專利名稱：抽提分離催化裂化油漿中芳烴和飽和烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種烴組分的分離方法，具體地說，是一種從烴類組分中采用溶劑抽提法分離芳烴和飽和烴的方法。
背景技術(shù)：
流化催化裂化(FCC)是重要的重油輕質(zhì)化石油煉制過程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)中占有重要地位。隨著催化裂化進(jìn)料的不斷加重和摻煉渣油比例的增加，F(xiàn)CC裝置的加工難度也不斷增大，特別是結(jié)焦和結(jié)垢會影響裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。為了減少催化劑積炭，維持裝置的熱平衡，改善產(chǎn)品的分布和質(zhì)量，F(xiàn)CC裝置都不同程度地外甩部分油漿，甩出量占到原料油的 5 12質(zhì)量％。FCC外甩油漿中含有大量稠環(huán)芳烴，是催化裂化的非理想組分，在裝置中主要生成焦炭和氣體；同時還含有20 40質(zhì)量％的飽和烴組分，是優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料。外甩油漿一般作為燃料油的調(diào)合組分出廠，經(jīng)濟(jì)效益極低，而且會損失掉一部分優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料。如果直接用于生產(chǎn)浙青產(chǎn)品或碳素制品，由于含有20 40質(zhì)量％的飽和烴組分，會影響浙青產(chǎn)品的某些性能。因此，對FCC油漿的綜合利用將會帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。目前的研究結(jié)果表明，采用溶劑抽提的方法對催化裂化重油(包括催化裂化回?zé)捰?、回?zé)捰蜐{和外甩油漿)進(jìn)行進(jìn)一步加工處理，是切實(shí)可行的綜合利用方法之一。FCC油漿通過溶劑抽提加以分離，所得的重質(zhì)芳烴可進(jìn)行深加工，如用于制備高性能浸漬浙青、中間相浙青和橡膠填充油等；易裂化的飽和烴(抽余油)可返回催化裂化裝置，改善FCC總的進(jìn)料組成，增加輕質(zhì)油品的收率，從而進(jìn)一步提高FCC裝置的經(jīng)濟(jì)效益。CN1970695A公開了一種實(shí)現(xiàn)催化裂化油漿選擇性回?zé)挼墓に嚪椒?，該方法將催化精餾塔底溫度為340 390°C的油漿輸送至減壓精餾塔內(nèi)，進(jìn)行減壓精餾，分離出沸點(diǎn)小于 500 550°C的低殘?zhí)筐s分油作為回?zé)捰?，而沸點(diǎn)大于500 550°C的高殘?zhí)筐s分油作為燃料油或其它化工原料輸送出裝置。該方法可以實(shí)現(xiàn)催化裂化油漿選擇性回?zé)挘岣哐b置輕質(zhì)油收率和加工能力，降低了裝置能耗，增加了催化裂化裝置的經(jīng)濟(jì)效益。但采用減壓精餾的方法對FCC油漿的分離效率不是很高，飽和烴收率低，且在高溫下FCC油漿易結(jié)焦，對裝置的穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來一定的影響。CN101260315A公開了一種用于催化裂化油漿的分離方法，以酰胺作為抽提溶劑， 可實(shí)現(xiàn)在催化裂化油漿中同時脫除固體催化劑顆粒的液固分離及飽和烴和芳烴之間的液液分離。該發(fā)明可使油漿中的固體顆粒完全轉(zhuǎn)入飽和烴中，由于所用溶劑沸點(diǎn)低，物料不結(jié)焦，能耗低，無毒；且由于液固及液液分離是一步完成的，改變了以往先液固分離，再液液分離的兩步法，而且催化劑顆粒是轉(zhuǎn)入飽和烴中，免去了固體導(dǎo)出環(huán)節(jié)，從而縮短了工藝過程，節(jié)省了大量的設(shè)備和能源。