本發(fā)明涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種催化裂化汽油的改質(zhì)方法。
背景技術(shù)：
催化裂化汽油作為我國成品汽油最主要的調(diào)和組分，其質(zhì)量對成品汽油有著舉足輕重的影響。催化裂化汽油中富含烯烴組分，其含量一般為35～70v％，隨著環(huán)保要求的日趨提高，近年來我國汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對烯烴含量的限制也越來越嚴(yán)格。近年來國內(nèi)煉油行業(yè)的科研機(jī)構(gòu)在降低汽油烯烴含量方面相繼開發(fā)了一些工藝技術(shù)，并得到了推廣應(yīng)用。
公開號為CN1401740A的專利，公開的一種改質(zhì)劣質(zhì)汽油的催化轉(zhuǎn)化方法及其裝置，其主要技術(shù)特征是：包括一個常規(guī)重油催化裂化過程，和一個劣質(zhì)汽油催化轉(zhuǎn)化改質(zhì)過程。重油在重油提升管反應(yīng)器進(jìn)行常規(guī)的催化裂化反應(yīng)，劣質(zhì)汽油在汽油提升管反應(yīng)器進(jìn)行催化改質(zhì)，兩個過程共用一個催化劑再生器，使用同一種催化裂化催化劑。由于以上特征，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對劣質(zhì)汽油的單獨(dú)改質(zhì)，可使劣質(zhì)汽油的烯烴含量降低15～50個體積百分點(diǎn)，汽油辛烷值(RON)提高0.2～2個單位，汽油硫含量降低5～30％。但該技術(shù)存在著以下不足之處：第一，汽油提升管反應(yīng)器的反應(yīng)溫度較高(300～650℃，工業(yè)裝置實(shí)際操作均在400℃以上)，劣質(zhì)汽油中的烯烴組分易發(fā)生裂化反應(yīng)而生成干氣和液化氣組分，導(dǎo)致汽油收率的顯著損失。第二，劣質(zhì)汽油改質(zhì)的產(chǎn)品組成復(fù)雜，導(dǎo)致產(chǎn)品分離回收的流程相對復(fù)雜，投資、操作費(fèi)用及能耗較高。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的在于提供一種催化裂化汽油的改質(zhì)方法，以解決現(xiàn)有的催化裂化汽油改質(zhì)技術(shù)存在的汽油收率較低，投資、操作費(fèi)用及能耗較等問題。所述的催化裂化汽油的改質(zhì)方法，采用一個與重油催化裂化反應(yīng)沉降器共用再生器的汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器，對催化裂化輕汽油進(jìn)行催化改質(zhì)，催化反應(yīng)結(jié)束后，油與催化劑在汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器內(nèi)進(jìn)行分離，得到改質(zhì)后的汽油，具有汽油改質(zhì)反應(yīng)器的操作溫度很低、且改質(zhì)原料為催化裂化輕汽油，反應(yīng)后不會生成汽油之外的其它組分等特點(diǎn)，避免因汽油改質(zhì)而造成的汽油收率損失，最大限度地保留了汽油組分，同時簡化了產(chǎn)品回收系統(tǒng)，不需要采用蒸餾或其它手段來回收汽油組分。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
一種催化裂化汽油的改質(zhì)方法，采用一個與重油催化裂化反應(yīng)沉降器共用再生器的汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器，對催化裂化輕汽油進(jìn)行催化改質(zhì)，反應(yīng)結(jié)束后，油與催化劑在汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，催化劑經(jīng)再生后循環(huán)使用，其操作條件為，反應(yīng)溫度為200～380℃，劑油比為2～15，油劑接觸時間為1～30秒。
優(yōu)選的，所述催化裂化輕汽油的干點(diǎn)為100～140℃。
優(yōu)選的，所述的催化裂化輕汽油為通過增加催化裂化分餾塔理論板數(shù)或調(diào)整催化裂化分餾塔操作條件，從催化裂化分餾塔頂?shù)玫降拇呋鸦p粗汽油，優(yōu)選的，所述的催化裂化輕汽油還包括催化裂化富氣壓縮機(jī)凝縮油。
優(yōu)選的，所述的催化裂化輕汽油是所屬催化裂化裝置自產(chǎn)的輕汽油，改質(zhì)后的生成油經(jīng)過一個單獨(dú)的冷凝冷卻器冷凝后，進(jìn)入所屬催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述的催化裂化輕汽油是其它催化裂化裝置的輕汽油，改質(zhì)后的生成油經(jīng)過一個單獨(dú)的冷凝冷卻器冷凝后，進(jìn)入原催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述的催化裂化輕汽油是包括所屬催化裂化裝置自產(chǎn)的輕汽油和其它催化裂化裝置的輕汽油的混合輕汽油，改質(zhì)后的生成油經(jīng)過一個單獨(dú)的冷凝冷卻器冷凝后，按原料比例分別進(jìn)入各催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。
