一種生產低硫汽油的萃取-洗滌-加氫組合工藝的制作方法
【專利摘要】一種生產低硫汽油的方法，將汽油原料切割為輕、重餾分，輕餾分經萃取脫噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物，得到萃取脫硫輕汽油餾分和萃取相；其中，萃取輕汽油餾分進洗滌裝置，除去汽油中的萃取劑，得萃取-洗滌輕餾分油，從萃取相中回收的含硫輕汽油餾分與重汽油餾分混合后進行選擇性加氫脫硫，得到加氫重餾分油，將萃取-洗滌輕汽油餾分與加氫重汽油餾分混合得到汽油產品。該方法能生產硫含量低于50ug/g、硫含量滿足國Ⅳ標準的汽油,也能生產硫含量低于10ug/g、硫含量滿足國Ⅴ標準的汽油。
【專利說明】—種生產低硫汽油的萃取-洗滌-加氫組合工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種降低汽油原料硫含量的方法，特別涉及一種降低催化裂化汽油原料硫含量，生產超低硫汽油的方法。
【背景技術】
[0002]隨著人類環保意識的增強，汽車尾氣中有害物質對大氣環境的污染越來越引起人們的重視，世界各國對發動機燃料的組成提出了日趨嚴格的要求，尤其是硫含量。歐盟于2005年開始實施歐IV汽車尾氣排放標準，要求汽油硫含量小于50ug/g，于2009年9月I日開始實施歐V排放標準，要求汽油硫含量小于lOug/g，還計劃在2014年左右實行更為嚴格的歐VI標準；中國于2009年底實施國III汽油標準(GB17930-2006)，要求硫含量不大于150ug/g ;計劃于2014年I月I日起 全面執行國四汽油標準,要求硫含量不大于50ug/g ；2018年I月I日起全面執行國五汽油標準，要求硫含量不大于lOug/g。汽油質量標準的不斷升級，使煉油企業的汽油生產技術面臨著越來越嚴峻的挑戰。
[0003]目前國內成品汽油中90%以上的硫來自催化裂化(FCC)汽油，因此催化裂化汽油原料硫含量降低是降低成品汽油硫含量的關鍵所在。
[0004]降低催化裂化汽油原料的硫含量通常可采用催化裂化原料加氫預處理(前加氫)、催化裂化汽油原料加氫脫硫(后加氫)兩種方式。其中，催化裂化原料預處理可以大幅降低催化裂化汽油原料的硫含量，但需要在溫度和壓力都很苛刻的條件下操作，同時因為裝置處理量大，導致氫耗也比較大，這些都將提高裝置的投資或運行成本。盡管如此，由于世界原油的重質化，越來越多的催化裂化裝置開始處理含有常、減壓渣油等的劣質原料，因此催化裂化原料加氫裝置量也在逐年增加。同時，隨著催化裂化技術的革新，催化裂化脫硫助劑的逐漸應用，我國部分企業的催化裂化汽油硫含量可以達到500ug/g以下，甚至是150ug/g以下。但如果要進一步降低催化裂化汽油的硫含量，使之小于50ug/g(滿足歐IV排放標準對汽油硫含量的限制)，甚至小于lOug/g (滿足歐V排放標準對汽油硫含量的限制)，則必須大幅度提高催化裂化原料加氫裝置的操作苛刻度，經濟上很不合算。
[0005]相比前加氫而言，催化裂化汽油加氫脫硫在裝置投資、生產成本和氫耗方面均低于催化裂化原料加氫預處理，且其不同的脫硫深度可以滿足不同規格硫含量的要求。但是如果采用傳統的加氫精制方法會使催化裂化汽油中具有高辛烷值的烯烴組分大量飽和而使辛烷值損失很大。因此，開發一種投資低、辛烷值損失小的低硫汽油生產技術迫在眉睫。
[0006]催化裂化汽油輕餾分中烯烴含量高，重餾分中烯烴含量較低，所以可以采用餾分切割的方法，將催化裂化汽油原料切割成輕餾分與重餾分；重餾分采取傳統的加氫脫硫技術，輕餾分采用非加氫脫硫技術。文獻表明催化裂化汽油原料中硫化物主要分為硫醇類、硫釀類、卩Jl吩類3大類:唾吩類含量最聞，占硫化物的70%左右；其次是硫醇類，占硫化物16%~20%左右；硫醚類含量較其他兩類相對較少。汽油中的噻吩類硫化物中甲基噻吩含量較高，占40%左右，其次是噻吩占15%左右。從硫化物的沸點可知:汽油輕組分中硫醇類主要集中在80°C以下，而噻吩存在于80 V~90 V的餾分中，在100°C~120°C范圍內，硫含量最高，占總硫含量的20%左右，應該大部分是甲基噻吩及少量四氫噻吩等。采用非加氫脫硫技術脫汽油輕餾分中的硫化物時，輕、重餾分的切割點越高，重餾分中烯烴含量越少，則加氫導致的烯烴損失越小；當切割點為80°C時，輕餾分主要為硫醇；當切割點為90°C時，輕餾分中噻吩含量較高，此時必須脫除噻吩才能使輕餾分中硫含量氺lOug/g。因此非加氫脫硫關鍵在于脫除輕餾分中的噻吩。