但該方法給出的實(shí)例主要集中在討論油漿中固體顆粒的分離狀況，對于油漿中飽和烴和芳烴的分離效果沒有詳細(xì)介紹。對于FCC外甩油漿，由于其粘度大、飽和烴含量低的特點(diǎn)，采用該方法并不能有效地分離FCC油漿中的飽和烴和芳烴。CN87107146A公開了一種催化裂化-催化重油芳烴抽提聯(lián)合工藝，將催化裂化裝置的重油進(jìn)行雙溶劑抽提，得到的抽余液除去溶劑后重新返回催化裂化裝置，抽出液除去溶劑后得到的重質(zhì)芳烴作為產(chǎn)品出裝置。雙溶劑中的第一溶劑為糠醛、酚、亞砜、二甲基吡咯烷酮，第二溶劑為輕質(zhì)油。王贛父和程國柱在“催化裂化-芳烴抽提聯(lián)合工藝的研究與工業(yè)試驗(yàn)”(《石油煉制與化工》，第沈卷第6期，Pl 8) —文中，改進(jìn)了適合工業(yè)化的雙溶劑抽提工藝，可將FCC 回?zé)捰秃陀蜐{中的生焦前身物-短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴抽出，抽余油返回FCC裝置。工業(yè)化結(jié)果表明雙溶劑抽提與催化裂化聯(lián)合操作，可提高FCC裝置的處理能力10%以上，并能減少焦炭和干氣產(chǎn)率，提高汽油和液化氣收率，不產(chǎn)生環(huán)境污染問題，抽出的重質(zhì)芳烴可用作針狀焦及增塑劑等的原料。但是以上的研究主要針對FCC的回?zé)捰图坝蜐{，對于FCC外甩油漿考慮的比較少，而且目前的雙溶劑抽提工藝第二溶劑加入量較大，無形中增大了抽提裝置的規(guī)模及處理量，加大了前期設(shè)備投入和處理過程中的成本投入。楊基和等在“不同基屬FCC油漿的萃取分離與應(yīng)用研究”(《石油煉制與化工》，第 39卷第2期，P34 37) —文中，采用一種新型溶劑對環(huán)烷基、中間基和石蠟基FCC油漿進(jìn)行萃取，分別得到飽和烴和芳烴，并考察了溶劑的萃取性能、萃取分離的操作條件、抽提油與抽余油的性質(zhì)和可能的利用途徑。結(jié)果表明，溶劑抽提對三種油漿萃取均有明顯效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抽提分離催化裂化油漿中芳烴和飽和烴的方法，該法可有效分離催化裂化油漿中的飽和烴和芳烴，減少溶劑用量，并提高抽提分離效率。本發(fā)明提供的抽提分離催化裂化油漿中芳烴和飽和烴的方法，包括用兩級抽提分離催化裂化油漿中的芳烴和飽和烴，第一級抽提采用兩種溶劑，第一溶劑為糠醛、環(huán)丁砜、 亞砜、N-甲基吡咯烷酮或酰胺，第二溶劑為輕質(zhì)油、C6 Cltl的正構(gòu)烷烴或C6 Cltl的環(huán)烷烴，第二級抽提之前先將第一級抽提得到的抽余油中的第二溶劑與抽余油分離，再將提濃后的抽余油用第一溶劑進(jìn)行二級抽提，進(jìn)一步將其中的芳烴與飽和烴分離。本發(fā)明方法采用雙溶劑抽提分離催化裂化油漿中的飽和烴和芳烴，并在多級抽提操作的中間加入第二溶劑提濃步驟，因而可大幅度減少抽提溶劑和第二溶劑的用量，降低裝置處理量和操作難度，節(jié)約成本。


圖1為本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法在第一級抽提過程中采用雙溶劑，第一種溶劑為抽提溶劑，第二種溶齊 為助溶劑，可增加對抽提物中飽和烴的溶解度。在完成第一級抽提后，得到的抽余油中含飽和烴和第二溶劑，將第二溶劑分離后，得到提濃的抽余油，再用第一種溶劑抽提其中的芳烴進(jìn)行第二級抽提，得到的抽余油中富含飽和烴(飽和烴含量大于75質(zhì)量％ )。第一級抽提得到的抽出油富含芳烴(芳烴含量大于95質(zhì)量％，其中包含膠質(zhì)和浙青質(zhì))。