[发明专利]烃油催化裂解蒸馏工艺及装置

说明书

烃油（例如重柴油或原油）中含蜡较多，凝点较高，不能直接作为低凝点轻柴油使用或可少量使用。在小型炼油厂中，通常采用单独釜蒸馏装置。为了降低蒸馏温度，采用水蒸汽汽提将烃油中轻柴油馏分蒸出。由于轻柴油中仍然存在较多蜡，因而凝点下降不多，轻柴油拔出率也较低。

美国专利4，536，282（1985年8月20日）提出将0.02-10份（重）的ZSM-5沸石放入100份（重）的原油中一起进行反应及蒸馏，可以将原油中蜡选择裂介为汽油，液化气和干气。反应温度288-565℃，压力0-5.6Kg/cm2，反应进行到有10%左右的重烃油转化成轻的液体烃。由反应釜底馏出烃中含蜡量下降，凝点降低。反应后催化剂从釜底烃油中分离出来，再重新加入到新的原油中，进行催化裂介蒸馏。

本发明使用的蒸馏釜上部带有反应柱。反应柱内装有催化剂。催化剂床层直径和高度比由1∶1-1∶10，催化剂重量占加入釜内油量的0.5%至5%。蒸馏釜底温度控制在300-420℃。釜底可吹入少量过热蒸汽，减少油品裂介。

本发明的技术中，烃油中较轻的柴油被加热汽化，进入催化剂床层2，进行选择裂介其中的蜡（正构烷烃），产生汽油和液化气、干气，同时降低了粗柴油凝点。由于进入催化剂床层的柴油裂介变轻，因而由塔顶馏出的轻质油收率增加了25-35%，见例1、2。

由于催化剂放在釜上部的反应柱内，不是直接与烃油接触，烃油中胶质、沥青质及其它杂质残留釜底，因此催化剂使用周期要比直接加入釜内长，活性稳定，见例5、6所示处理次数。

催化剂放在釜上部的反应柱内，不需要每次分离釜底油中的催化剂，操作容易。失活催化剂卸出后，进行氧化再生，恢复活性。

本发明提出一种烃油催化裂介蒸馏工艺及装置，见附图。在单独蒸馏釜上部反应柱下段内放置一段催化剂床层2。在催化剂床层上部放置填料精馏层3，该填料层也可用几层筛板或其它精馏塔板代替或者另设一个精馏塔分离汽、柴油。精馏塔顶部是内回流冷凝器4。由塔顶馏出的油品经冷凝冷却器5，分别进入汽油和柴油贮罐。产生的瓦斯由贮罐顶部接放空线放空，或部分压缩回收作民用液化气。

本发明中催化剂床层2可以使用HZSN-5沸石或含0.1%-5%IA族金属的ZSM-5沸石。沸石用拟薄水铝石（Al2o3/H2O）或羊甘土粘结成型，在105℃至200℃下烘干，至24小时，然后在300℃至700℃范围内加热，时间1至48小时。最后在300℃至800℃的水蒸汽处理1至48小时。

本发明用于原油催化裂介蒸馏，提高轻质烃油拔出率和降低粗柴油凝点见例7-9。也可应用于其它含蜡重馏份油的催化裂介蒸馏如加氢裂化循环油、蜡下油、焦化蜡油等。

例1-2

某厂凝点+25℃重柴油为原料进行催化裂介蒸馏。原料性质见表1，油中杂质含量较高、干点较高。表2中例1是不加催化剂蒸馏结果，例2是用本发明技术催化裂介蒸馏后的结果。催化剂为蒸汽处理过的HZSM-5沸石，用量6克，釜内油量300克。比较例1和例2，粗柴油收率增加35.5%，总轻质烃油增加36.3%，粗柴油凝点降低10℃。

表1        重柴油性质分析

密度（g/cm3）20℃        0.8733        馏程℃        HK        160

凝点        ℃        +25        10%        284

酸度mgKOH/100g        0.43        50%        368

残炭        %重        0.024        90%        432

硫        %重        0.53        KK        448

氮        %重        0.16        全馏量%        95

表2

例        1        2        差值

塔顶最高温度        365        327

釜底最高温度        390        410

液体产品收率%重

汽油        5.9        6.7        +0.8

粗柴油        42.2        77.7        +35.5

釜底油        47.4        10.1        -37.3