[发明专利]一种劣质汽油选择性加氢脱硫的工艺方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对高硫含量及硫醇硫超标的劣质汽油进行选择性加氢处理的方法及装置，特别是针对催化裂化汽油(简称FCC汽油)进行选择性脱硫、脱硫醇的组合新工艺及装置。

背景技术

目前，汽油中超过90％的硫来自催化裂化汽油。因此，降低催化裂化汽油的硫含量和硫醇含量是生产低硫汽油、满足当今和未来汽油规格的关键。

传统的加氢脱硫(HDS)工艺可以有效降低催化裂化汽油中的硫和硫醇含量。但是，因为在汽油加氢脱硫的同时，烯烃被大幅度加氢饱和，使用这种方法汽油辛烷值(RON值)损失较大。

为了减少脱硫汽油辛烷值的损失，国内外开发出许多催化裂化汽油选择性加氢脱硫(SHDS)工艺方法，其方法均基于以下原理：即选择性地对汽油进行加氢脱硫，将含硫化物转化成H₂S，同时对烯烃加氢饱和反应进行限制，从而达到汽油辛烷值损失控制在可以接受的水平。

目前，国内工业应用的催化裂化汽油选择性加氢脱硫工艺主要有美国CDTECH公司的CDHydr/CDHDS工艺、法国AXNES的Prime-G⁺、抚顺石油化工研究院的OCT-M工艺，北京海顺德钛催化剂有限公司的CDOS-HCN工艺。这些工艺的特点是将催化裂化汽油分馏切割为轻、重两个馏分或轻、中、重三个馏分，并针对不同馏分的特性分别进行处理，其中重馏分汽油是采用专用的催化剂进行选择性加氢脱硫，然后再将处理后的各馏分混合而得到低硫汽油。这些工艺均需设置专用的分馏装置，相比本发明所述的工艺都不同程度的存在着投资较大、流程较复杂及能耗较大等问题。

EP 1031622公开了全馏分FCC汽油加氢脱硫的方法，但低硫产品中硫醇硫含量超过10μg/g。

CN 101173184A公开了一种劣质汽油选择性加氢脱硫的方法，具体描述了在选择性加氢脱硫反应过程中，原料中加入脱除H₂S的脱硫化氢剂(如氨、醇胺类化合物)。虽然可以处理全馏分汽油原料，并且产品的硫含量不大于50μg/g，硫醇硫含量不大于10μg/g，但要消耗大量脱硫化氢剂。

USP 6692635公开了在加氢脱硫反应区后补充一个加氢精制反应区，在20％NiO催化剂上进一步加氢，将饱和硫化物(包括硫醇)转化为H₂S。在同等脱硫率92％情况下，相比单一加氢脱硫反应的实例，辛烷值的抗爆指数(RON+MON)/2由损失5单位下降至2单位。该方法需要对原料进行分馏切割，重馏分汽油进行加氢脱硫处理，产品硫含量只达到96～240μg/g。

EP 1346144公开了一种汽油加氢脱硫及限制硫醇含量的方法，该方法包括一部分脱硫汽油再循环至脱硫反应器的入口，再循环量为待处理原料进料量的0.1～3倍。但该方法生产的汽油中硫含量通常不大于30μg/g，硫醇含量不大于20μg/g。此外，相比本发明工艺方法，缺少对原料进行选择加氢处理的过程，同时脱硫汽油再循环的方式及解决的问题有所不同。

CN 1294240C公开了一种全馏分FCC汽油在氢气存在下经过两个加氢反应器的处理工艺，即先经选择性加氢反应器脱除汽油中的二烯烃；然后进入加氢改质反应器与改质催化剂接触，进行包括芳构化、异构化等改质反应，提高汽油的辛烷值；然后与改质反应器底部的加氢脱硫催化剂接触，脱除其中的有机硫化物及部分烯烃。虽然产品硫含量可降至不大于50μg/g，辛烷值的抗爆指数(RON+MON)/2损失不大于1.8，但产品收率97.5m％相对偏低些。

发明内容

针对以上现有技术，本发明要解决的技术问题之一是提供一种对劣质汽油选择性加氢脱硫的组合工艺方法，从而获得具有超低硫含量、低硫醇含量、辛烷损失值较小的汽油，并且产品的收率高。本发明要解决的另一个技术问题是提供一种对劣质汽油选择性加氢脱硫的装置，从而得到硫含量不大于10μg/g的超低硫汽油。

一种劣质汽油选择性加氢脱硫的方法，包括：

(1)劣质汽油原料在氢气存在下，在选择性加氢反应器中与选择性加氢催化剂接触进行选择性加氢反应，使原料中的二烯烃加氢生成单烯烃或烷烃，同时使部分烯烃发生异构化反应；其中反应温度为80～250℃，反应压力为1～5MPa，液时空速为1～20h^-1，氢油体积比为5～100v/v；