[发明专利]一种催化裂化汽油吸附脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化裂化汽油吸附脱硫的方法，属于石油加工技术领域。

背景技术

我国汽油质量的主要问题是硫含量和烯烃含量高，原因是由于催化裂化汽油占汽油池中的比例过高。在我国，催化裂化汽油是汽油的主要调和组分，占75%以上。使用催化裂化降烯烃催化剂、助剂以及新的催化裂化技术，可使催化汽油中的烯烃含量降至通过传统的选择性加氢脱硫工艺后，烯烃含量会进一步降低，然后通过调配可使炼厂汽油达到烯烃含量小于的目标。但硫含量小于50μg/g或进一步小于10μg/g的要求就比较难达到了，在深度加氢脱硫时不饱和烃的加氢反应剧烈，氢耗大幅度增加，而汽油的辛烷值损失更大。炼油企业和科研机构纷纷开展新型脱硫技术的研究，汽油吸附脱硫工艺逐渐得到重视，该技术具有脱硫率高，氢耗少，脱硫吸附剂价格较低、脱硫后汽油辛烷值损失少等优点，能够有效解决清洁燃料的生产问题。

专利WO 03/084656（S-zorb工艺）公开了一种在流化床脱硫反应器中使用可再生固体脱硫吸附剂颗粒的烃脱硫系统。该工艺采用流化床反应器，使脱硫吸附剂颗粒在反应器、再生系统和还原器中循环，实现了催化裂化汽油的连续脱硫和脱硫吸附剂的连续再生。

专利CN1289639公开了一种由纳米氧化锌、氧化硅、氧化铝和还原态镍组成的脱硫吸附剂，利用该脱硫吸附剂在固定床反应器中可将硫含硫2000μg/g的粗汽油脱至5μg/g以下，并且汽油的辛烷值不降低。在同一反应器内，对反应失活的脱硫吸附剂可通入O₂和N₂进行再生，然后在一定条件下经过氢气还原后可重复使用。

专利CN101067093公开了一种催化裂化汽油吸附脱硫的方法，包括以催化裂化汽油为原料采用移动床反应器在脱硫吸附剂的作用下连续进行脱硫反应并对失活的脱硫吸附剂在移动床再生系统内进行连续再生、还原的工艺。

脱硫吸附剂对于汽油中的硫化物虽然具有很好的脱除效果，但是脱硫吸附剂的硫容量有限，脱硫过程中吸附剂表面和孔道内的活性中心会逐渐被硫原子占据发生吸附饱和而失去活性，所以一般用于催化裂化汽油的脱硫吸附剂单程运行时间只有30-300小时，之后需要再生、还原后才能继续使用。因此现在工业上的吸附脱硫装置（S-zorb工艺）采用流化床工艺，但采用流化床或移动床反应器对脱硫吸附剂的强度等参数提出了更高的要求，另外这两种工艺，脱硫吸附剂的反应、再生和还原在不同的反应器中进行，投资大，能耗高。而使用固定床反应器，脱硫吸附剂的反应、再生及还原可以在同一反应器内进行，由于脱硫吸附剂的硫容量有限，脱硫吸附剂单程运行时间只有30-300小时，需要频繁进行切换，较难实现工业应用。

发明内容

本发明以经过选择性加氢脱硫后的催化汽油为原料，目的是提供一种采用固定床工艺，临氢吸附脱硫生产满足欧V硫指标要求（小于10μg/g）清洁汽油的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：原料与氢气混合，加热后进入第一个固定床反应器，反应后的汽油再与氢气混合，通过第二个固定床反应器。

第一个固定床反应器的操作条件是催化汽油的体积空速0.2~2h^-1，反应温度180~320℃、氢油体积比20~60v/v，操作压力0.5~2MPa。

第二个固定床反应器的操作条件是催化汽油的体积空速3~10h^-1，反应温度290~400℃、氢油体积比30~100v/v，操作压力1.0~3.0MPa。

本发明并不特别限定所采用的脱硫吸附剂，脱硫吸附剂的活性组分最好为镍和锌，可以使用商品脱硫吸附剂，或按现有技术制备的脱硫吸附剂，如可以按照ZL03139159.1权利要求1中所述方法制备得到。

第一个固定床反应器装填的脱硫吸附剂其重量百分组成最好为：粒径100~500μm的纳米氧化锌50%~85%、氧化硅5%~60%、氧化铝5%~30%、还原态镍3%~20%。在第二个固定床反应器装填的脱硫吸附剂其重量百分组成最好为：粒径100~500μm的纳米氧化锌10%~60%、氧化硅5%~80%、氧化铝5%~30%、还原态镍6%~45%。

两个固定床反应器中的脱硫吸附剂达到工作硫容后，进行再生和还原。再生条件为：再生温度300~600℃，再生压力0.1~2.0MPa，再生气体包含氧气，例如可以是氧气体积含量为0.1%~21.0%的氧气与惰性气体的混合气体，更具体地可以是氧气和氮气的混合气体。