本發明涉及在不存在氫的情況下費托合成油的轉化方法，具體地，涉及一種由費托合成油生產汽油的方法。
背景技術：
：隨著我國國民經濟可持續發展國策的實施，汽車排放尾氣對空氣的污染問題成為人們關注的焦點問題，我國石油煉制工業面臨的最關鍵問題就是生產符合國家日益嚴格的環保標準的清潔燃料，以滿足國內交通行業和市場的需求。常規石油資源儲量的日益減少和消耗量的迅速攀升使得采用費托合成方法生產合成油的技術備受關注。費托合成油在烴類組成和主要性質上與常規石油餾分相比有明顯的區別。費托合成油是一種富含正構烷烴的物質，且硫、氮含量極低，含有一定量的氧化物，是一種極為清潔的燃料。我國汽油約有70％來自于催化裂化裝置，且汽油中的硫絕大部分來自催化裂化汽油。鑒于費托合成油是種較為清潔的原料，故催化轉化加工費托合成油產出的汽油會極為清潔的，但由于費托合成油的烴類組成性質，導致產出的汽油組成中芳烴的含量偏低，汽油的辛烷值不高。CN101102983A公開了一種由重質費托合成油餾分生產低碳烯烴的方法。該方法將沸點高于550℃的重質費托合成油餾分通過脫水或加氫預處理過程脫除其中的含氧化合物和/或烯烴后進行輕度熱裂化，隨后輕度熱裂化產物再進行短停留時間的高溫熱裂化。所述輕度熱裂化工藝包括熔爐裂化或均熱爐裂化，其中熔爐裂化在500-700℃的溫度和停留時間至多6分鐘下進行；均熱爐裂化在400-500℃的溫度和停留時間為10-60分鐘下進行。輕度熱裂 化產物隨后直接或經加氫飽和后進行短停留時間的高溫(700-1000℃)熱裂化。采用該方法可以得到較高的乙烯或丙烯產率，甲烷和/或高級烴、特別是芳烴等副產物少，生焦低。CN1965059公開了一種通過催化裂化費托產品生產瓦斯油的方法。該方法通過如下步驟進行：(a)從費托合成產品中分離出沸程為200-450℃或300-450℃的第一柴油餾分和沸點高于該柴油餾分的重質餾分；(b)使重質餾分與催化劑接觸并發生催化裂化反應，其中所述催化劑含有酸性基質和大孔分子篩，反應溫度為450-650℃、接觸時間為1-10秒、催化劑與原料的重量比值為2-20；(c)從步驟(b)的產物中分離出第二柴油餾分；(d)將第一柴油餾分和第二柴油餾分混合得到十六烷值較高的柴油。USP5154818公開了一種以多產石油烴為原料生產高辛烷值汽油的催化裂化方法，該方法是將提升管反應器自下而上的劃分為第一反應區和第二反應區；汽油餾分與含有擇形分子篩或中孔分子篩的待生催化劑在第一反應區接觸，并發生芳構化和低聚反應，反應溫度為371-538℃，所生成的反應物以稀相輸送的方式沿提升管上行至第二反應區；而重質烴類原料與再生催化劑在第二反應區接觸，發生常規催化裂化反應；生成的油氣和待生催化劑在沉降器中分離，油氣去后續分離系統，待生催化劑經汽提后，一部分返回上述第一反應區，另一部分進入再生器燒焦再生，熱的再生催化劑返回第二反應區循環使用。從已有的公開專利申請來看，費托合成油可以用來加工生產低碳烯烴和柴油等產品，利用催化裂化裝置加工費托合成油生產汽油的專利較少，這可能主要是受原料的組成性質的影響。技術實現要素：本發明的目的是克服現有工藝中由費托合成油生產的汽油的辛烷值不 高的缺陷，提供一種新的由費托合成油生產汽油的方法，該方法不僅可以提高汽油的辛烷值，而且可以提高汽油的產率。本發明提供了一種由費托合成油生產汽油的方法，該方法包括：(1)將費托合成油與裂化催化劑在第一反應器內進行裂化反應，得到第一反應物流；(2)將芳構化原料與芳構化催化劑在第二反應器內進行芳構化反應，得到第二反應物流；(3)將所述第一反應物流和所述第二反應物流注入沉降器進行分離，分離出的待生催化劑經汽提后至少部分進入再生器燒焦再生，并將得到的再生催化劑至少部分返回第一反應器循環使用。