[发明专利]一种制备轻质芳烃的方法和系统

说明书

本发明涉及一种生产高品质轻质芳烃的加氢裂化方法及系统。主要解决以往技术以芳烃为目标产品时芳烃纯度不高的问题。本发明通过将催化柴油物流经过加氢精制、分离杂质、深度脱氮后进行加氢裂化反应。反应后分离得到包括轻烃、富含轻质芳烃的重石脑油和重质尾油在内的馏分。可用于从催化柴油生产含高品质轻质芳烃的重石脑油，解决了催化柴油的加氢裂化产物芳烃纯度不高的问题，取得了较好的技术效果。

技术领域

本发明涉及加氢裂化技术领域，具体涉及一种从催化柴油生产高品质轻质芳烃的加氢裂化方法和系统。

背景技术

在石化工厂中，芳烃联合装置通常以对二甲苯(联产邻二甲苯)为目的产品，为下游PTA(二甲苯生产精对苯二甲酸)装置提供原料。除了催化重整油和裂解汽油中的二甲苯外，主要是将甲苯和C9/C10芳烃等芳烃原料在分子筛催化剂作用下进行歧化和烷基转移反应生成混合二甲苯和苯。进入歧化和烷基转移装置的C9/C10重芳烃中非芳烃含量要求小于0.5wt％。混合二甲苯经过结晶分离或吸附分离生产对二甲苯。进入分离装置的混合二甲苯也要求有较低的非芳烃含量，以保证原料中的对二甲苯浓度，提高分离效率。

乙烯装置和芳烃联合装置都以石脑油为原料，有限的石脑油资源还要满足快速增长的车用汽油需求。降低对原料石脑油的依赖程度，拓展芳烃原料资源，是当前发展石油化工的重要课题。催化柴油(LCO)的含硫量0.2～1.5wt％，氮含量100～1500ppm，十六烷值只有15～25，点火性能差，加工成车用柴油的技术经济性不佳。其总芳烃含量高达70wt％以上，其中萘系双环芳烃占到70wt％左右，单环芳烃和三环芳烃约各占15wt％左右，其它为烷烃、环烷烃和烯烃等，是量能巨大的芳烃资源库。

我国催化裂化(FCC)装置年加工量已接近2亿吨，LCO的年生产量超过4000万吨。随着市场对柴油需求的转向疲软，从LCO生产柴油越来越不经济。轻油型加氢裂化将催化柴油经过加氢精制后进行加氢裂化反应，得到石脑油馏分的重整料或汽油馏分，此过程存在所得石脑油中芳烃收率较低的问题。若石脑油馏分用于重整制芳烃原料，过度饱和后生成的环烷烃和链烷烃还要在重整装置中转化为芳烃，不是一条经济的路线。如CN101684415A专利描述的轻油型加氢裂化方法，不直接产芳烃，重石脑油的芳潜最高只有57％。

中国专利CN101724454A和文献(Catalysis Today，271(2016)149–153，Directproduction of high octane gasoline and ULSD blend stocks by LCOhydrocracking，Chong Peng et al)介绍了加氢精制和加氢裂化的单段串联方案，能够从LCO得到高辛烷值汽油。其中65-210℃馏分的芳烃含量为62.01％，由于C₈、C₉和C₁₀馏分均含有较高含量的非芳，无法与现有芳烃联合装置的总流程整合。而且，还产出了约40wt％左右的低品质柴油，原料的利用效率较低。

中国专利CN110180581A描述了一种催化剂及其在C₁₁⁺重芳烃轻质化反应中的应用，用于处理加氢精制后催化柴油，轻质化产物中的二甲苯产品的纯度达到96％，C₉A和C₁₀A芳烃的纯度均大于98％，轻质芳烃产品纯度已经与催化重整过程所产芳烃的纯度接近。然而，经过加氢精制后，催化柴油中含氮化合物不能通过加氢精制反应完全除去。特别是催化柴油原料的终馏点超过360℃甚至更高时，精制油中的氮含量仍然超过10ppm，这将对之后的加氢裂化反应的轻质芳烃纯度带来不利影响。

目前，仍然没有理想的方案，以进一步降低加氢精制催化柴油中的氮含量，利于以生产芳烃为目的的加氢裂化催化剂最大化发挥效能，提高芳烃产品纯度。

发明内容