本發(fā)明方法在兩級抽提過程中間對抽余相進(jìn)行提濃操作，回收部分第二溶劑。減少抽余相中第二溶劑的含量，可以減少后續(xù)抽提過程中的抽提溶劑用量及總的處理量，同時可以提高抽提效率，提高抽余油中飽和烴的含量以及飽和烴的收率。本發(fā)明方法所述抽提均采用抽提塔進(jìn)行，第一級抽提時，第一溶劑和第二溶劑優(yōu)選分別從第一抽提塔的上部和下部通入，第二級抽提時，優(yōu)選第一溶劑從第二抽提塔的上部進(jìn)入。在兩級抽提過程中間，設(shè)有抽余油提濃塔，將從第一抽提塔排出的抽余油中的第二溶劑從抽余油中分離出去，以便將抽余油再次抽提。優(yōu)選地，從第一抽提塔頂部排出的含飽和烴的抽余油和第二溶劑進(jìn)入抽余油提濃塔，其中的第二溶劑從抽余油提濃塔的頂部排出，塔底排出的經(jīng)提濃的抽余油從中下部進(jìn)入第二抽提塔，塔頂餾分進(jìn)入第二溶劑回收塔， 第二溶劑由塔頂排出，富含飽和烴的抽余油由塔底排出系統(tǒng)，第一抽提塔底部排出的富含芳烴的抽出油進(jìn)入第一溶劑回收塔，富含芳烴的抽出油由塔底排出體系，第一溶劑回收塔塔頂排出的第一溶劑一部分進(jìn)入第二抽提塔上部，另一部分返回第一抽提塔上部。本發(fā)明方法中，第二抽提塔塔底排出的餾分因不同的目的可能排向不同的塔。若要增加抽余油中飽和烴的純度，可使第二抽提塔底部排出的餾分進(jìn)入第一溶劑回收塔的下部。若要增加抽余油的產(chǎn)量，可使第二抽提塔底部排出的餾分返回至第一抽提塔的上部。優(yōu)選地，從抽余油提濃塔頂排出的第二溶劑與第二溶劑回收塔頂排出的第二溶劑混合后進(jìn)入第一抽提塔的下部循環(huán)利用。在第一級抽提后，要將抽余油中的第二溶劑盡可能排出，以便于第二級抽提操作， 本發(fā)明中抽余油提濃塔頂排出的第二溶劑質(zhì)量向體系中加入的第二溶劑總質(zhì)量的75 95%，更優(yōu)選80 95%。在第一抽提塔加入的第一溶劑與進(jìn)塔的催化裂化油漿的質(zhì)量比為0.5 15 1、 優(yōu)選1.5 10 1，加入的第二溶劑與進(jìn)塔的催化裂化油漿的質(zhì)量比為0.5 10 1、優(yōu)選1.5 8 1。在第二抽提塔加入的第一溶劑與進(jìn)塔的抽余油的質(zhì)量比為0.5 10 1、 優(yōu)選0. 8 5 1。本發(fā)明所述的第一溶劑為抽提溶劑，第二溶劑優(yōu)選C7 C8的正構(gòu)烷烴。第一抽提塔和第二抽提塔操作的溫度優(yōu)選30°C 90°C、更優(yōu)選40°C 70°C。本發(fā)明方法所述的第一溶劑為抽提溶劑，優(yōu)選糠醛。第二溶劑可選輕質(zhì)油、C6 C10的正構(gòu)烷烴以及C6 Cltl的環(huán)烷烴，優(yōu)選C7 C8的正構(gòu)烷烴。下面結(jié)合

本發(fā)明。圖1中，催化裂化油漿由管線7進(jìn)入第一抽提塔1的中下部，第一溶劑由管線9進(jìn)入第一抽提塔上部，第二溶劑由管線8進(jìn)入第一抽提塔下部， 逆流交換萃取。第一抽提塔1塔釜流出的抽出油(含芳烴)和第一溶劑的混合物由管線13 送入第一溶劑回收塔4，塔頂流出的第一溶劑一部進(jìn)入管線12送入第二抽提塔3的中上部， 另一部分進(jìn)入管線18，再由管線9返回至第一抽提塔1的上部。從第一溶劑回收塔4塔釜流出的富含芳烴的抽出油由管線17排出體系。第一抽提塔塔頂流出的抽余油和第二溶劑的混合物由管線10進(jìn)入抽余油提濃塔2進(jìn)行提濃操作，塔釜流出的經(jīng)提濃的抽余油由管線 11進(jìn)入第二抽提塔3的中下部，進(jìn)行第二級抽提，抽余油提濃塔2塔頂流出的第二溶劑由管線14排出進(jìn)入管線19。