按照本發明提供的所述方法，通過并聯地設置費托合成油催化裂化反應器和芳構化反應器，能夠提高汽油產品中的芳烴含量，從而提高汽油的辛烷值，并且也可以相應提高汽油產率。本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：圖1為本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法的流程示意圖。附圖標記說明1催化裂化提升管反應器2沉降器3芳構化提升管反應器4催化劑滑閥5待生劑斜管6催化劑滑閥7再生器8催化劑滑閥9催化劑滑閥10再生劑斜管11油氣輸送管線12催化劑混合罐13催化劑滑閥14催化劑斜管具體實施方式以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法包括以下步驟：(1)將費托合成油與裂化催化劑在第一反應器內進行裂化反應，得到第一反應物流；(2)將芳構化原料與芳構化催化劑在第二反應器內進行芳構化反應，得到第二反應物流；(3)將所述第一反應物流和所述第二反應物流注入沉降器進行分離，分離出的待生催化劑經汽提后至少部分進入再生器燒焦再生，并將得到的再生催化劑至少部分返回第一反應器循環使用。在本發明提供的所述方法中，所述第一反應器和所述第二反應器并聯設立，并且兩個反應器共用一個沉降器和再生器。在本發明中，所述裂化催化劑優選含有八面沸石型沸石和五元環高硅沸石。進一步優選地，以所述裂化催化劑的總重量為基準，所述五元環高硅沸石的含量為1-55重量％，優選為5-50重量％；所述八面沸石型沸石的含量 為1-70重量％，優選為5-40重量％。更優選地，所述五元環高硅沸石負載有磷和鎢，且所述五元環高硅沸石的總重量為基準，磷以元素計的含量為0.1-12重量％，優選為0.5-5重量％；鎢以元素計的含量為0.03-10重量％，優選為0.1-3重量％。在本發明中，所述芳構化催化劑優選為來自所述沉降器的部分所述待生催化劑與來自所述再生器的部分所述再生催化劑的混合物。所述待生催化劑和所述再生催化劑的混合比例使得所述芳構化反應器(即第二反應器)內的反應溫度達到目標溫度(如200-650℃)。所述芳構化催化劑的溫度可以為400-800℃。進一步優選地，在使所述待生催化劑和所述再生催化劑進入所述芳構化反應器之前，將二者進行充分混合，以避免反應器中不均勻溫度引發副反應的影響。在本發明的一種優選實施方式中，使所述裂化催化劑的活性組分之一五元環高硅沸石含有活性元素磷和鎢(即磷-鎢活性負載的雙功能催化劑)，并且將部分所述待生催化劑與部分所述再生催化劑的混合物用作芳構化催化劑，使得所述催化劑同時具備雙重功能，這樣有利于整個工藝過程的實施，并且還可以提高汽油產率和汽油辛烷值。在本發明中，所述第一反應器可以為提升管反應器。所述提升管反應器可以是等徑反應器，也可以是變徑的反應器，或者兩種反應器組合而成的串聯反應器，優選為等徑的提升管反應器。提升管反應器型式的選擇以能夠有效的催化轉化費托合成油為準。在本發明中，所述第一反應器的裂化反應條件可以包括：溫度為400-600℃，優選為420-550℃；質量空速為1-60h-1，優選為5-30h-1；劑油比(重量比)為1-20，優選為5-10；水油比(費托合成油與霧化水的重量比)為1-20％，優選為3-10％。在本發明中，所述第二反應器可以為提升管反應器(如等徑的提升管反 應器、變徑的提升管反應器)、流化床反應器、移動床反應器、下行式反應器或者由它們組合而成的組合反應器，優選為等徑的提升管反應器。