[发明专利]一种生产丙烯和高辛烷值汽油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃油的加工方法，更具体地说，是一种通过加氢单元和催化裂化单元联合，加工催化裂化重油来生产丙烯和高辛烷值汽油的方法。

背景技术

近年来国际油价持续攀升，而我国经济发展对高价值的石油产品需求不断增加，目前市场对石油产品不断轻质化、优质化和清洁化的要求与原油供应持续重质化和劣质化的矛盾加剧。因此促进有限的重油资源深度和高效的转化，增加轻质油品是我国炼油行业面临的重要挑战。与此同时，随着聚丙烯等衍生物需求的迅速增长，市场对丙烯的需求也在逐年俱增。

催化裂化技术是将劣质重油转化为轻质油最有效的技术之一，同时也是生产丙烯的主要手段。在美国，几乎丙烯市场需求量的50％都来源于催化裂化装置。现有的催化裂化装置为了增加催化裂化的转化率和轻质油收率，通常将催化装置所产的重油(重循环油)在催化裂化装置中自身循环，但由于催化裂化重油的氢含量低，多环芳烃含量高，其裂化效果并不理想。催化裂化重油的很大一部分转化为焦炭，增加了催化裂化装置再生器负荷，降低了催化裂化装置的处理量以及汽柴油产品收率。

CN101531923A提出了一种由劣质原料油生产丙烯和轻质燃料的方法。劣质原料油经加氢处理，得到的加氢渣油经催化裂化得到丙烯、汽油、催化裂化重油及其它产品，其中催化裂化重油进入加氢处理装置；加氢后的催化裂化重油循环至催化裂化装置进一步反应得到目的产物丙烯和汽油。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种加氢处理和催化裂化结合的方法，由催化裂化重油生产丙烯和高辛烷值汽油。

本发明提供的方法为：

来自催化裂化单元的催化裂化重油进入加氢单元，在加氢反应条件下与加氢催化剂接触进行反应，所得的加氢生成油进入催化裂化单元进一步进行裂化反应，得到目的产物丙烯和汽油，通过控制加氢单元的加氢苛刻度，使得催化裂化重油经加氢处理后，所含多环芳烃的10重量％～80重量％加氢饱和为环烷烃。催化裂化重油与氢气混合与加氢催化剂接触进行反应。

所述的催化裂化重油是指催化裂化进料在催化裂化单元中转化为气体、轻质油品(汽油和柴油)和焦炭之外未转化的部分，所述的催化裂化重油的馏程为260℃～550℃。催化裂化重油芳烃含量高，且主要是多环芳烃，其中多环芳烃含量大于30重量％，优选大于35重量％。

该方法中催化裂化重油经加氢处理后，其中部分多环芳烃加氢饱和生成环烷烃，环烷烃经进一步的催化裂化可生产丙烯和高辛烷值汽油。因此加氢生成油中环烷烃的含量越高，越有利于生产更多的丙烯。此外，催化裂化重油经加氢处理后还可以降低硫、氮含量。硫含量的降低可以降低催化裂化汽油的硫含量，减少再生器SOx的排放。由于氮化合物会使酸性催化裂化催化剂的活性中心中毒，活性降低，转化率下降，因此氮含量的降低可以提高催化裂化重油的转化率和产物收率。

本发明以催化裂化重油和加氢生成油中氢含量的变化作为表征加氢苛刻度的参数。本发明人通过研究发现，催化裂化重油加氢生成油中单环芳烃的含量与加氢苛刻度相关联。以催化裂化重油加氢前后氢含量的变化(ΔH)作为表征加氢苛刻度的一个参数。如附图所示，在较低的加氢苛刻度下，随加氢苛刻度的提高，加氢生成油中环烷烃的含量增加，这是由于多环芳烃加氢饱和生成了环烷烃。当加氢苛刻度增加到一程度时，加氢生成油中的环烷烃含量不再增加，这主要是由于有部分环烷烃加氢裂化生成了链烷烃。如果再进一步提高加氢苛刻度，消耗的氢气将主要用于加氢裂化反应，而不是多环芳烃的加氢饱和反应。氢气是加氢处理过程主要的成本之一。因此在催化裂化重油的加氢处理过程中要控制加氢苛刻度在一个合理的区间内(图中阴影部分)，这样才可以在消耗尽量少氢气的条件下得到环烷烃含量最高的加氢生成油。加氢苛刻度的控制可以通过调整工艺条件来实现。工艺条件主要包括，氢分压、反应温度、体积空速和氢油比。

所述加氢单元的反应条件为：氢分压5.0MPa～19.0MPa，优选6.0MPa～18.0MPa，反应温度330℃～410℃，优选340℃～400℃，氢油体积比100Nm³/m³～1800Nm³/m³，优选200Nm³/m³～1200Nm³/m³，体积空速0.2h^-1～1.8h^-1，优选0.3h^-1～1.5h^-1。