第二抽提塔3塔頂流出的抽余油和第二溶劑的混合物由管線15 進(jìn)入第二溶劑回收塔5，第二溶劑回收塔5塔頂流出的第二溶劑進(jìn)入管線19，與抽余油提濃塔2頂部采出的第二溶劑混合后由管線8再次進(jìn)入第一抽提塔，第二溶劑回收塔塔釜流出的富含飽和烴的抽余油由管線16排出體系。第二抽提塔3塔釜流出的餾分可有兩種選擇，第一種是由管線20進(jìn)入第一溶劑回收塔4的下部，以增加抽余油中飽和烴的純度，第二種是由管線21進(jìn)入管線9返回至第一抽提塔1，以增加抽余油產(chǎn)量。本發(fā)明方法適合分離FCC重油，包括FCC回?zé)捰?、FCC油漿和FCC外甩油漿，尤其適合于分離FCC外甩油漿中的芳烴與飽和烴。下面通過實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。實(shí)例1以催化裂化油漿A為分離對象，其性質(zhì)見表1。在60°C條件下，將IOOg FCC油漿A、150g糠醛、150g正辛烷加入到分液漏斗中，充分振蕩使其混合均勻，靜置分層，得到抽余相和抽出相。向抽出相中加入150g正辛烷，模擬第二溶劑進(jìn)入第一抽提塔下部的操作，得到的正辛烷層與第一次抽提的抽余相合并得到混合抽余相。向其中加入300g糠醛，進(jìn)行第二次抽提操作；得到的抽余相再分別用300g糠醛進(jìn)行第三、第四次抽提。將第四次抽提后的抽余相進(jìn)行提濃，減壓蒸餾回收正辛烷250g，此時抽余相質(zhì)量為90g。向提濃后的抽余相中每次加入IOOg糠醛進(jìn)行第五 第八次抽提操作。對所述抽提操作中獲得的抽余相和抽出相分別進(jìn)行減壓蒸餾回收溶劑，得到抽余油(飽和烴組分)34. 6g和抽出油(芳烴組分)65. 2g，抽余油的具體性質(zhì)見表2，抽出油的性質(zhì)見表3。實(shí)例2按實(shí)例1的方法對FCC油漿B進(jìn)行抽提分離，F(xiàn)CC油漿B的性質(zhì)見表1。最后得到的抽余油24. 7g，其性質(zhì)見表2，抽出油75. lg，其性質(zhì)見表3。實(shí)例3按實(shí)例1的方法對FCC油漿A進(jìn)行抽提分離，不同的是將第二溶劑由正辛烷改為正庚烷。最后得到抽余油34. 3g，其性質(zhì)見表2，抽出油65. 6g，其性質(zhì)見表3。實(shí)例 4按實(shí)例1的方法對FCC油漿A進(jìn)行抽提分離，不同的是在第三次抽提后對抽余相進(jìn)行提濃操作，減壓蒸餾回收正辛烷250g，此時抽余相質(zhì)量為100g。向提濃后的抽余油中分別加入IOOg糠醛進(jìn)行第四 第八級抽提操作。最后得到抽余油34. 4g，其性質(zhì)見表2，抽出油65. 7g，其性質(zhì)見表3。實(shí)例 5在50°C條件下，將IOOg FCC油漿A、100g糠醛、IOOg正辛烷加入到分液漏斗中，充分振蕩使其混合均勻，靜置分層，得到抽余相和抽出相。向抽出相中加入150g正辛烷，模擬第一抽提塔底進(jìn)入第二溶劑的操作，得到的抽余相與第一級抽提的抽余相合并得到混合抽余相。向抽余相中加入300g糠醛，進(jìn)行第二次抽提操作；得到的抽余相再分別用300g糠醛進(jìn)行第三、第四次抽提。將第四次抽提后得到的抽余相進(jìn)行提濃，減壓蒸餾回收正辛烷200g，此時抽余相質(zhì)量為90g。向提濃后的抽余油中每次加入150g糠醛進(jìn)行第五 第八次抽提操作。抽提操作完成后，對所述抽提操作中獲得的抽余相和抽出相分別進(jìn)行減壓蒸餾回收溶劑，得到抽余油(飽和烴組分)33. 8g，其性質(zhì)見表2，抽出油(芳烴組分)66. 0g，其性質(zhì)見表3。表 權(quán)利要求