優(yōu)選的，進(jìn)行改質(zhì)的所述的催化裂化輕汽油的量根據(jù)汽油的質(zhì)量需求進(jìn)行調(diào)整。
優(yōu)選的，所述的汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器包括一個提升管反應(yīng)器和一個沉降器。
優(yōu)選的，從再生器引出的再生催化劑經(jīng)過冷卻后再進(jìn)入汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器。
優(yōu)選的，所述的催化改質(zhì)的待生催化劑經(jīng)水蒸汽汽提后經(jīng)過管道進(jìn)入再生器進(jìn)行再生。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本申請所提供的催化裂化汽油的改質(zhì)方法，汽油改質(zhì)反應(yīng)器的操作溫度很低，僅為200～380℃，且改質(zhì)原料為催化裂化輕汽油，反應(yīng)后的產(chǎn)物全部為汽油組分，能避免因汽油改質(zhì)而造成的汽油收率損失，最大限度地保留了汽油組分。
(2)本申請所提供的催化裂化汽油的改質(zhì)方法，由于反應(yīng)后沒有生成汽油之外的其它組分，不需要采用蒸餾或其它手段來回收汽油組分，簡化了產(chǎn)品回收的系統(tǒng)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的催化裂化汽油的改質(zhì)方法的工藝流程圖；
附圖標(biāo)記：
1-重油催化裂化反應(yīng)沉降器； 2-汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器； 3-再生器；
4-分餾塔； 5-三相分離器； 6-富氣壓縮機(jī)；
7-三相分離器； 8-改質(zhì)汽油冷凝冷卻器； 9-壓縮富氣；
10-凝縮油； 11-重粗汽油； 12-改質(zhì)粗汽油；
13-輕粗汽油。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
如圖1所示，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明催化裂化汽油改質(zhì)方法的一種催化裂化裝置，主要包括：重油催化裂化反應(yīng)沉降器1、汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2、再生器3、分餾塔4、三相分離器5、富氣壓縮機(jī)6、三相分離器7、和改質(zhì)汽油冷凝冷卻器8。
重油催化裂化反應(yīng)沉降器1的催化劑入口和催化劑出口分別通過管道與再生器3相連，汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2的催化劑入口和催化劑出口分別通過管道與再生器3相連。重油催化裂化反應(yīng)沉降器1的油氣出口通過管道與分餾塔4的油氣入口相連。分餾塔4的頂部出口通過管道與三相分離器5的入口相連。三相分離器5的油相出口通過管道分別與汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2的油氣入口和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)相連。三相分離器5的氣相出口通過管道與富氣壓縮機(jī)6的入口相連。富氣壓縮機(jī)6的出口通過管道與三相分離器7的入口相連。三相分離器7的油相出口通過管道分別與汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2的油氣入口和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)相連。三相分離器7的氣相出口通過管道與吸收穩(wěn)定系統(tǒng)相連。汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2的油氣出口通過管道與改質(zhì)汽油冷凝冷卻器8的入口相連。改質(zhì)汽油冷凝冷卻器8的氣相出口通過管道與富氣壓縮機(jī)6的入口相連，改質(zhì)汽油冷凝冷卻器8的油相出口通過管道與吸收穩(wěn)定系統(tǒng)相連。分餾塔的第一側(cè)線與吸收穩(wěn)定系統(tǒng)相連。
采用圖1所示催化裂化裝置進(jìn)行本發(fā)明催化裂化汽油改質(zhì)的方法如下：