在本發明中，所述第二反應器的芳構化反應條件可以包括：溫度為200-650℃，優選為300-600℃，更優選為300-550℃，進一步優選300-500℃；重時空速為0.1-30h-1，優選為0.2-20h-1，更優選為0.2-4h-1。在本發明中，所述費托合成油可以為新鮮原料費托合成油，其來源于煤、天然氣或生物質轉化生成合成氣后經費托合成工藝生成或以上幾種不同合成油按任意比例的混合物。所述費托合成油可以是全餾分的任意餾分范圍，也可以是費托合成油全餾分的任意餾分范圍的混合物。優選地，所述費托合成油是餾程為100-800℃，優選200-750℃，更優選50％蒸出溫度為300-600℃的費托合成油餾分。在本發明中，所述芳構化原料為液化氣和/或汽油。所述芳構化原料可以是本發明所述方法自產的液化氣餾分/部分汽油餾分，也可以是其它催化裂化工藝生產的液化氣餾分/部分汽油餾分。優選地，所述芳構化原料為由沉降器分離出的油氣經進一步分離后得到的液化氣餾分和/或汽油餾分。所述液化氣餾分可以將丙烯切出后的丙烷與C4的混合物，也可以是包含丙烯的總液化氣餾分。所述汽油餾分的切割點為30℃至110℃，優選為30℃至60℃。在本發明中，所述第一反應器和所述第二反應器共用一個沉降器和再生器。所述沉降器的操作壓力可以為1.5×105帕至4.0×105帕，優選為1.6×105帕至3.5×105帕。所述再生器的操作溫度可以為550-800℃，優選為600-750℃。在本發明提供的所述方法中，所述裂化反應是強吸熱反應，所述芳構化反應同樣為吸熱反應，而費托合成油催化裂化反應和低烯烴的低聚環化反應均為生焦量較少的反應，單純的通過反應生成的焦炭燃燒放熱不能滿足總的裝置反應需熱，因而本發明所述的方法中可以通過向再生器中噴入燃燒油的方式進行補熱。在一種具體實施方式中，所述由費托合成油生產汽油的方法包括：(1)新鮮費托合成油經提升管反應器在400-650℃、劑油比為2-20、重時空速為1-60h-1的條件下與來自再生器的再生催化劑接觸并發生裂化反應；(2)反應結束后油劑經旋風分離器油劑分離，分離出的油氣經后續的分離系統相應地得到干氣、丙烷、丙烯、C4烴類、汽油以及柴油餾分，分離出的待生催化劑一部分進入再生器進行再生，一部分進入芳構化反應器作為芳構化催化劑；(3)丙烷/C4烴類混合物和/或部分汽油餾分經預熱后進入芳構化反應器在200-550℃、重時空速為0.2-4h-1的條件下與芳構化催化劑接觸并發生芳構化反應；(4)反應結束后進入與常規催化裂化提升管反應器相同的沉降器進行氣固分離，并在同一再生器中進行再生，得到的再生催化劑一部分返回提升管反應器，另一部分進入芳構化反應器與所述待生催化劑一起用作芳構化催化劑。以下結合圖1對本發明所提供的方法作進一步說明。圖1為本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法的流程示意圖。如圖1所示，費托合成油經預熱后在霧化水的提升作用下進入提升管反應器1并與熱的再生催化劑接觸并反應，熱的再生催化劑的溫度為600-800℃，費托合成油與霧化水的水油比為1-20％，優選為3-10％；油劑在霧化水的提升下沿提升管反應器向上運動；其中提升管反應器的反應條件包括：溫度為400-600℃，優選為420-550℃，劑油比為1-20，優選為5-10，質量空速為1-60h-1，優選為5-30h-1；反應完成后油劑經沉降器2中的旋風分離器進行氣固分離；芳構化反應物料經預熱后在霧化水的提升作用下進入芳構化提升管反應器3并與芳構化催化劑接觸并反應，其中芳構化反應物料是指裝置自產或者其它催化裂化裝置生產的液化氣/部分汽油餾分；芳構化反應 