专利名称：一种焦化汽油生产芳烃的方法
技术领域：
本发明涉及一种劣质焦化汽油生产芳烃的方法，更具体地说，是一种通过焦化汽油经芳烃抽提、抽余油芳构化、混合芳烃加氢精制及芳烃分离等过程生产芳烃的组合工艺。
背景技术：
焦化是石油炼制中以渣油或重劣质原油为原料的重要热加工过程，焦化汽油是焦化过程产生的汽油馏分。焦化汽油是一种低品位劣质汽油，它富含烯烃，并且硫、氮化合物和二烯烃等杂质含量高，具有恶臭、稳定性差和辛烷值低等特点。虽然通过加氢精制的方法可以大幅度降低其杂质和烯烃含量，提高安定性，但同时辛烷值也大幅下降，仍无法作为燃料汽油组分使用。近年来，在环保要求日趋严格、汽油产品质量不断升级的情况下，如何尽量降低焦化汽油杂质和烯烃含量并大幅度提高其辛烷值，最大化地使焦化汽油成为合格的燃料汽油组分或者转化生产高品质的芳烃产品，是值得关注的问题。催化重整作为改善焦化汽油品质的一条途径。通常先对焦化汽油进行加氢精制， 脱除硫氮等杂质，再按一定比例掺入重整原料中，但由于加氢后的焦化汽油具有使重整催化剂失活速率加快及因芳烃潜含量低而较难转化，因此焦化汽油在重整原料中掺入比例一般不超过35%，而实际应用过程中焦化汽油在重整原料中掺入比例一般在10 25%。USP5643441、USP5685972公开了一种先对焦化汽油进行加氢脱硫处理，再用含钼改性的ZSM-5分子筛催化剂进行芳构化改质的方法。这两种方法均是对焦化汽油先加氢后芳构化来恢复汽油辛烷值，芳烃产率较低。CN1715372A公开了将焦化馏分油或其掺和直馏油或其它二次加工过程产生的馏分油的混合物加氢精制，再进行严格的馏分切割，获得具有适宜馏程范围的重整原料油；并对该原料油进行重整预精制，进一步脱除硫、氮等杂质，以符合重整原料油的质量要求，使重整催化剂性能不受影响。然后将预精制后的焦化汽油严格脱水后引入重整系统，同时对重整循环氢气中的水进行严格控制，在催化重整的反应条件下对焦化汽油进行重整，生产高辛烷值汽油调和组分。该方法需对加氢精制后的重整原料油进一步预精制和脱水处理， 且是一个临氢、带压的反应过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种焦化汽油生产芳烃的方法，主要过程是在非临氢、常压或低压状态下对未加氢精制的焦化汽油抽余油进行芳构化反应生产芳烃。克服了现有技术因焦化汽油加氢后芳烃潜含量低且较难转化而不宜单独进行催化重整加工的问题。本发明提供一种焦化汽油生产芳烃的方法，包括如下步骤1)芳烃抽提焦化汽油原料进行芳烃抽提，抽提塔顶的抽余油相经分离后的抽余油进入步骤2)，抽提塔底的溶剂相经分离后的混合芳烃进入步骤3)；2)芳构化来自步骤1)的抽余油进行芳构化反应，芳构化反应产物分离出液化气和干气等副产物后返回步骤1)作为芳烃抽提的进料；
3)芳烃加氢精制来自步骤1)的混合芳烃进入加氢精制单元进行加氢精制，脱除芳烃中的硫化物和氮化物；4)混合芳烃分离来自步骤3)经加氢精制后的混合芳烃进入芳烃精馏单元，得到苯、甲苯和二甲苯等芳烃产品。本发明所述芳烃加氢精制条件为反应温度200 340°C，体积空速0. 1 10. OtT1，氢分压 1. 5 6. 5Mpa。本发明与焦化汽油经加氢精制、催化重整、芳烃抽提和芳烃精馏生产芳烃相比，本发明不直接对焦化汽油加氢精制，而是对产物混合芳烃进行加氢精制脱除硫化物和氮化物，一方面降低了加氢精制装置的处理量，另一方面降低了加氢过程中的氢耗，提高了抽余油芳构化液体产物中芳烃的含量和混合芳烃收率，更加利于芳烃分离；同时，本发明与焦化汽油直接芳构化相比，抽余油中氮化物的含量降低，提高了抽余油芳构化催化剂的在线操作时间。下面用附图和具体实施方式