【發明內容】
[0007]針對上述情況，本發明提出一種生產低硫汽油的方法，將流化催化裂化汽油原料切割成輕汽油餾分和重汽油餾分，采用加氫和非加氫組合技術脫硫；針對原料汽油餾分中噻吩含量高的問題，采用萃取技術，既能脫除噻吩，也能脫除其中的硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物；針對烯烴主要存在于輕汽油餾分，采用萃取技術脫硫，避免了加氫導致輕汽油餾分烯烴損失的問題；重汽油餾分采用常規的加氫精制技術脫硫；最后將萃取-洗滌輕汽油餾分與加氫重汽油餾分混合得到硫含量不大于50ug/g或lOug/g汽油產品。本發明只需在原加氫裝置的基礎上增加萃取脫硫裝置，裝置改造簡單，不僅投資省，而且能保證汽油辛烷值損失小，生產硫含量不大于50ug/g或10ug/g的汽油產品。
[0008]本發明生產低硫汽油的方法包括下列步驟:
[0009](I).將催化裂化汽油原料切割為輕汽油餾分、重汽油餾分，其中輕汽油餾分和重汽油餾分的切割點為60V~100°C ；
[0010](2).輕汽油餾分經萃取精制脫除其中的噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物，得到萃取輕汽油餾分與萃取相；
[0011](3).步驟(2)中萃取相進加熱再生器，蒸出萃取相中的含硫輕汽油餾分，回收萃取劑，再生溫度為80°C~110°C ;再生的萃取劑循環使用，蒸出的含硫汽油與重汽油餾分一起加氧脫硫。
[0012](4).步驟(2)中萃取輕汽油餾分經洗滌塔洗滌，除去溶解的萃取劑，得到萃取-洗滌輕汽油餾分。
[0013](5).重汽油餾分和從萃取相蒸出的含硫輕汽油餾分混合后和氫氣一起與加氫脫硫催化劑接觸，進行選擇性加氫脫硫反應，得到加氫重汽油餾分；
[0014](6).加氫重汽油餾分與萃取-洗滌的輕汽油餾分混合得到硫含量氺50ug/g汽油產品或者硫含量氺IOu g/g汽油產品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發明一種生產低硫汽油的萃取-洗滌-加氫組合工藝流程圖。
[0016]圖中:1、汽油原料油輸油管線；2、分餾塔；3、輕餾分汽油輸油管線；4、重餾分汽油輸油管線；5、管線；6、泵；7、管線；8、管線；9、加熱爐；10、管線；11、加氫反應器；12、管線；
13、萃取塔；14、管線；15、管線；16、再生器；17、管線；18、管線；19、分離器；20、管線；21、管線；22、壓縮機；23、管線；24、管線；25、管線；26、洗滌裝置；27、管線；28、管線；29、穩定塔；30、管線；31、管線。
【具體實施方式】[0017]本發明降低汽油硫含量方法流程如下:汽油原料經管線I進入分餾塔2切割成輕、重汽油餾分，其中重汽油餾分經管線4與來自管線17的含硫餾分油混合后，經管線5進入泵6，升壓后的重汽油餾分經管線7與來自管線25的氫氣混合后，經管線8進入加熱爐9，加熱后的物料經管線10進入反應器11與加氫脫硫催化劑接觸，加氫生成油經管線12進入高壓分離器19，從分離器19頂部出來的富氫氣體經管線21進入壓縮機22，壓縮后的富氫氣體經管線23與來自管線24的補充新鮮氣體一起進管線25，與來自管線7的重餾分油混合。從分離器19底部出來的加氫重汽油餾分經管線20與來自管線27的萃取-洗滌輕汽油餾分油混合去穩定塔。
[0018]輕餾分汽油經管線3進萃取塔13，從萃取塔13底部出來的萃取相經管線15進再生器16，從再生器16底部分離出來的萃取劑經管線18進萃取塔13頂部，從再生器16頂部回收的含硫餾分油經管線17與來自管線4的重餾分油混合后加氫處理。從萃取塔13頂部出來的萃取脫硫輕餾分油經管線14進入洗滌裝置26，洗滌后的輕汽油餾分經管線27與來自管線20的加氫重汽油餾分混合，混合后的汽油經管線28進穩定塔29，分離得到輕烴和汽油產品分別經管線30、31引出。
[0019]下面的實施例將對本發明提供的方法予以進一步的說明，但并不因此限制本發明的保護范圍。
[0020]實施例1