物料與霧化水的水油比為0.1-10％，優選為1-5％，芳構化催化劑的溫度為400-800℃；反應物料在霧化水的提升下沿芳構化反應器向上運動；其中芳構化反應器的操作條件包括：芳構化反應物料進入芳構化反應器在200-550℃，優選為300-500℃、重時空速為0.1-30h-1，優選為0.2-4h-1；反應完成后油劑經沉降器2中的旋風分離器進行氣固分離；來自裂化提升管反應器的待生催化劑和來自芳構化反應器的待生催化劑在沉降器中接觸混合并經待生劑斜管5輸送，輸送流量通過催化劑滑閥4調節；待生劑斜管5中的待生催化劑被分成兩股，一股待生催化劑被輸送至再生器7中進行高溫再生，再生后恢復活性的高溫再生劑經再生劑斜管10輸送，并通過催化劑滑閥8調節流量，另一股待生催化劑輸送至催化劑混合罐12中作為芳構化催化劑，其輸送流量通過催化劑滑閥6調節；高溫再生催化劑也被分成兩股，一股作為裂化催化劑進入提升管反應器與新鮮費托合成油接觸反應，另外一股輸送至催化劑混合罐12中作為芳構化催化劑，其輸送流量通過催化劑滑閥9調節；輸送至催化劑混合罐12的高溫再生催化劑和低溫待生催化劑經混合后通過催化劑斜管14輸送至芳構化反應器中，催化劑的流量通過催化劑滑閥13調節，所述的催化劑的混合罐的操作溫度為300-800℃。兩個反應器的反應物流經氣固分離后的油氣經油氣輸送管線11進入后續分離系統進行產物分離，分離出的液化氣餾分/部分汽油餾分作為芳構化反應物料進入芳構化反應器。實施例在以下實施例和對比例中，裂化反應器采用等徑提升管反應器，芳構化反應器也采用等徑提升管反應器，費托合成油原料的相關性質見表1，芳構化反應器原料性質見表2，使用的催化劑A為磷-鎢活性負載的雙功能催化劑，催化劑的相關性質見表3，使用的催化劑B為不含鎢的催化劑，其相關 性質見表4。表1基本性質重質費托合成油密度(20℃)，kg/m3903.4凝點，℃86C,w％86.01H,w％13.45O,w％0.54餾程，℃IBP24510％31750％43290％630FBP683表2原料組成芳構化反應物料C4烴，wt％56.55C5烴，wt％40.45其它，wt％3.00烯烴，wt％61.00表3表4實施例1本實施例用于說明本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法。費托合成油經預熱后在霧化水的提升作用下進入提升管反應器1并與熱的高溫再生催化劑A接觸并反應，催化劑A溫度為650℃，費托合成油與霧化水的水油比為5％；油劑在霧化水的提升下沿提升管反應器向上運動；其中提升管反應器的反應條件包括：反應溫度為500℃，劑油重量比為8，質量空速為20h-1；反應完成后油劑經沉降器2中的旋風分離器進行氣固分離；芳構化反應物料經預熱后在霧化水的提升作用下進入芳構化提升管反應器3并與芳構化催化劑接觸并反應，其中芳構化反應物料為裝置自產的總液化氣餾分和部分汽油餾分，汽油餾分的切割點為40℃；芳構化反應物料與霧化水的水油比為3％，芳構化催化劑的溫度為520℃；反應物流在霧化水的提升下沿芳構化反應器向上運動；其中芳構化反應器的操作條件包括：溫度為420℃，重時空速為2h-1；反應完成后油劑經沉降器2中的旋風分離器進行氣固分離，沉降器的操作壓力為3.0×105帕；來自裂化提升管反應器的待生催化劑和來自芳構化反應器的待生催化劑在沉降器2中接觸混合并經待生劑斜管5輸送，輸送流量通過催化劑滑閥4調節；待生劑斜管5中的催化劑被分成兩股，一股待生劑被輸送至再生器7中進行高溫再生，再生器的操作溫度為650℃，再生后恢復活性的高溫再生催化劑經再生劑斜管10輸送，高溫再生催化劑也被分成兩股，一股作為裂化催化劑進入提升管反應器與新鮮費托合成油接觸反應，另外一股作為芳構化催化劑被輸送至催化劑混合罐12中；另一股待生催化劑作為芳構化催化劑被輸送至催化劑混合罐12與高溫再生催化劑混合經催化劑斜管14輸送至芳構化反應器中，催化劑的流量通過催化劑滑閥13調節；所述的催化劑的混合罐的操作溫度為520℃；并聯的兩個反應器經氣固分離后的油氣經油氣輸送管線11進入到同一分餾塔15進行產物分離，分離出的產品分布如表5所示，分離出的液化氣餾分和部分汽油餾分作為芳構化反應物料進入芳構化反應器。