[发明专利]一种生产高辛烷值汽油调合组分的加氢裂化方法

说明书

技术领域

本发明属于一种在存在氢的情况下获得低沸点馏分烃油的加氢裂化方法，更具体地说，是一种由劣质柴油生产高辛烷值汽油调合组分的方法。

背景技术

随着市场对清洁油品需求的快速增长，在我国催化裂化工艺作为生产轻质油品的主要工艺发展迅速，同时催化裂化工艺生产的催化柴油产量逐年增加，催化柴油约占我国商品柴油份额的三分之一。而由于原油重质化，催化柴油质量变差，主要表现为芳烃、硫、氮、烯烃含量高、十六烷值低和安定性差，其中总芳烃含量从50质量％到90质量％之间含量不等，双环和双环以上芳烃含量在40质量％以上，多环芳烃的含量较高是造成催化柴油十六烷值低的主要原因，而环保法规对柴油的质量尤其是十六烷值提出了更为严格的要求，因而导致催化裂化柴油产品难以满足市场质量的要求。此外，一些非石油基馏分的柴油，例如煤直接液化油或煤焦油的柴油馏分，由于硫、氮、芳烃含量高也难以满足市场质量的要求。因此，将劣质柴油加工成高附加值的油品显得尤为重要和紧迫。

另一方面，在我国汽油的生产主要依靠催化裂化工艺，目前我国汽油池中催化汽油所占比重高达78％，催化裂化的工艺特点以及原油重质化导致汽油的烯烃和硫含量高、芳烃含量低、辛烷值相对偏低，市场也需要开发一种生产低硫、高辛烷值清洁汽油的生产技术。

利用劣质柴油生产高附加值油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，无法满足劣质柴油改质的目的；采用传统的加氢裂化工艺加工劣质柴油，虽然可以生产产品性能优良的低硫柴油调和组分，但需要较为苛刻的反应条件，石脑油馏分收率低且氢耗较大。或者以生产石脑油为目的的加氢裂化工艺，但生产的石脑油馏分辛烷值较低，其研究法辛烷值仅有75左右。

在以生产石脑油为目的的加氢裂化工艺中，需要较深的加氢裂化程度，加氢裂化催化剂一般为轻油型催化剂，其载体一般采用一定比例的分子筛，酸性中心多，酸强度高，耐氮性较差，尤其有机氮化物的耐受性差，工艺技术一般采用串联或者两段工艺，精制段氮化物的脱除需要较高的加氢深度，因而在加工劣质柴油过程中造成多环芳烃的饱和程度过高，生成多环环烷烃类，因此无法保留芳环生产高辛烷值汽油馏分。

CN 101,724,454A公开了一种生产高辛烷值汽油的方法。采用一段串联式工艺，将催化柴油和/或煤焦油等，依次通过传统的加氢精制催化剂以及轻油型加氢裂化催化剂，中间不进行分离处理，之后将未转化的柴油馏分全循环或者部分循环进入加氢精制区或者加氢裂化区，可生产高辛烷值汽油馏分同时，提高柴油十六烷值。该发明方法中，所使用加氢精制催化剂为常规可以处理柴油馏分或重油馏分的加氢精制催化剂，也可选择适宜的商品催化剂。

US 4,676,887公开了一种生产高辛烷值汽油的工艺。将催化裂化柴油(LCO)等，首先经过精制反应区进行脱除杂质，并进行芳烃部分饱和，之后进入裂化反应区进行开环裂化反应，之后加氢裂化得到的柴油馏分进入到催化裂化反应器进行处理，该工艺采用的精制催化剂也为现有商用的精制催化剂。

现有技术要求精制段流出物中有机氮的氮含量低于10μg.g^-1，但是精制段反应条件苛刻，多环芳烃会过饱和，难以达到生产高辛烷值汽油的目的。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种由劣质柴油生产高辛烷值汽油的方法。具体地说，是要解决现有技术加工劣质柴油生产汽油时，汽油产品辛烷值低的问题。

本发明提供的方法为：柴油原料油与氢气的混合物先在第一反应区与加氢精制催化剂接触反应，第一反应区的反应流出物不进行分离，直接进入第二反应区与加氢裂化催化剂接触反应，第二反应区的反应流出物经冷却、分离后得到富氢气体和液体产物，控制第一反应区的芳烃饱和深度，即与柴油原料油相比，所述的第一反应区的反应流出物中双环以上芳烃的饱和率在60％以上，并且以第一反应区的反应流出物的液体组分为基准，其单环芳烃含量增加到40质量％以上，同时，第二反应区进料中有机氮含量不大于10μg.g^-1。