專利名稱：一種多產芳烴催化重整方法
技術領域：
本發明涉及一種催化重整方法，特別涉及一種多產芳烴催化重整方法。
背景技術：
隨著汽車工業的快速發展及石油化學工業對芳烴需求的增長，特別是國家對環境 保護的日益嚴格要求，催化重整汽油以其高辛烷值、低烯烴和痕量硫而成為新標準汽油中 理想的調和組分之一。催化重整副產物的大量氫氣又為提高油品質量，發展加氫工業提供 大量廉價氫源。因此，催化重整作為生產高辛烷值汽油及芳烴的重要煉油工藝，在煉油、化 工工業中發揮著越來越重要的作用。催化重整裝置按催化劑再生方式，目前主要可分為半再生式重整和連續重整兩 類。兩類催化重整裝置因具有各自不同的特點，被各煉廠按其不同的原料加工要求而選擇。半再生式重整由于裝置投資小，操作靈活，操作費用低，適于不同的生產規模等特 點，仍占用重要地位。自鉬/錸催化劑問世以來，半再生式重整催化劑的研究和應用得到了充分的發 展，已到達相當高的水平。半再生重整裝置大多面臨擴大處理能力的壓力，擴能改造當然 是解決問題的途徑，但對于負荷增加不大的裝置，如果能通過提高催化劑活性，增大進料空 速，從而提高裝置處理量，則是最有利的方法。另一方面，重整原料來源呈現多樣化趨勢，低 芳烴潛含量的石腦油及焦化汽油等二次加工油在重整原料中所占比例加大，重整原料的劣 質化趨勢越來越明顯。原料的劣質化對催化劑活性提出了更高的要求。因此提供一種能夠提高處理能力，并且提高液體收率、芳烴產量、辛烷值以及氫氣 產量的石腦油多產芳烴重整方法就成為該技術領域急需解決的難題。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種能夠提高處理能力，并且提高液體收率、芳烴產量 以及氫氣產率同時提供高辛烷值產品的石腦油多產芳烴重整系統。為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種多產芳烴催化重整系統，包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特征在于 所述反應裝置分為兩部分，第一和/或第二反應裝置(和/或更多反應裝置)通過高壓分 離裝置、穩定塔系統、抽提系統與抽余油切割系統相連接，所述抽提系統與芳烴切割系統相 連接，所述抽余油切割系統再與第三和/或第四反應裝置(和/或更多反應裝置)連接。一種多產芳烴催化重整系統，包括加熱裝置，與之相連的反應裝置；其特征在于 所述反應裝置底部通過管線與高壓分離器相連接；所述高壓分離器通過管線與穩定塔系統 相連接，并通過管線以及壓縮裝置與原料供應系統相連接；所述穩定塔系統下部通過管線 與抽提系統相連接；所述抽提系統一方面通過管線與抽余油切割系統相連接；所述抽提系 統另一方面通過管線與芳烴切割系統相連接；所述芳烴切割系統上部通過管線采出混合芳 烴；所述芳烴切割系統底部通過管線采出重芳烴；所述抽余油切割系統上部通過管線采出輕質抽余油，所述抽余油切割系統底部通過管線以及加熱裝置與另一反應裝置(第三反應 裝置)相連接；所述另一反應裝置(第三和/或第四反應裝置)的另一端通過管線與所述 高壓分離器相連接。一種優選技術方案，其特征在于所述反應裝置先通過第二個加熱裝置與第二反 應裝置相連接(第二反應裝置后可通過加熱裝置再與更多的反應裝置相連)，然后再與所 述高壓分離器相連接。一種優選技術方案，其特征在于所述反應裝置為上下串聯的兩個反應器，其間通 過加熱裝置相連接。一種優選技術方案，其特征在于所述另一反應裝置通過第四個加熱裝置與第四 反應裝置相連接(第四反應裝置后可通過加熱裝置再與更多的反應裝置相連)，然后再與 所述高壓分離器相連接。一種優選技術方案，其特征在于所述另一反應裝置為上下串聯的兩個(或兩個 以上)反應器，其間通過加熱裝置相連接。本發明的另一目的是提供提高處理能力，并且提高液體收率、芳烴產量以及氫氣 產率同時提供高辛烷值產品的石腦油多產芳烴重整方法。一種多產芳烴催化重整方法，其步驟如下餾程為80_185°C的石腦油原料經過加 熱裝置加熱后，進入反應裝置進行反應；所述反應裝置的入口溫度為470-530°C，入口壓力 為1. 0-1. 6MPa，進料體積空速為3. 