1.一種抽提分離催化裂化油漿中芳烴和飽和烴的方法，包括用兩級抽提分離催化裂化油漿中的芳烴和飽和烴，第一級抽提采用兩種溶劑，第一溶劑為糠醛、環(huán)丁砜、亞砜、N-甲基吡咯烷酮或酰胺，第二溶劑為輕質(zhì)油、C6 Cltl的正構(gòu)烷烴或C6 Cltl的環(huán)烷烴，第二級抽提之前先將第一級抽提得到的抽余油中的第二溶劑與抽余油分離，再將提濃后的抽余油用第一溶劑進(jìn)行二級抽提，進(jìn)一步將其中的芳烴與飽和烴分離。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一級抽提時，第一溶劑和第二溶劑分別從第一抽提塔的上部和下部通入，第二級抽提時，第一溶劑從第二抽提塔的上部進(jìn)入。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于從第一抽提塔頂部排出的含飽和烴的抽余油和第二溶劑進(jìn)入抽余油提濃塔，其中的第二溶劑從抽余油提濃塔的頂部排出，塔底排出的經(jīng)提濃的抽余油從中下部進(jìn)入第二抽提塔，塔頂餾分進(jìn)入第二溶劑回收塔，第二溶劑由塔頂排出，富含飽和烴的抽余油由塔底排出系統(tǒng)，第一抽提塔底部排出的抽出油進(jìn)入第一溶劑回收塔，富含芳烴的抽出油由塔底排出體系，第一溶劑回收塔塔頂排出的第一溶劑一部分進(jìn)入第二抽提塔上部，另一部分返回第一抽提塔上部。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于第二抽提塔底部排出的餾分進(jìn)入第一溶劑回收塔的下部。
5.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于第二抽提塔底部排出的餾分返回第一抽提塔的上部。
6.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于從抽余油提濃塔頂排出的第二溶劑與第二溶劑回收塔頂排出的第二溶劑混合后進(jìn)入第一抽提塔的下部循環(huán)利用。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二溶劑為C7 C8的正構(gòu)烷烴。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一抽提塔和第二抽提塔抽提操作的溫度為 30°C 90°C。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于抽余油提濃塔頂排出的第二溶劑質(zhì)量為向體系中加入的第二溶劑總質(zhì)量的75 95%。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一抽提塔加入的第一溶劑與進(jìn)塔的催化裂化油漿的質(zhì)量比為0.5 15 1，加入的第二溶劑與進(jìn)塔的催化裂化油漿的質(zhì)量比為 0. 5 10 1。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第二抽提塔加入的第一溶劑與進(jìn)塔的抽余油的質(zhì)量比為0.5 10 1。
全文摘要
一種抽提分離催化裂化油漿中芳烴和飽和烴的方法，包括用兩級抽提分離催化裂化油漿中的芳烴和飽和烴，第一級抽提采用兩種溶劑，第一溶劑為糠醛、環(huán)丁砜、亞砜、N-甲基吡咯烷酮或酰胺，第二溶劑為輕質(zhì)油、C6～C10的正構(gòu)烷烴或C6～C10的環(huán)烷烴，第二級抽提之前先將第一級抽提得到的抽余油中的第二溶劑與抽余油分離，再將提濃后的抽余油用第一溶劑進(jìn)行二級抽提，進(jìn)一步將其中的芳烴與飽和烴分離。該法可減少溶劑用量，同時提高抽提效率。
文檔編號C10G53/06GK102453503SQ20101051755
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者史軍軍, 果卉, 葸雷, 馬秀艷 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院