[發明專利]一種FCC汽油脫硫的膜分離-加氫耦合工藝

無效

• 申請號: 200910231480.1
• 申請日: 2009-12-05
• 公開（公告）號: CN101724462A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 孔瑛;劉榮坤;盧福偉;楊金榮
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: C10G67/14
• 分類號: C10G67/14
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

一、技術領域：

本發明涉及一種汽油脫硫技術，特別涉及一種FCC汽油脫硫的膜分離-加氫耦合工藝。

二、背景技術：

傳統加氫脫硫雖能有效地脫除如噻吩類等較難脫除的硫化物，但普遍存在如下缺點： (1)RON降低7～10個單位；(2)MON降低3～4個單位；(3)發生烯烴加成反應，需耗大量的 氫。加之該過程的設備投資和操作費用都非常昂貴，且國內煉廠普遍缺少加氫裝置，故很難 被普遍采用。

為了彌補脫硫過程中過量氫耗以及辛烷值損失帶來的經濟損失，國內煉廠采用開發新型 催化劑進行選擇性加氫或者對汽油進行餾分切割，對含硫較高的重餾分選擇性加氫，成本較 高，脫硫效果不明顯。國內汽油含硫標準之所以與歐美地區有相當大的差距，除了原料汽油 含硫量較高之外，還與國內缺乏有效脫硫方式有關。因此迫切需要其它低成本的FCC汽油 深度脫硫技術。

本領域中的技術人員嘗試通過膜分離的方法為汽油脫硫開辟一條高效、低能耗的新途 徑。國外格雷斯(Grace)-戴維遜(Davison?Catalyst)公司和蘇爾壽化學技術公司(Sulzer ChemTech)共同開發了一種被稱為S-Brane技術的膜法汽油脫硫工藝，可以較低的投資 費用和操作費用直接處理輕和中沸程范圍的FCC汽油，得到含硫量小于30μg·g^-1的超低硫 汽油。格雷斯-戴維遜公司已于2002年底建立了一個生產能力為100-300BPD的驗證裝置。 其運轉結果表明，原料汽油硫含量為400μg·g^-1時，經過S-Brane膜脫硫裝置處理，低硫汽油 含硫量為30μg·g^-1，相應收率高達80％；大部分含硫化合物被富集到高硫汽油中，硫含量為 1800μg·g^-1。高硫汽油經加氫處理后與低硫汽油混合，脫硫后汽油總辛烷值損失不超過0.5個 單位。

膜分離方法能夠有效解決目前國內催化裂化(FCC)汽油硫含量越來越高的問題。與傳 統脫硫工藝相比，膜法脫硫為煉油企業裝置之間的耦合提供更加靈活的操作彈性。由于該技 術出現時間較晚，還處于工業化應用的探索階段。國內關于膜法汽油脫硫技術的研究更少， 研究重點主要是開發具有優良性能的分離膜及其相關的理論研究，少有涉及該技術的工業化 應用。有關膜分離與加氫耦合汽油脫硫技術的工藝在國內尚未見報道。

本課題組已經完成膜法汽油脫硫裝置的中試測試并積累了大量的工程經驗。但膜法汽油 脫硫技術并不能完成整個FCC汽油脫硫過程，該技術的優點是將汽油中的含硫化合物富集 于少量的高硫汽油中，而將保持辛烷值的烯烴組分保留于低硫汽油中，避免了由于烯烴飽和 造成的辛烷值降低，并有效地降低了氫耗以及后續加氫過程的運轉負荷，脫硫后加氫產品的 辛烷值沒有明顯降低。對于加氫脫硫工藝來講，由于待處理的高硫汽油只占原料汽油的 20％～30％，處理負荷大為降低。高硫汽油中烯烴含量較低，因而對催化劑的選擇性沒有過分 的要求，從而進一步降低了催化劑選擇的費用。膜法汽油脫硫與加氫脫硫技術的耦合既能有 效降低汽油的硫含量，又能降低脫硫成本，因而具有良好的發展前景。

三、發明內容：

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種FCC汽油脫硫的膜分離-加 氫耦合工藝，本發明能夠將FCC汽油中含硫化合物有效集中于少量的汽油中，并對該部分 汽油進行選擇性加氫；大部分烯烴富集于膜脫硫低硫產品中，從而有效降低加氫裝置的負荷 并有效避免了汽油中烯烴組分的過度加氫飽和。

其技術方案是：由膜法汽油脫硫工藝與加氫脫硫工藝的組合所構成的完整的FCC全餾 分汽油深度脫硫過程；所述的膜法汽油脫硫工藝為堿洗處理后FCC原料汽油經換熱器預熱 進入膜脫硫組件，經膜分離的汽油被分為低硫物料與高硫汽油蒸汽兩個部分，低硫物料經冷 凝器冷凝后打入產品罐，高硫汽油蒸汽經冷凝器冷凝后打入高硫物料儲罐；所述的加氫脫硫 工藝為：上述高硫物料儲罐的高硫物料與氫源的氫氣混合后經加熱爐預熱由加氫反應器頂部 送入加氫反應器，與加氫催化劑接觸，加氫反應器中有多個沿垂直軸線相互隔開的加氫催化 劑床層，上述高硫汽油與氫氣混合物進料按由上至下的順序分別通過多個加氫催化劑床層， 加氫反應后混合物進入分餾塔分餾，塔頂混合氣經吸收塔洗滌，洗滌后氣體部分作為循環氫 氣，部分作為冷氫打入加氫反應器平衡反應器溫度，分餾塔底產物部分以產物打入產品罐， 部分作為循環油經加熱爐加熱打回加氫反應器。