和至少一種第VI族金屬(優(yōu)選 鉬和鴒)的那些。其它合適的脫硫催化劑包括沸石類催化劑和貴金屬催化 劑，其中貴金屬選自鈀和鉑。在同一反應(yīng)容器中使用超過(guò)一種類型的脫硫 催化劑屬于本發(fā)明的范圍。在一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器中可以使用兩種或多種 催化劑床以及一個(gè)或多個(gè)淬滅點(diǎn)(quench points)。第VIII族金屬的典型含 量是2到20重量％，優(yōu)選4到12重量％。第VI族金屬的典型含量是1 到25重量％，優(yōu)選2到重量25%。來(lái)自脫硫反應(yīng)區(qū)的排出物與含水物流接觸并被部分濃縮，隨后 被引入到上述的高壓蒸氣-液體分離器中。FCC輕循環(huán)油以3657 m"天(23，000桶/天)的量被引入加氫裂化 區(qū)中，F(xiàn)CC輕循環(huán)油的特性詳見(jiàn)表l,加氫裂化的反應(yīng)條件詳見(jiàn)表2。
[0026將由加氫脫硫反應(yīng)區(qū)和加氫裂化區(qū)的得到的排出物冷卻，部分 濃縮，并將其引入冷高壓蒸氣液體分離器來(lái)生產(chǎn)富氫再循環(huán)氣流和含烴液 流，冷高壓蒸氣液體分離器在9.7 MPa(1400 psig)的壓力和43°C (110。F)的 溫度下操作。富氫再循環(huán)氣流再循環(huán)進(jìn)入加氫裂化區(qū)，通過(guò)對(duì)含烴液流進(jìn) 行分餾來(lái)以2145加3/天(13，500桶/天)的產(chǎn)量生產(chǎn)在88。C(185。F)到 193。C(380。F)之間的范圍內(nèi)沸騰且辛烷值為87的高辛烷值石腦油流(汽 油)，和以5500m"天(34，500桶/天)的產(chǎn)量生產(chǎn)沸點(diǎn)大于193。C(380。F)，硫 含量小于10 ppm,且十六烷指數(shù)為46的柴油流。
表l--進(jìn)料分析
柴油/LCGO輕循環(huán)油
比重0.870.96
總辟"重量％)21
總氮(重量ppm)725900
蒸餾，。C(。F)
IBP146(295)215(420)
10%222(432)263(506)
50%278(543)304(580)
90%336(638)349(660)
EP390(735)371(700)表2—操作條件
加氫脫硫 加氫裂化
壓力，MPa(psig) 9.7(1400) 9.7(1400)
溫度，。C(。F) 371(700) 371(700)
[0027上述說(shuō)明書(shū)，附圖
和說(shuō)明性實(shí)施例清楚的闡明了本發(fā)明方法具 有優(yōu)點(diǎn)和采用本發(fā)明方法的益處。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)低硫柴油和高辛烷值石腦油的組合方法，包括a)將沸程大于149℃(300°F)的餾出物烴進(jìn)料與富氫補(bǔ)充氣流在含有脫硫催化劑的加氫脫硫反應(yīng)區(qū)中反應(yīng)以生產(chǎn)含有硫濃度減少的烴的加氫脫硫反應(yīng)區(qū)排出物流；b)將高芳香、基本去烷基化的烴進(jìn)料在含有加氫裂化催化劑的加氫裂化區(qū)中反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)含有在石腦油范圍內(nèi)沸騰的單環(huán)芳香化合物的加氫裂化區(qū)排出物流；c)將加氫脫硫反應(yīng)區(qū)排出物流和加氫裂化區(qū)排出物流混合得到混合物流；和d)對(duì)來(lái)自步驟c)的混合物進(jìn)行分離來(lái)生產(chǎn)富氫氣流、低硫柴油流和高辛烷值石腦油流。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將加氫脫硫反應(yīng)區(qū)排出物流和加 氫裂化區(qū)排出物流的混合物流引入高壓蒸氣-液體分離器以生產(chǎn)富氫氣流 以及含有來(lái)自加氫脫硫反應(yīng)區(qū)排出物流和加氬裂化區(qū)排出物流的液態(tài)烴 的混合物。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中大部分來(lái)自步驟d)的富氫氣流再 循環(huán)進(jìn)入加氫裂化區(qū)，富氫氣流包含來(lái)自加氫脫石危反應(yīng)區(qū)排出物流和加氫 裂化區(qū)排出物流的氫。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中高芳香、基本去烷基化的經(jīng)進(jìn)料 包含在149。C(300。F)到343。C(650。F)之間沸騰的烴。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中餾出物烴進(jìn)料在149。C(300。F)到 399。C(750。F)之間沸騰，含有減少了的石腦油范圍的烴。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中加氫脫硫反應(yīng)區(qū)操作在壓力7.0 MPa(lOOO psig)到10.5 MPa(1500 psig)和溫度260。C(500。F)到426。C(800。F) 的條件下。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中高芳香、基本去烷基化的烴進(jìn)料 包含輕循環(huán)油。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中加氫裂化區(qū)操作在壓力7.0 MPa(1000 psig)到10.5 MPa(1500 psig)和溫度260。C(500。F)到426。C(800。F)的條件下。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(d)在至少一個(gè)分餾區(qū)中進(jìn) 行，此分餾區(qū)中的高辛烷值石腦油流是從混合的加氫脫硫反應(yīng)區(qū)排出物流 和加氫裂化區(qū)排出物流中的烴類內(nèi)容物中分離的。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中基本所有來(lái)自步驟(d)的富氫氣流 再循環(huán)進(jìn)入加氫裂化區(qū)。
全文摘要
一種生產(chǎn)低硫柴油和高辛烷值石腦油的方法。所述方法包括向加氫裂化反應(yīng)區(qū)提供高芳香、去烷基化的進(jìn)料，然后將加氫脫硫反應(yīng)區(qū)的排出物與加氫裂化反應(yīng)區(qū)的排出物混合，并分離來(lái)生產(chǎn)富氫氣流，低硫柴油，和高辛烷值石腦油。
文檔編號(hào)C10G65/00GK101580738SQ200810096569
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者R·K·赫恩, V·P·塔卡爾 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司