[发明专利]一种处理高氮、高芳烃劣质柴油原料的加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在存在氢的情况下为获得低沸点馏分的烃油裂解方法，更具体地说，是一种处理高氮、高芳烃劣质原料生产高辛烷值汽油组分的加氢方法。

背景技术

随着原油重质化、劣质化进程的加剧，催化裂化柴油的质量日益变差、产量逐年增加，这部分催化裂化柴油约占我国商品柴油份额的三分之一。而且，炼厂为了从原油中提取更多的轻质油品，不断提高催化裂化装置的加工能力和加工深度，导致催化裂化柴油的质量进一步变差。与此同时，环保立法日趋严格，市场要求尽可能生产清洁燃料，而且由于石油资源日益短缺，社会也需要尽可能有效地利用石油资源。另一方面，目前我国汽油池中催化汽油所占比重高达78%，导致汽油的烯烃和硫含量高、芳烃含量低、辛烷值相对偏低。因此，市场需要开发一种处理劣质催化裂化柴油原料以生产高辛烷值汽油组分的技术。

处理劣质柴油的主要有加氢精制和加氢裂化两类。采用常规的加氢精制工艺处理劣质柴油，虽然可以有效地脱除柴油中的硫、氮等杂质，但柴油产品十六烷值提高幅度有限，柴油密度变化也不大；采用传统的加氢裂化工艺加工劣质柴油，虽然可以最大限度生产石脑油，以及生产高品质的柴油产品，但其生产的石脑油馏分辛烷值较低。

US 7,384,542B1公开了一种生产低硫柴油和高辛烷值汽油的方法。该专利将直馏柴油和/或轻焦化蜡油（LCGO）进入加氢脱硫、加氢脱氮反应区，催化裂化柴油（LCO）进入加氢裂化反应区，两个反应区的产物混合后进入冷高分、冷低分，然后进入分馏系统分离得到高辛烷值组分和低硫柴油。该发明中加氢裂化反应区采用无定形或含有低分子筛水平的加氢裂化催化剂。该发明可加工直馏柴油和/或LCGO,以及部分149～343℃的LCO，得到的88～193℃重石脑油馏分辛烷值87，>193℃柴油馏分硫含量小于10ppm，十六烷指数46。

US 4,985,134中公开了一种生产高辛烷值汽油的工艺。该发明原料沸点范围为150～327℃的LCO，即催化裂化轻循环油中的轻组分。所采用的加氢裂化催化剂含有Y型分子筛、USY分子筛或脱铝Y型分子筛。此外，分馏产品油中大于汽油馏分小于232℃或小于260℃的中间馏分返回至加氢裂化反应器入口或返回至催化裂化反应区。

CN101724454A公开了一种生产高辛烷值汽油的加氢裂化方法。该发明采用一段串联加氢裂化工艺流程，原料油为芳烃质量分数70%以上的柴油馏分，原料经加氢精制处理，然后直接进行加氢裂化反应。该技术中采用的催化剂为轻油型加氢裂化催化剂，氧化物和/或氧化钼含量10%～30%、氧化镍和/或氧化钴含量2%～7%、Y型分子筛20%～75%、耐熔无机氧化物10%～60%，使用的Y分子筛为SSY型分子筛或SSY进一步改性处理的Y型分子筛。同时，该方法需控制加氢裂化进料的氮含量为25～150μg/g，加氢裂化原料需要采用芳烃质量百分数为80%以上的柴油馏分。未转化柴油馏分可采用部分循环的方式操作，单程转化率为30%～60%，总转化率为50%～95%。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种处理高氮、高芳烃劣质柴油原料的加氢方法。具体地说，是要解决现有技术加工高氮、高芳烃劣质柴油原料生产汽油时转化率低的问题。

本发明提供方法包括：柴油原料与富氢气体混合后进入第一反应区，与第一加氢精制催化剂接触反应，第一反应区的反应流出物经中间分离设施分离后得到轻烃和加氢物流，所得加氢物流与富氢气体混合后进入第二反应区，依次在缓和精制段与第二加氢精制催化剂，和在加氢改质段与加氢改质催化剂接触反应，第二反应区流出物经冷却、分离后得到富氢气体和液体产物，液体产物经分馏得到轻石脑油馏分、汽油馏分和改质柴油馏分，其中，加氢物流的初馏点高于180℃，其总芳烃含量在60质量%以上，其中单环芳烃含量在40质量%以上，同时，有机氮含量小于200μg/g。

本发明所述的柴油原料的沸点范围为165～400℃，总芳烃含量高于60质量%，优选总芳烃含量高于70质量%，其中双环以上芳烃的含量高于40质量%，优选双环以上芳烃含量高于45质量%，氮含量高于600μg/g，优选氮含量高于900μg/g。所述的劣质柴油选自催化裂化轻循环油、环烷基原油的直馏柴油、环烷基原油的焦化柴油、煤直接液化油的柴油馏分、煤焦油的柴油馏分中的一种或几种的混合油。