[发明专利]劣质柴油催化改质方法

说明书

本发明属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种利用催化转化过程提高劣质柴油品质的方法。

随着原油重质化、劣质化的发展趋势，催化裂化、延迟焦化、减粘裂化等重油深加工过程在轻质石油产品的生产中发挥着越来越重要的作用。然而，上述过程所生产的汽、柴油产品的品质较差，直接作为燃油使用会严重污染环境。

为了满足环保要求，许多国家都制定了一系列的燃油规范，严格限制汽、柴油中各种有害物质的含量。例如，欧美等发达国家要求，柴油的硫含量小于0.05重％、芳烃含量小于20体％，即要求使用低硫、低芳烃的柴油产品。我国目前对柴油品质的要求相对比较宽松，硫含量为不高于0.2重％，还未提出对芳烃含量的要求。但随着环境保护意识的逐渐加强，对燃油质量的要求必然会日益严格。

在现有技术中，催化裂化、延迟焦化、减粘裂化等过程所生产的劣质柴油主要是通过加氢精制或加氢裂化进行处理的。通过加氢处理，在氢压下实现柴油的催化改质，达到脱硫、脱氮、烯烃饱和、芳烃饱和的目的，以提高柴油质量，满足环保要求。该方法的改质效果好，但成本较高。目前国内的一些炼油企业缺乏加氢精制或加氢裂化的手段，即使具备加氢处理的手段，也存在着加工能力不足、缺乏氢源等问题。因此，需要研究开发有效的适合我国国情的工艺技术，以解决柴油质量问题。

本发明的目的是提供一种劣质柴油非临氢的催化改质方法。

本发明的目的是通过下述的方案实现的：预热后的柴油馏分注入反应器内，与积炭量≤0.3重％、且温度低于600℃的催化剂接触并反应，反应温度为250～550℃，重时空速为1～120时^-1，催化剂与柴油馏分的重量比为2～20，水蒸气与柴油馏分的重量比为0.01～0.15，反应压力为130～450Kpa；分离反应产物和待生剂，待生剂经汽提、再生后至少有一部分应先冷却，然后返回反应器循环使用。

本发明的具体实施步骤如下：预热后的柴油馏分注入提升管或流化床反应器内，在或不在水蒸汽存在下与积炭量≤0.3重％、且温度低于600℃的催化剂接触并反应，反应温度为250～550℃，最好为320～530℃，重时空速为1～120时^-1，最好为10～100时^-1，催化剂与柴油馏分的重量比(以下简称剂油比)为2～20，最好为3～18，水蒸气与柴油馏分的重量比(以下简称水油比)为0～0.15，最好为0.02～0.10，反应压力为130～450KPa，最好为200～400KPa；分离反应产物和反应后积炭的待生剂，反应产物经后续分离系统分离为柴油、少量的汽油、液化气和干气，待生剂经水蒸汽汽提后送入到再生器内，在含氧气体的作用下烧焦再生，再生后的高温再生剂部分或全部经冷却后返回反应器循环使用。

本发明适用的烃类原料为柴油馏分。该柴油馏分可以是全馏分，例如，200℃至380℃左右的馏分；也可以是其中的部分窄馏分，例如，270～360℃的馏分。所述的柴油馏分可以是一次加工柴油馏分，例如直馏柴油，也可以是二次加工柴油馏分，例如催化柴油、焦化柴油、减粘裂化柴油等，还可以是上述一种以上柴油馏分的混合物。

本发明所使用的催化剂可以是适用于催化裂化过程的任何固体酸催化剂，其活性组分选自含或不含稀土和/或磷的Y型或HY型沸石、含或不含稀土和/或磷的超稳Y型沸石、ZSM-5型沸石或具有五元环结构的高硅沸石、β沸石、镁碱沸石中的一种或多种。

在本发明中，与柴油馏分接触的催化剂的积炭量应≤0.3重％，最好是≤0.25重％。在相同的操作条件下，与柴油馏分接触的催化剂的积炭量越低，柴油催化改质的效果越好。所述的与柴油馏分接触的催化剂可以是再生剂、半再生剂或它们的混合物。

本发明所用的提升管或流化床反应器可以是常规的提升管或流化床反应器，也可以是其它适用于催化裂化过程的反应区，例如，下流式反应器、等线速反应器等。

本发明可以催化裂化装置上单独实施，也可以与加工常规催化裂化原料的催化裂化装置联合实施。当本发明单独实施时，与常规催化裂化过程基本相同，仅需将柴油馏分作为原料油，经预热后注入反应器中，与催化剂接触并进行反应即可。当本发明与加工常规催化裂化原料的催化裂化装置联合实施，需对常规的催化裂化装置略做改造，使柴油馏分和常规催化裂化原料分别在各自的反应器中进行反应，而反应油气和催化剂的分离、反应产物的分离以及反应后带炭催化剂的汽提过程可以是上述两股反应物流各自单独进行的，也可以将两股反应物流合在一起共同进行，但待生剂的再生过程是共同进行的，即共用一套再生系统。