0-5. OtT1 ；所得反應產物經過換熱冷卻后進入高壓分離 器進行高壓分離，所述高壓分離器的操作溫度為35-45°C，操作壓力為1.2-1.4MPa;經過 高壓分離后，所得氫氣一部分外送，一部分經過壓縮裝置返回至原料管線和另一反應裝置， 所述經過壓縮裝置返回的氫氣或者在加熱爐前進入原料管線，或者在加熱爐后進入原料管 線；經過所述高壓分離器處理后所得重整產物進入穩定塔系統進行處理，所述穩定塔系統 中的穩定塔的塔頂溫度為100-120°C，塔頂壓力為0. 8-1. 05MPa，塔底溫度為220_240°C， 塔底壓力為0. 85-1. IOMPa,回流比為0. 90-1. 15 ；塔頂采出干氣、液化氣和少量水；塔底 所得餾程為35-196°C的重整生成油進入抽提系統進行處理，所述抽提系統的操作溫度為 100-150 °C，操作壓力為0. 6-1. OMPa,溶劑比為3. 0-8. 0，返洗比為0. 5-1. 0，所用溶劑為 環丁砜、N-甲酰基嗎啉，四甘醇中的一種或幾種任意比例的混合；所述抽提系統底部采出 芳烴進入芳烴切割系統處理，所述芳烴切割系統中的切割塔的塔頂溫度為130°C -180°C, 塔頂壓力為0. 13-0. 18MPa，塔底溫度為230_280°C，塔底壓力為0. 15-0. 22MPa，回流比為 0. 50-3. 0 ；頂部采出餾程為75°C _205°C混合芳烴；底部采出餾程為205°C _260°C的重芳 烴；所述抽提系統采出的抽余油進入抽余油切割系統進行切割，所述抽余油切割系統中的 抽余油切割塔的塔頂溫度為75-95°C，塔頂壓力為0. 1-0. 2MPa，塔底溫度為175_213°C，塔 底壓力為0. 13-0. 25MPa,回流比為20-60 ；塔底采出的重抽余油經過加熱裝置加熱后，進入 另一反應裝置進行反應，塔頂采出餾程為35-75°C輕質抽余油；所述另一反應裝置的入口 溫度為470-530°C，入口壓力為1. 0-1. 6MPa ；所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器進 行高壓分離。一種優選技術方案，其特征在于所述反應裝置的反應產物再經過第二個加熱裝 置加熱后，進入第二反應裝置反應(或在第二反應裝置后再接上更多的加熱裝置和對應的 反應裝置)，所得反應產物經過換熱冷卻后再進入高壓分離裝置。
4
一種優選技術方案，其特征在于所述另一反應裝置的反應產物先經過第四個加 熱裝置加熱后，進入第四反應裝置反應(或在第四反應裝置后再接上更多的加熱裝置和對 應的反應裝置)，所得反應產物經過換熱冷卻后再進入高壓分離器。本發明中所述抽提系統為專利號為200310103541. 9和200310103540. 4中公開的 抽提系統，包括溶劑回收及水洗系統。本發明中所述穩定塔系統、芳烴切割系統和抽余油切割系統為常規的系統，包括 塔、空氣冷卻器、水冷卻器、回流罐、回流泵以及塔底泵等。本發明中所述加熱爐和冷凝裝置為常規的裝置。本發明中所述反應器中的所用催化劑為常規的重整催化劑。有益效果本發明多產芳烴催化重整系統及其方法的優點是與現有的催化重整工藝相比， 本發明的多產芳烴催化重整系統及方法中，反應后的產物經過抽提和抽余油切割后，生成 的精制油與循環氫混合后進入另一反應器進一步反應，使得本發明的系統的處理能力提 高，液體收率、芳烴產量以及氫氣產率大大提高，同時提供高辛烷值產品。下面通過附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明，但并不意味著對本發明保 護范圍的限制。
圖1為本發明實施例1的流程示意圖。圖2為本發明實施例2的流程示意圖。圖3為本發明實施例3的流程示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示，為本發明實施例1的流程示意圖。將餾程為80-185 °C，含硫量為
0.5ppm,含氮量0. 5ppm,金屬含量為5ppb，含水量5ppm，烷烴含量為70 % (m)，環烷烴含量 為觀％ (m)，芳烴含量為2% (m)，辛烷值(RON)為42，20°C密度為732千克/米3，流量為 12. 5噸/小時的石蠟基精制石腦油原料(a)先經過換熱，再經過加熱爐1-1加熱后，進入 反應器2-1進行反應，進料體積空速為3. OtT1 ；所述反應器2-1的入口溫度為530°C，入口壓 力為1. OMPa (A，絕壓)；所得反應產物經過加熱爐1-2加熱后，進入反應器2_2進行反應，所 述反應器2-2的入口溫度為530°C，入口壓力為1. OMPa(A)；反應產物經換熱及冷凝器3冷 卻后進入高壓分離器4進行高壓分離，所述高壓分離器4的操作溫度為35°C，操作壓力為