通過增加分餾塔4的理論塔板數(shù)或調(diào)整催化裂化分餾塔4的操作條件，將分餾塔4頂部餾出的汽油的干點(diǎn)控制在100～140℃。塔頂餾出物經(jīng)冷凝冷卻后進(jìn)入三相分離器5進(jìn)行水相、氣相和油相的分離，三相分離器5分離出的油相產(chǎn)品稱為催化裂化輕粗汽油(簡稱輕粗汽油13)，三相分離器5分離出的氣相產(chǎn)品稱為催化裂化富氣(簡稱富氣)。輕粗汽油13全部進(jìn)入汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2與從再生器引入的再生催化劑接觸進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)(當(dāng)催化裂化汽油的烯烴含量與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差別較小，不需要全部的輕粗汽油進(jìn)行改質(zhì)時，輕粗汽油13則分為兩部分，一部分進(jìn)入汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2進(jìn)行改質(zhì)，另一部分進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng))。富氣進(jìn)入富氣壓縮機(jī)6進(jìn)行壓縮，壓縮后的介質(zhì)進(jìn)入三相分離器7進(jìn)行水相、氣相和油相的分離，三相分離器7分離出的油相產(chǎn)品稱為稱為凝縮油10(屬于汽油餾分)，三相分離器5分離出的氣相產(chǎn)品稱為壓縮富氣9。凝縮油10全部進(jìn)入汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2與從再生器引入的再生催化劑接觸進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)(當(dāng)催化裂化汽油的烯烴含量與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差別較小時，凝縮油10可以分為兩部分，一部分進(jìn)入汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2進(jìn)行改質(zhì)，另一部分進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；或者全部進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng))。壓縮富氣9進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。經(jīng)過改質(zhì)的汽油在汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2內(nèi)與催化劑進(jìn)行氣固分離后以氣相和水蒸汽進(jìn)入改質(zhì)汽油冷凝冷卻器8進(jìn)行冷凝冷卻和三相分離，絕大部分改質(zhì)后的汽油組分冷凝下來進(jìn)入油相，這部分油相產(chǎn)品稱為改質(zhì)粗汽油12，極小部分改質(zhì)后的汽油組沒有冷凝，以氣相的型式存在，這部分氣相產(chǎn)品稱為改質(zhì)富氣。改質(zhì)粗汽油12進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，改質(zhì)富氣進(jìn)入富氣壓縮機(jī)6進(jìn)行壓縮，并全部進(jìn)入凝縮油10中。參與過汽油改質(zhì)反應(yīng)的催化劑在汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2內(nèi)進(jìn)行水蒸汽汽提后通過管道進(jìn)入再生器3進(jìn)行再生。
在以上操作過程中，同時從分餾塔4的第一側(cè)線抽出剩余的汽油，這一部分汽油產(chǎn)品稱為催化裂化重粗汽油(簡稱重粗汽油11)，重粗汽油11也進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。
在以上操作過程中，從再生器3引出的再生催化劑經(jīng)過冷卻(一般采用外取熱器)后再進(jìn)入汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2。
在以上操作過程中，在汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2和再生器3之間循環(huán)的催化劑的循環(huán)量根據(jù)汽油改質(zhì)反應(yīng)所需的劑油比來確定。
在以上操作過程中，根據(jù)需要可以采用少量水蒸汽對參與汽油改質(zhì)待生催化劑進(jìn)行水蒸汽汽提。
本發(fā)明中，汽油改質(zhì)反應(yīng)沉降器2的主要操作條件是：反應(yīng)溫度(對于床層式反應(yīng)，反應(yīng)溫度指催化劑床層的平均溫度，對于管式反應(yīng)，反應(yīng)溫度指反應(yīng)區(qū)出口的溫度)一般為200～380℃，較好為280～370℃，最好為320～360℃；劑油比(催化劑與汽油的質(zhì)量比)一般為2～15，較好為4～12，最好為6～10；油劑接觸時間一般為1～30s，對于床層式反應(yīng)，較好為10～25s，最好為15～20s；對于管式反應(yīng)，較好為2～6s，最好為3～5s；參與反應(yīng)的催化劑活性一般為58～75，較好為62～72，最好為65～70；反應(yīng)的絕對壓力一般為0.20～0.38MPa。催化劑的汽提溫度一般為200～400℃，汽提時間為一般為1.0～3.0min，汽提蒸汽用量一般為2～5kg/tcat(千克水蒸汽/噸催化劑)。
對比例
