[發明專利]一種移動床加氫裂化生產輕質芳烴和清潔燃料油的方法

有效

• 申請號: 201610012493.X
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105647573B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 劉賓;劉晨光;柴永明;左萌;謝坤;殷長龍;張孔遠;邢金仙
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: C10G45/54
• 分類號: C10G45/54;B01J23/883
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 李娜

技術領域

本發明涉及石油化工的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種移動床加氫裂化生產輕質芳烴和清潔燃料油的工藝或方法。

背景技術

汽車尾氣排放引起的環境污染問題已經成為國民經濟和社會可持續發展必須解決的重大問題，為此世界各國對于車用燃料的標準日益嚴格。全國已于2015年1月1日執行國IV清潔燃料標準，將于2017年1月1日施行國V柴油質量指標，國VI柴油質量指標也在抓緊制定之中，這對我國煉油工業的發展提出了極大的挑戰。我國催化裂化裝置年加工量已超過一億噸，在柴油油品構成中，催化柴油約占30％。催化裂化柴油具有芳烴含量高(60％～80％)、十六烷值很低(15～25)、密度大等特點。由于石油資源的緊缺，催化柴油主要還是經加氫精制或加氫改質后用于調和柴油產品。采用常規的加氫精制工藝，雖然可以有效地脫除柴油中的硫氮等雜質，但柴油產品的十六烷值通常僅能提高4～8個單位，難以作理想的柴油調和組分。采用加氫改質工藝，一般先經過加氫精制脫除硫氮，再經加氫改質提高柴油的十六烷值，但是存在操作條件苛刻、氫耗高等問題，且十六烷值提高幅度有限，使得催化柴油直接改質生產車用柴油難度大、不經濟。煉化企業普遍存在著清潔、高效生產以實現產品調和最優化以及產品價值最大化的問題，因此催化柴油合理利用已成為一個備受關注的問題。

催化裂化柴油中富含芳烴，其中稠環芳烴的含量甚至高達50％，這部分芳烴組分復雜，分離困難，是制備高辛烷值汽油組分及輕質芳烴(BTX)的優質資源。因此，開展催化裂化柴油加氫轉化生產高附加值汽油組分及輕質芳烴和清潔柴油調和組分，實現產品的價值最大化，具有良好的市場應用前景。

國內外研究機構和石化公司對催化裂化柴油的加氫轉化技術開展了大量的研究工作。UOP公司推出了LCO加氫裂化生產高品質汽油和低硫柴油的LCO Unicracking工藝，原料在同一反應器內先進行加氫預處理后進行加氫裂化反應，然后進行產品分離，但是產品柴油的十六烷值僅提高6～8個單位。為此，UOP公司開發了以LCO為原料高效轉化生產BTX的LCO-X工藝，該工藝由加氫精制、加氫裂化轉化和芳烴最大化三個單元組成，同時副產石腦油和超清潔柴油。日本東麗公司開發了重油兩段加氫轉化生產BTX工藝，分別采用加氫活性很高的負載金屬催化劑和負載金屬的分子篩催化劑。NOVA化學品公司開發了ARO(aromatic ring-opening)技術，將低附加值的循環油轉化成高附加值的輕烴和BTX，其中加氫裂化催化劑采用貴金屬改性的沸石分子篩，可以通過控制加氫裂化的工藝條件來調整產物組成，使ARO工藝具有更強的操作彈性，達到高空速下生產芳烴，低空速下生產輕烴和液體飽和烴。中國石化FRIPP開發了催化裂化柴油加氫轉化生產高辛烷值汽油調和組分或輕芳烴的FD2G技術，以輕油型加氫裂化催化劑為核心，通過調整工藝參數實現催化柴油高效轉化，汽油餾分收率可在31-89wt％靈活調整，汽油辛烷值在87-91之間，柴油產品十六烷值提高值在8-12個單位。上述公開的催化柴油加氫轉化技術實現了劣質催化裂化柴油的輕質化利用，能夠產生較好的經濟效益且具有較好的應用前景。US5114562A及US5068025等采用兩段法柴油加氫處理工藝，其一段采用傳統的加氫精制催化劑將原料中的硫、氮等雜質脫除，第二段使用具有高加氫飽和活性的加氫催化劑進行深度脫芳烴。雖然該工藝可將柴油中的芳烴脫到很低的程度，但氫耗大，投資高，經濟性差，十六烷值提高不明顯，不能獲得合格的柴油產品。

催化裂化柴油加氫裂化技術主要目的是將催化柴油中富含的稠環芳烴轉化為高辛烷值汽油組分/輕質芳烴(BTX)，同時，提高柴油十六烷值。現有公開的加氫轉化工藝技術，為了控制加氫裂化催化劑的積炭速率，延長運轉周期，通常需要提高加氫裂化劑的加氫能力，控制其裂化能力。這導致了催化裂化柴油裂化深度不夠，同時，裂化生成的汽油組分會過度加氫，導致產品辛烷值較低，氫耗較大。因此，需在催化劑和工藝技術方面取得突破，在顯著提高催化裂化柴油加氫裂化深度的同時，有效降低輕質芳烴的過度加氫，降低化學氫耗，從而最大化地生產輕質芳烴和高辛烷值清潔汽油調和組分，同時有效提高柴油餾分十六烷值，實現劣質催化柴油的價值最大化利用。

發明內容