1.2MPa(A)；經過高壓分離后，所得氫氣一部分(b)外送，其流量為0.588噸/小時，氫氣產 率為3. 49% (重量)；其它的氫氣經過壓縮機5返回至原料管線和加熱爐1-3，其中返回至 加熱爐1-1前的氫油體積比為800 1，進入加熱爐1-3前的氫油體積比為1200 1(在 進入加熱爐前先進行換熱)；經過高壓分離器4所得重整產物進入穩定塔系統6進行處 理，所述穩定塔系統6中的穩定塔的塔頂溫度為100°C，塔頂壓力為0. 8MPa (A)，塔底溫度 為220°C，塔底壓力為0. 85MPa(A)，回流比(m/m)為0. 90 ；塔頂采出干氣、液化氣和少量水 (c)，其流量為2. 260噸/小時；塔底所得重整生成油(餾程為35-196°C )進入抽提系統8進行處理，所述抽提系統8的操作溫度為100°C，操作壓力為0. 6MPa (A)，溶劑比為3. 0，返 洗比為0. 5，所用溶劑為環丁砜；所述抽提系統8底部采出芳烴并通過管線進入芳烴切割 系統9處理，所述芳烴切割系統9中的切割塔的塔頂溫度為130°C，壓力為0. 13MPa(A)，塔 底溫度為230°C，壓力為0. 15MPa(A)，回流比(m/m)為0. 50 ；頂部采出混合芳烴(d)作為 汽油調和產品，所得混合芳烴餾程為75°C _205°C，含硫量痕量(檢測不出)，非芳烴含量為 1.9% (m)，芳烴含量為98. (m)，辛烷值(RON)為127，20°C密度為859千克/米3，流量為 7. 112噸/小時；底部采出重芳烴(e)可作為化工產品，所得重芳烴餾程為205°C -260°C, 含硫量痕量(檢測不出)，非芳烴含量為(m)，芳烴含量為99% (m)，20°C密度為871千 克/米3，流量為2. 006噸/小時；芳烴產率為71. 70% (重量)；所得抽余油進入抽余油切 割系統7進行切割，所述抽余油切割系統7中的抽余油切割塔的塔頂溫度為75°C，塔頂壓力 為0. IMPa(A)，塔底溫度為175°C，塔底壓力為0. 13MPa(A)，回流比(m/m)為20 ；塔頂采出輕 質抽余油(f)，所述輕質抽余油的餾程為35-75°C，含硫量痕量(檢測不出)，非芳烴含量為 99.9% (m)，芳烴含量為0. (m)，辛烷值(RON)為69，20°C密度為564千克/米3，流量為 0. 534噸/小時，其既可作為汽油調和產品又可作為乙烯裂解原料；總液體收率為77. 22%； 所述抽余油切割系統7的切割塔的底部采出精制油(作為反應器2-3的進料)，所得精制油 的餾程為35-186°C，含硫量痕量(檢測不出)，非芳烴含量為98. 8% (m)，芳烴含量為1. 2% (m)，辛烷值(RON)為63，20°C密度為738千克/米3，流量為4. 292噸/小時；所得精制油 經過加熱爐1-3加熱后進入反應器2-3進行反應，所述反應器2-3的入口溫度為530°C，入 口壓力為l.OMPa(A)；所得反應產物經加熱爐1-4加熱后進入反應器2-4反應，所述反應器 2-4的入口溫度為530°C，入口壓力為1. OMPa(A)，進料體積空速為1. Oh—1 ；所得反應產物與 所述反應器2-2的反應產物混合后經過換熱及冷凝器3冷卻后進入高壓分離器4。各個反應器裝入催化劑量的比例為反應器2-1 反應器2-2 = 1 1.5 ；反應器2-3 反應器2-4 = 1 2。本發明所用重整催化劑是一種Pt、Re重整催化劑，其載體為采用鋁溶膠熱油老化 法制成的GM單水鋁石和Ziegler合成副產物SB單水鋁石按一定比例混合，經成型、焙燒制 得的有兩個集中孔峰的復合Y-三氧化二鋁。催化劑上Pt含量為0. 10 1.00重％，Re含 量為0. 10 3. 00重％，Cl含量為0. 50 3. 00重％，該催化劑具有高活性、高選擇性和低 積炭的特點。本發明中總液體收率等于混合芳烴、重芳烴以及輕質抽余油的流量之和除以原料 進料量。芳烴產率等于混合芳烴流量加上重芳烴流量再除以原料進料量。氫氣產率等于外排氫量乘以氫氣純度再除以原料進料量。反應器2-1和2-2所用催化劑的物化性質如下表所示