實施例2本實施例用于說明本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法。根據實施例1的方法生產汽油，所不同的是，采用催化劑B代替催化劑A，所得產物分布見表5。對比例1根據實施例2的方法生產汽油，所不同的是，只采用常規等徑提升管反應器而不設立芳構化反應器，且反應后生成的待生催化劑全部經待生劑斜管5輸送進入再生器中燒焦再生，恢復活性的再生劑重新經再生劑斜管輸送至提升管反應器中循環使用，所得產物分布見表5。實施例3本實施例用于說明本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法。費托合成油經預熱后在霧化水的提升作用下進入提升管反應器1并與熱的高溫再生催化劑A接觸并反應，催化劑A溫度為600℃，費托合成油與霧化水的水油比為8％；油劑在霧化水的提升下沿提升管反應器向上運動；其中提升管反應器的反應條件包括：反應溫度為450℃，劑油重量比為5，質量空速為10h-1；反應完成后油劑經沉降器2中的旋風分離器進行氣固分離；芳構化反應物料經預熱后在霧化水的提升作用下進入芳構化提升管反應器3并與芳構化催化劑接觸并反應，其中芳構化反應物料為裝置自產的總液化氣餾分和部分汽油餾分，汽油餾分的切割點為50℃；芳構化反應物料與霧化水的水油比為5％，芳構化催化劑的溫度為480℃；反應物流在霧化水的提升下沿芳構化反應器向上運動；其中芳構化反應器的操作條件包括：溫度為400℃，重時空速為1h-1；反應完成后油劑經沉降器2中的旋風分離器進行氣固 分離，沉降器的操作壓力為3.0×105帕；來自裂化提升管反應器的待生催化劑和來自芳構化反應器的待生催化劑在沉降器2中接觸混合并經待生劑斜管5輸送，輸送流量通過催化劑滑閥4調節；待生劑斜管5中的催化劑被分成兩股，一股待生劑被輸送至再生器7中進行高溫再生，再生器的操作溫度為600℃，再生后恢復活性的高溫再生催化劑經再生器斜管10輸送，高溫再生催化劑也被分成兩股，一股作為裂化催化劑進入提升管反應器與新鮮費托合成油接觸反應，另外一股作為芳構化催化劑被輸送至催化劑混合罐12中；另一股待生催化劑作為芳構化催化劑被輸送至催化劑混合罐12與高溫再生催化劑混合經催化劑斜管14輸送至芳構化反應器中，催化劑的流量通過催化劑滑閥13調節；所述的催化劑的混合罐的操作溫度為480℃；并聯的兩個反應器經氣固分離后的油氣經油氣輸送管線11進入到同一分餾塔15進行產物分離，分離出的產品分布如表5所示，分離出的液化氣餾分和部分汽油餾分作為芳構化反應物料進入芳構化反應器。表5產物分布實施例1實施例2對比例1實施例3干氣2.362.212.012.31液化氣27.7827.1833.1427.14汽油65.4366.1860.6265.25柴油2.52.562.493.4焦炭1.291.261.141.18損失及其它0.640.610.600.72汽油辛烷值RON93.189.188.792.8汽油中芳烴組成，wt％24.717.416.323.9由表4可見，按照本發明提供的所述由費托合成油生產汽油的方法，能夠提高汽油的辛烷值，并獲得較高的汽油產率。當前第1頁1 2 3