[发明专利]一种由催化裂化柴油生产高价值产品的加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在存在氢的情况下为获得低沸点馏分的烃油裂解方法，更具体地说，是一种由柴油原料生产高辛烷值汽油组分及低硫柴油调和组分的加氢方法。

背景技术

随着原油重质化、劣质化进程的加剧，催化裂化柴油的质量日益变差、产量逐年增加，这部分催化裂化柴油约占我国商品柴油份额的三分之一。目前，炼厂为了从原油中提取更多的轻质油品，不断提高催化裂化装置的加工能力和加工深度，导致催化裂化柴油的质量进一步变差，主要表现在芳烃含量高、硫和氮等杂质含量高，十六烷值低。与此同时，随着环保立法的日趋严格，国III车用柴油标准要求十六烷值不小于49，硫含量不大于350μg/g，芳烃含量不高于11％，而且要求将越来越严格。另一方面，目前我国汽油池中催化汽油所占比重高达78％，导致汽油的烯烃和硫含量高、芳烃含量低、辛烷值相对偏低。此外，石油作为不可再生资源，目前正面临日益短缺的现象，社会需要尽可能有效地利用石油资源。因此，市场需要一种有效加工催化裂化柴油以生产高附加值油品，即低硫、高辛烷值清洁汽油的技术。

劣质柴油生产高附加值油品的工艺主要有加氢精制和加氢裂化两类。采用常规的加氢精制工艺处理劣质柴油，虽然可以有效地脱除柴油中的硫、氮等杂质，但柴油产品十六烷值提高幅度有限，柴油密度变化也不大；采用传统的加氢裂化工艺加工劣质柴油，虽然可以最大限度生产石脑油，以及生产高品质的柴油产品，但其生产的石脑油馏分辛烷值较低。

US 7,384,542B1公开了一种生产低硫柴油和高辛烷值汽油的方法。该专利将直馏柴油和/或轻焦化蜡油（LCGO）进入加氢脱硫、加氢脱氮反应区，催化裂化柴油（LCO）进入加氢裂化反应区，两个反应区的产物混合后进入冷高分、冷低分，然后进入分馏系统分离得到高辛烷值组分和低硫柴油。该发明中加氢裂化反应区采用无定形或含有低分子筛水平的加氢裂化催化剂。该发明可加工直馏柴油和/或LCGO,以及部分149～343℃的LCO，得到的88～193℃重石脑油馏分辛烷值87，>193℃柴油馏分硫含量小于10ppm，十六烷指数46。

US 4,985,134中公开了一种生产高辛烷值汽油的工艺。该发明原料沸点范围为150～327℃的LCO，即催化裂化轻循环油中的轻组分。所采用的加氢裂化催化剂含有Y型分子筛、USY分子筛或脱铝Y型分子筛。此外，分馏产品油中大于汽油馏分小于232℃或小于260℃的中间馏分返回至加氢裂化反应器入口或返回至催化裂化反应区。

CN101724454A公开了一种生产高辛烷值汽油的加氢裂化方法。该发明采用一段串联加氢裂化工艺流程，原料油为芳烃质量分数70%以上的柴油馏分，原料经加氢精制处理，然后直接进行加氢裂化反应。该技术中采用的催化剂为轻油型加氢裂化催化剂，氧化物和/或氧化钼含量10%～30%、氧化镍和/或氧化钴含量2%～7%、Y型分子筛20%～75%、耐熔无机氧化物10%～60%，使用的Y分子筛为SSY型分子筛或SSY进一步改性处理的Y型分子筛。该工艺加氢精制段的工艺条件为：反应温度330～440℃、氢油体积比400～2000、液时体积空速0.3～4.0h^-1；加氢裂化段的工艺条件为：反应温度380～450℃、氢油体积比400～2000、液时体积空速0.3～4.0h^-1，加氢精制和加氢裂化段的反应压力为3.0～10.0MPa。该技术中，未转化柴油馏分采用部分循环的方式操作，单程转化率为30%～60%，总转化率为50%～95%。该技术实施例中，裂化段反应温度超过400℃。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种由柴油原料生产高辛烷值汽油组分和低硫柴油调和组分的方法。具体的说，是要解决现有技术加工高氮、高芳烃原料生产高辛烷值汽油组分时，汽油产品辛烷值偏低、收率偏低的问题。

本发明提供的方法包括：柴油原料与氢气的混合物在加氢精制反应器与加氢精制催化剂接触反应，加氢精制反应器液体流出物不经任何分离，进入加氢裂化反应器与加氢裂化催化剂接触、反应，加氢裂化反应器的反应流出物经分离、分馏后得到富氢气体、轻石脑油馏分、汽油馏分、回炼馏分和柴油馏分，当所述的回炼馏分中总芳烃含量为70质量%以上，单环芳烃含量60质量%以上时，回炼馏分返回至加氢精制反应器入口或返回至原料油缓冲罐，当回炼馏分中总芳烃含量低于70质量%时，20重量%～80重量%回炼馏分与柴油馏分混合后作为柴油产品，剩余部分返回至加氢精制反应器入口或返回至原料油缓冲罐。