權利要求
1.一種多產芳烴催化重整方法，其步驟如下餾程為80_185°c的石腦油原料經過加 熱裝置加熱后，進入反應裝置進行反應；所述反應裝置的入口溫度為470-530°C，入口壓力 為1. 0-1. 6MPa，進料體積空速為3. 0-5. OtT1 ；所得反應產物經過換熱冷卻后進入高壓分離 器進行高壓分離，所述高壓分離器的操作溫度為35-45°C，操作壓力為1.2-1.4MPa;經過 高壓分離后，所得氫氣一部分外送，一部分經過壓縮裝置返回至原料管線和另一反應裝置， 所述經過壓縮裝置返回的氫氣或者在加熱爐前進入原料管線，或者在加熱爐后進入原料管 線；經過所述高壓分離器處理后所得重整產物進入穩定塔系統進行處理，所述穩定塔系統 中的穩定塔的塔頂溫度為100-120°C，塔頂壓力為0. 8-1. 05MPa，塔底溫度為220_240°C， 塔底壓力為0. 85-1. IOMPa,回流比為0. 90-1. 15 ；塔頂采出干氣、液化氣和少量水；塔底 所得餾程為35-196°C的重整生成油進入抽提系統進行處理，所述抽提系統的操作溫度為 100-150 °C，操作壓力為0. 6-1. OMPa,溶劑比為3. 0-8. 0，返洗比為0. 5-1. 0，所用溶劑為 環丁砜、N-甲酰基嗎啉，四甘醇中的一種或幾種任意比例的混合；所述抽提系統底部采出 芳烴進入芳烴切割系統處理，所述芳烴切割系統中的切割塔的塔頂溫度為130°C -180°C, 塔頂壓力為0. 13-0. 18MPa，塔底溫度為230_280°C，塔底壓力為0. 15-0. 22MPa，回流比為 0. 50-3. 0 ；頂部采出餾程為75°C _205°C混合芳烴；底部采出餾程為205°C _260°C的重芳 烴；所述抽提系統采出的抽余油進入抽余油切割系統進行切割，所述抽余油切割系統中的 抽余油切割塔的塔頂溫度為75-95°C，塔頂壓力為0. 1-0. 2MPa，塔底溫度為175_213°C，塔 底壓力為0. 13-0. 25MPa,回流比為20-60 ；塔底采出的重抽余油經過加熱裝置加熱后，進入 另一反應裝置進行反應，塔頂采出餾程為35-75°C輕質抽余油；所述另一反應裝置的入口 溫度為470-530°C，入口壓力為1. 0-1. 6MPa ；所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器進 行高壓分離。
2.根據權利要求1所述的多產芳烴催化重整方法，其特征在于所述反應裝置的反應 產物再經過第二個加熱裝置加熱后，進入第二反應裝置反應，所得反應產物經過換熱冷卻 后再進入高壓分離裝置。
3.根據權利要求1所述的多產芳烴催化重整方法，其特征在于所述另一反應裝置的 反應產物先經過第四個加熱裝置加熱后，進入第四反應裝置反應，所得反應產物經過換熱 冷卻后再進入高壓分離器。
全文摘要
本發明公開了一種多產芳烴催化重整方法，其步驟如下餾程為80-185℃的石腦油原料經過加熱裝置加熱后，進入反應裝置進行反應；所得反應產物經過換熱冷卻后進入高壓分離器進行高壓分離；經過高壓分離后，所得氫氣一部分外送，一部分經過壓縮裝置返回至原料管線和另一反應裝置，所述經過壓縮裝置返回的氫氣或者在加熱爐前進入原料管線，或者在加熱爐后進入原料管線；經過所述高壓分離器處理后所得重整產物進入穩定塔系統進行處理；塔頂采出干氣、液化氣和少量水；塔底所得餾程為35-196℃的重整生成油進入抽提系統進行處理；所述抽提系統底部采出芳烴進入芳烴切割系統處理；頂部采出餾程為75℃-205℃混合芳烴；底部采出餾程為205℃-260℃的重芳烴；所述抽提系統采出的抽余油進入抽余油切割系統進行切割；塔底采出的重抽余油經過加熱裝置加熱后，進入另一反應裝置進行反應，塔頂采出餾程為35-75℃輕質抽余油；所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器進行高壓分離。本發明的多產芳烴催化重整方法的優點是處理能力、液體收率、芳烴產率、氫氣產量大大提高。
文檔編號C10G61/10GK102102039SQ20091024346
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者丁冉峰 申請人:北京金偉暉工程技術有限公司