[发明专利]一种由劣质柴油生产清洁柴油和轻质芳烃的方法

说明书

技术领域

本发明属于清洁油品生产领域，具体涉及一种由劣质柴油生产清洁柴油和轻质芳烃的方法。

技术背景

柴油中的芳烃以重质芳烃为主，这类重质芳烃燃烧性能差，是柴油车尾气PM2.5颗粒物排放的主要原因，尤其是多环芳烃，具有致癌性、致诱变性，是主要的污染物之一。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，对柴油中芳烃含量的要求也越来越严格。生产清洁油品成为目前我国炼油工业发展的重点之一。我国原油以重质、劣质原油为主，二次加工以催化裂化、焦化为主，生产的催化裂化、焦化柴油芳烃含量高，成为制约相关单位生产高标准清洁柴油的瓶颈，如何降低柴油中芳烃含量成为困扰炼厂的一个难题。

与此同时，全球市场对芳烃需求量的增长速度也不断加快。随着中国芳烃工业的发展，BTX等轻质芳烃供不应求，产品附加值较高。劣质柴油中富含大量的芳香基团，约含有50-80％的芳烃，这部分芳烃不适合作为柴油燃料，却是制备BTX的潜在资源，因此开展劣质柴油增产轻质芳烃技术具有良好的市场应用前景。

从长远发展来看，实现柴油升级，顺应国家节能减排发展战略是必然趋势，开发清洁柴油生产技术促进柴油升级是当前所需，而当前我国芳烃资源短缺，如能加工处理劣质柴油中芳烃，将其转化为高附加值的BTX，既能提高柴油质量又能增加经济效益，是未来劣质柴油加工方向。

降低柴油中多环芳烃含量的传统方法是高压加氢脱除多环芳烃。CN100478426C公开了一种用于柴油深度加氢饱和脱除芳烃的工艺方法，该工艺采用两段高压加氢，在氢分压4～10MPa，温度300～450℃下深度加氢，加氢之后的柴油多环芳烃含量能降低至10％以下，由于芳烃加氢饱和热力学特质的限制，在普通加氢精制条件下芳烃加氢饱和是很困难的，采用高压设备提高反应压力能够达到生产要求，需要对装置进行升级改造。深度加氢方法对劣质柴油改善有限，而且工艺过程氢耗较高，没有充分利用劣质柴油中的芳烃资源，投资高，操作成本高，经济效益差。

处理劣质柴油另一种有效方法是组合工艺生产清洁柴油和轻质芳烃资源。

US7365252B1公开了利用催化裂化柴油生产二甲苯和苯的LCO-X工艺，首先加氢处理除去原料中的杂质，接着进行加氢反应，最后经过环烷烃脱氢和芳烃烷基转移实现轻质芳烃最大转化，主要生产二甲苯和苯，设计最大产率为30％和11％，同时副产一部分低硫柴油。

CN103214332公开了一种由催化裂化柴油生产轻质芳烃和高品质油品的方法，首先将催化裂化柴油用抽提溶剂进行抽提，得到富含多环芳烃的抽出油和富含烷烃的抽余油，再将抽出油在加氢反应条件下进行加氢精制和加氢裂化生产轻质芳烃、高辛烷值汽油馏分。

上述方法，LCO-X工艺虽然能够利用劣质柴油资源生产BTX轻质芳烃，但反应条件苛刻，芳烃选择性差，产物中柴油品质差，芳烃抽提工艺将柴油中芳烃分离，针对性性地加工处理，提高了产物芳烃选择性和柴油品质，但抽提工艺分离效率较低，通常需要四级抽提才能满足要求，工艺能耗高，而芳烃吸附分离技术作为绿色分离技术，已经非常成熟，再结合中低压加氢精制和轻质化技术可以实现劣质柴油的优化利用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有反应压力低、柴油品质高、芳烃利用率高的由劣质柴油生产清洁柴油和轻质芳烃的方法，通过加氢精制、吸附分离、轻质化等过程能够生产清洁柴油同时利用劣质柴油芳烃资源增产BTX轻质芳烃。

本发明提供一种由劣质柴油生产清洁柴油和轻质芳烃的方法，包含以下步骤：

(1)将劣质柴油与氢气混合后进入一个加氢精制反应器，在中低压加氢反应条件下进行加氢精制反应，以脱除硫氮杂质，并进行烯烃饱和脱除胶质，得到加氢柴油；

(2)加氢柴油经过一个吸附塔进行预处理，在低温低压的缓和条件下脱除柴油中的微量胶质、含硫化合物、含氮化合物以及其他杂质，得到精制柴油；

(3)精制柴油进入四区模拟移动床吸附分离装置，脱除柴油中的硫化物和大部分芳烃，得到清洁柴油，采用解吸剂冲洗被吸附的硫化物和芳烃，得到重芳烃，使用电磁阀周期性切换进出料阀门实现吸附-再生连续运行；

(4)重芳烃进入轻质化反应器，与氢气混合在中低压条件下进行反应，生产BTX轻质芳烃和汽油组分，部分重组分可以循环反应。