[发明专利]一种生产高辛烷值汽油的加氢裂化方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种加氢裂化方法，特别是一种以高芳烃含量柴油馏分为原 料，生产高辛烷值汽油的加氢裂化方法，加氢裂化的主要产品为高辛烷值汽油， 未转化柴油馏分可以调和生产清洁柴油，也可以部分或全部循环生产高辛烷值 汽油。

背景技术

进入二十一世纪以来，随着人们环保意识的日益增强、国家环保法规的日 趋严格以及国民经济的快速发展，世界各国对清洁马达燃料的需求都在不断增 加。

催化裂化(FCC)技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，在世界各国的 炼油企业中都占有比较重要的地位。在中国重油轻质化加工装置中，催化裂化 装置加工能力所占比例更为突出，在汽柴油品构成中，催化裂化汽油占80％左 右，催化柴油占30％左右。近年来，随着原油的日益重质化，催化裂化所加工 的原料也日趋重质化和劣质化，加之许多企业为了达到改善汽油质量或增产丙 烯的目的，对催化裂化装置进行了改造或提高了催化裂化装置的操作苛刻度， 导致催化裂化的产品，特别是催化柴油的质量更加恶化，其表现主要为密度高， 芳烃含量高，硫氮含量高，十六烷值低等。具有上述性质柴油馏分原料还包括 煤焦油，煤直接液化油等。

现有的柴油馏分原料加工方式主要包括加氢精制，加氢改质和加氢裂化。 加氢精制只能脱除原料中的硫、氮等杂质，十六烷值一般只能提高几个单位， 精制产物为柴油馏分，但产品无法满足车用燃料的其它指标要求。加氢改质目 的产品为柴油产品，在脱除硫、氮的同时改变分子结构，以有效提高十六烷值 指标，一般来说可以将原料十六烷值提高10～15个单位，但对于十六烷值太低 的原料，该方法得到的柴油仍无法满足使用要求。加氢裂化是将大分子裂解为 小分子，以催化柴油为原料时，主要目的产品为汽油馏分，但本领域技术人员 知道，加氢裂化汽油的辛烷值太低，无法用于调合汽油产品，一般来说得到的 汽油馏分分为轻石脑油和重石脑油两部分，轻石脑油辛烷值略高，可以用于调 合汽油产品，也可以用做蒸汽裂解制乙烯原料，重石脑油辛烷值更低，一般用 于重整原料，另外加氢裂化汽油馏分还可以用于生产溶剂油产品。

加氢裂化技术主要涉及工艺技术和催化剂技术，主要工艺技术包括单段加 氢裂化(使用耐有机氮的加氢裂化催化剂，原料不需加氢处理直接进行加氢裂 化，一般以生产中间馏分油为主)，一段串联加氢裂化(原料先经过加氢处理将 有机氮和有机硫加氢脱除为氨和硫化氢，加氢处理流出物不分离进入加氢裂化， 催化剂为耐氨催化剂，目的产品较为灵活)，和两段加氢裂化(原料先经过加氢 处理将有机氮和有机硫加氢脱除为氨和硫化氢，加氢处理流出物分离出氨和硫 化氢，然后进入加氢裂化，催化剂为不耐氨催化剂，一般以生产石脑油为主)。 加氢裂化催化剂目前种类繁多，根据目的产品的不同可以分为轻油型加氢裂化 催化剂(以生产石脑油为主要目的产品)，中油型加氢裂化催化剂(以生产煤油 和柴油为主要目的产品)，重油型加氢裂化催化剂(以生产润滑油基础油等重质 烃类为主要目的产品)等。

对于以生产石脑油为主要目的产品的加氢裂化技术中，由于需要较深度的 加氢裂化，加氢裂化催化剂一般采用轻油型加氢裂化催化剂，轻油型加氢裂化 催化剂耐氮性能差，因此工艺技术一般采用一段串联工艺或两段工艺。轻油型 加氢裂化催化剂的酸性强，加氢活性根据使用的要求可以调整，所用的酸性载 体为沸石酸中心数多，酸强度高，目前工业生产的轻油型加氢裂化催化剂主要 以改性Y沸石为酸性组分，沸石含量可以达到50％以上。由于轻油型加氢裂化 催化剂的分子筛含量高，酸中心数多，酸强度高，因此受原料中氮特别是有机 氮的影响较明显，因此，在一段串联工艺流程中，一般要求加氢处理段流出物 中氮(有机氮)含量低于10μ/g/g。随着技术的发展，出现了一些耐氮轻油型加 氢裂化催化剂，如关明华等《石油炼制与化工》第31卷第12期“3955轻油型加 氢裂化催化剂的研制”指出，3955轻油型加氢裂化催化剂在精制油氮含量为 20μg/g时可以长周期运转，但可以看出，即使是耐氮轻油型加氢裂化催化剂仍 需在较低氮含量下使用。