[发明专利]一种催化裂化柴油与甲醇共转化的方法

说明书

本发明公开了一种催化裂化柴油与甲醇共转化的方法，包括如下步骤：1)将劣质柴油与氢气混合，进入一个加氢精制反应装置，进行深度脱硫脱氮反应；2)加氢精制柴油与甲醇混合后进入径向固定床催化裂解装置，进行催化裂解反应，其中径向固定床催化裂解装置为并列两个反应器，采用加氢精制柴油与甲醇从反应器中间进料方式进行催化裂解反应。本发明方法利用劣质柴油和甲醇共转化生产低碳烯烃和轻质芳烃，在劣质柴油全转化条件下，产物中C3～C4低碳烯烃与轻质芳烃总收率60wt％，可实现以柴油和甲醇为原料增产化工品的目的。

技术领域

本发明为一种催化裂化柴油与甲醇共转化的方法。

背景技术

在发展低碳经济、循环经济、实现可持续发展的形势下，我国油品质量升级步伐明显加快，对清洁油品的质量要求也越来越严格。当前随着原油重质化、劣质化进程的加剧，催化裂化柴油的产量逐年增加、质量日益变差。炼化企业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操作苛刻度，导致催化裂化柴油的质量进一步变差，主要表现在硫和氮等杂质含量高、芳烃含量高，十六烷值低。与此同时，随着环保立法的日趋严格，国VI车用柴油标准要求十六烷值不小于49，硫含量不大于10μg/g，多环芳烃含量不大于7％。催化裂化柴油由于质量差不适于作为清洁柴油调和组分。

我国成品油(汽油、煤油、柴油)超过生产消费需求，已经面临产能过剩的调整。另一方面，低碳烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯，被广泛用于生产塑料、纤维等，是重要的化工原料，目前市场需求较大。芳烃(尤其是三苯，苯、甲苯、二甲苯，即BTX)是重要的基本有机合成原料。受下游衍生物需求的驱动，芳烃的市场需求持续增长。催化重整、蒸汽裂解工艺是芳烃的主要生产工艺，属于石油路线生产技术。我国煤炭资源相对丰富。随着近年高效、长周期甲醇催化剂与甲醇装置大型化技术的开发成功，煤基甲醇的生产成本大幅度降低，这为甲醇下游产品(烯烃、芳烃等)生产提供了廉价的原料来源。因此，考虑以甲醇为原料制备芳烃和低碳烯烃。因此，市场需要一种有效以催化裂化柴油和甲醇共转化以实现产品增值，即低碳烯烃和轻质芳烃油等化工品的生产技术。

劣质柴油生产高附加值化工品的工艺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 7384542B1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。

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。该工艺加氢精制段的工艺条件为：反应温度330～440℃、氢油体积比400～2000、液时体积空速0.3～4.0h^-1；加氢裂化段的工艺条件为：反应温度380～450℃、氢油体积比400～2000、液时体积空速0.3～4.0h^-1，加氢精制和加氢裂化段的反应压力为3.0～10.0MPa。该技术中，未转化柴油馏分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％。该技术实施例中，裂化段反应温度超过400℃。