[0021]以FCC汽油A為原料，先對原料進行切割，切割點為95°C，重汽油餾分占原料的百分比52%，汽油全餾分(FCCN)、輕汽油餾分(LCN)、重汽油餾分(HCN)的性質如表1_1所示。輕汽油餾分進萃取脫硫單元，得到萃取輕汽油餾分和萃取相，萃取劑為氮-甲酰嗎啉，劑油比為2:1，萃取級數為4級，萃取溫度為55°C，脫除輕餾分汽油中的噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物；萃取相進加熱再生器，再生溫度為110°C，再生的萃取劑循環使用，蒸出的含硫汽油與重汽油餾分混合后進加氫裝置；萃取輕汽油餾分進洗滌裝置，洗滌劑為水，除去萃取輕汽油餾分中的萃取劑，得萃取-洗滌輕汽油餾分。重汽油餾分加氫處理后得加氫重汽油餾分。萃取-洗滌輕汽油餾分和加氫重汽油餾分混合得汽油產品。
``[0022]汽油采用本發明技術處理后，萃取-洗滌輕汽油餾分(LCN’)、加氫重汽油餾分(HCN’)、汽油產品(FCCN’ )性質如表1-2所示。
[0023]表1-1汽油原料及其餾分性質
[0024]
【權利要求】
1.一種降低汽油原料硫含量的方法，其特征在于包括下列步驟: (1).將催化裂化汽油原料切割為輕汽油餾分、重汽油餾分，其中輕汽油餾分和重汽油餾分的切割點為60V~100°C ； (2).輕汽油餾分經萃取精制脫除其中的噻吩、硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物，得到萃取輕汽油餾分與萃取相； (3).步驟(2)中萃取相進加熱再生器，蒸出萃取相中的含硫輕汽油餾分，回收萃取劑，再生溫度為80°C~110°C;再生的萃取劑循環使用，蒸出的含硫汽油與重汽油餾分一起加氫脫硫； (4).步驟(2)中萃取輕汽油餾分經洗滌塔洗滌，除去溶解的萃取劑，得到萃取-洗滌輕汽油懼分； (5).重汽油餾分和從萃取相蒸出的含硫輕汽油餾分混合后和氫氣一起與加氫脫硫催化劑接觸，進行選擇性加氫脫硫反應，得到加氫重汽油餾分； (6).加氫重汽油餾分與萃取-洗滌的輕汽油餾分混合得到硫含量氺50ug/g汽油產品或者硫含量氺IOu g/g汽油產品。
2.根據權利要求1所述的降低汽油硫含量的方法，其特征在于降低汽油原料硫含量方法的流程如下: 汽油原料經管線I進入分餾塔2切割成輕、重汽油餾分，其中重汽油餾分經管線4與來自管線17的含硫餾分油混合后，經管線5進入泵6，升壓后的重汽油餾分經管線7與來自管線25的氫氣混合后，經管線8進入加熱爐9，加熱后的物料經管線10進入反應器11與加氫脫硫催化劑接觸，加氫生成油經管線12進入高壓分離器19，從分離器19頂部出來的富氫氣體經管線21進入壓縮機22，壓縮后的富氫氣體經管線23與來自管線24的補充新鮮氣體一起進管線25，與來自管線7的 重餾分油混合。從分離器19底部出來的加氫重汽油餾分經管線20與來自管線27的萃取-洗滌輕汽油餾分油混合去穩定塔；輕餾分汽油經管線3進萃取塔13，從萃取塔13底部出來的萃取相經管線15進再生器16，從再生器16底部分離出來的萃取劑經管線18進萃取塔13頂部，從再生器16頂部回收的含硫餾分油經管線17與來自管線4的重餾分油混合后加氫處理。從萃取塔13頂部出來的萃取脫硫輕餾分油經管線14進入洗滌裝置26，洗滌后的輕汽油餾分經管線27與來自管線20的加氫重汽油餾分混合，混合后的汽油經管線28進穩定塔29，分離得到輕烴和汽油產品分別經管線30、31引出。
3.根據權利要求1和2所述的降低汽油硫含量的方法，其特征在于將全餾分汽油原料切割成輕汽油餾分和重汽油餾分，切割溫度為60°C~100°C。
4.根據權利要求1和2所述的降低汽油硫含量的方法，其特征在于輕汽油餾分進萃取脫硫單元，得到脫硫輕汽油餾分和萃取相；萃取溫度為25°C~60°C，萃取單元主要脫除輕餾分汽油中的噻吩，同時脫除硫醇、硫醚、二硫化物類硫化物。
5.根據權利要求1和2所述的降低汽油硫含量的方法，其特征在于萃取相進加熱再生器，蒸出萃取相中的含硫輕汽油餾分，再生的萃取劑循環使用，再生溫度為80°C~110°C。
6.根據權利要求1和2所述的降低汽油硫含量的方法，其特征在于萃取脫硫輕汽油餾分進洗滌塔洗滌，脫除溶于油中的萃取劑，得到萃取-洗滌輕汽油餾分；洗滌劑是水、甲醇、乙醇、乙二醇，丙三醇，甲酰胺，或其復合物，洗滌次數包括一次或多次。
【文檔編號】C10G67/00GK103756721SQ201410025541
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】沈喜洲, 許樂新, 沈陟, 王國清, 孫煒, 陳逢喜, 瞿東蕙, 王道楠, 方柳亞 申請人:湖北金鶴化工有限公司, 武漢工程大學