在現(xiàn)有常規(guī)的雙提升管雙沉降器催化裂化中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，該中試裝置的重油催化裂化反應(yīng)器為重油提升管反應(yīng)器，其設(shè)計處理量為60kg/d(千克/天)；該中試裝置的汽油改質(zhì)反應(yīng)器為汽油提升管反應(yīng)器，其設(shè)計處理量為24kg/d。采用三級冷凝系統(tǒng)，得到包括催化裂化汽油、柴油和重油在內(nèi)的混合產(chǎn)品。將混合產(chǎn)品在實(shí)沸點(diǎn)裝置上進(jìn)行蒸餾切割，得到催化裂化汽油。
對比例中，重油提升管反應(yīng)器加工的重油原料為大慶常壓渣油，汽油提升管反應(yīng)器加工的汽油原料為重油提升管反應(yīng)器所產(chǎn)的催化裂化汽油。催化劑采用CC-20D催化裂化工業(yè)平衡催化劑。重油提升管反應(yīng)器進(jìn)行回?zé)挷僮?，汽油提升管反?yīng)器進(jìn)行單程操作。再生催化劑的含碳量為0.03％，微反活性為65。
對比例的催化裂化汽油的主要性質(zhì)見表1，對比例的汽油改質(zhì)反應(yīng)器的主要操作條件、產(chǎn)品分布以及改質(zhì)催化裂化汽油的主要性質(zhì)見表2。
實(shí)施例1-3
實(shí)施例1～3在近似于本發(fā)明圖1所示裝置的催化裂化中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，不同之處是，該中試裝置中不設(shè)分餾塔和吸收穩(wěn)系統(tǒng)以及相關(guān)的工藝管線，而采用與對比例所采用中試裝置相同的三級冷凝系統(tǒng)，得到包括催化裂化汽油、柴油和重油在內(nèi)的混合產(chǎn)品。將混合產(chǎn)品在實(shí)沸點(diǎn)裝置上進(jìn)行蒸餾切割，得到與本發(fā)明具體實(shí)施方式部分中汽油改質(zhì)反應(yīng)器進(jìn)料(包括全部輕粗汽油和全部凝縮油)組成和性質(zhì)基本相同的且參與改質(zhì)的催化裂化輕汽油(干點(diǎn)小于100℃)以及不參與改質(zhì)的催化裂化重汽油。該中試裝置的重油催化裂化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和尺寸與對比例所采用中試裝置的重油催化裂化反應(yīng)器完全相同；該中試裝置的汽油改質(zhì)反應(yīng)器可以更換，其中實(shí)施例1、2所采用汽油改質(zhì)反應(yīng)器為汽油提升管反應(yīng)器，實(shí)施例3所采用的反應(yīng)器為汽油床層式反應(yīng)器。
實(shí)施例1～3中，重油催化裂化反應(yīng)器加工的重油原料為與對比例相同的大慶常壓渣油，催化劑采用與對比例相同的CC-20D催化裂化工業(yè)平衡催化劑，再生催化劑的含碳量為0.03％，微反活性為65，并且重油催化裂化反應(yīng)器的操作模式和操作條件完全一致，因此實(shí)施例1～3重油催化裂化反應(yīng)器的產(chǎn)品分布和催化裂化汽油性質(zhì)與對比例完全相同(實(shí)施例1～3中，催化裂化汽油指的是參與改質(zhì)的催化裂化輕汽油與不參與改質(zhì)的催化裂化重汽油的混合油品)。改質(zhì)過程的產(chǎn)品全部為改質(zhì)汽油。改質(zhì)汽油與未參與改質(zhì)的催化裂化重汽油一起作為改質(zhì)催化裂化汽油
實(shí)施例1汽油改質(zhì)反應(yīng)器的主要操作條件及改質(zhì)催化裂化汽油的主要性質(zhì)見表3，實(shí)施例2汽油改質(zhì)反應(yīng)器的主要操作條件及改質(zhì)催化裂化汽油的主要性質(zhì)的性質(zhì)見表4，實(shí)施例3汽油改質(zhì)反應(yīng)器的主要操作條件及改質(zhì)催化裂化汽油的主要性質(zhì)見表5。
表1對比例及實(shí)施例1～3催化裂化汽油性質(zhì)
表2對比例的汽油改質(zhì)反應(yīng)器主要操作條件、產(chǎn)品分布以及改質(zhì)催化裂化汽油主要性質(zhì)
表3實(shí)施例1的汽油改質(zhì)反應(yīng)器主要操作條件及改質(zhì)催化裂化汽油主要性質(zhì)
表4實(shí)施例2的汽油改質(zhì)反應(yīng)器主要操作條件及改質(zhì)催化裂化汽油主要性質(zhì)
表5實(shí)施例3的汽油改質(zhì)反應(yīng)器主要操作條件及改質(zhì)催化裂化汽油主要性質(zhì)
綜上所述，本申請所提供的催化裂化汽油的改質(zhì)方法，汽油改質(zhì)反應(yīng)器的操作溫度很低，僅為200～380℃，且改質(zhì)原料為催化裂化輕汽油，反應(yīng)后不會生成汽油之外的其它組分；因此在使催化裂化汽油的烯烴含量降低10～40個體積百分點(diǎn)，靈活控制在18～35v％的同時，還能避免因汽油改質(zhì)而造成的汽油收率損失，最大限度的保留了汽油組分，并且簡化了產(chǎn)品回收系統(tǒng)，不需要采用蒸餾或其它手段來回收汽油組分。
盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍；因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些替換和修改。