详细说明本发明，但并不限制本发明的范围。附图及
图是本发明一种焦化汽油生产芳烃的方法的简单流程图。图中1_焦化汽油原料，2-芳烃抽提塔，3-抽余油分离系统，4-溶剂相分离系统，5-芳构化装置，6-芳构化产物分离系统，7-加氢精制装置，8-芳烃精馏装置，9-干气， 10-液化气，11-芳构化液体产物，12-苯，13-甲苯，14- 二甲苯，15-重芳烃。
具体实施例方式如图所示焦化汽油原料1首先进芳烃抽提塔2进行芳烃抽提，芳烃抽提塔2的塔底出来的溶解了芳烃的溶剂相，经溶剂相分离系统4进行混合芳烃和溶剂的分离，分离后的混合芳烃进加氢精制装置7，脱除混合芳烃中的硫化物和氮化物，分离出的溶剂返回抽提塔2，芳烃抽提塔2的塔顶出来的抽余油相经抽余油分离系统3分离，回收少量溶剂，回收的溶剂返回抽提塔2，抽余油分离系统3分离出的抽余油进芳构化装置5进行芳构化反应，芳构化反应产物经芳构化产物分离系统6进行分离，分离出干气9和液化气10等副产物后出装置，分离后的芳构化液体产物11返回芳烃抽提塔2，与焦化汽油原料1混合或单独进入芳烃抽提塔2，加氢精制装置7出来的经加氢精制后的混合芳烃进芳烃精馏装置8进行芳烃分离，得到苯12、甲苯13、二甲苯14和重芳烃(C9+) 15等芳烃产品。本发明方法中，焦化汽油原料1进行芳烃抽提时采用常规的芳烃抽提方法，包括溶剂抽提法、抽提蒸馏法、共沸蒸馏法及吸附法等，优选溶剂抽提法。本发明芳构化反应所用的芳构化催化剂主要是用金属改性的择形分子筛催化剂。 分子筛为 HZSM-5、HZSM-7、HZSM-8、HZSM-ll、HZSM-12、HZSM-35 或 HZSM-48 等，优选 HZSM-5， 其含量是占催化剂总重量的10 90重量％，优选20 85重量％，分子筛的硅铝比为20 400，优选30 300 ；改性金属为Zn-Al、Ga-Zn、Zn-Re、Al-Re或Zn-Al-Re等，其含量(按金属态计，占催化剂总重量)为0. 5 10重量％，优选1. 0 8. 0重量粘结剂包括A1203、 SiO2, Al2O3和SiO2的混合物、粘土等。也可以使用与上述催化剂活性和稳定性相当的其它催化剂，例如使用Ga、Ga-Zn, Pd-Zn或Ga-Re等改性金属进行改性的HZSM-5催化剂以及其它具有类似功能的催化剂。
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本发明芳构化反应条件为反应温度为400 600°C，质量空速为0. 1 10. OtT1， 反应压力为0. 1 1. OMPa0本发明方法中，混合芳烃加氢精制脱除硫氮杂质可采用常规的方法进行，所用加氢精制催化剂可选用常规的馏分油加氢催化剂。本发明混合芳烃加氢精制反应条件为反应温度为200 340°C，体积空速为 0. 1 10. OtT1，氢分压为 1. 5 6. 5MPa。本发明方法中，加氢精制后的混合芳烃分离采用常规的芳烃分离方法。下面通过实施例进一步说明本发明的方案和效果，但并不因此限制本发明。本发明各个操作单元的工艺条件及催化剂是常规的，具体选择可以根据原料的性质、产品的要求等按相关领域的普通知识来确定。实施例1本实施例给出了一种高硫、高氮含量焦化汽油生产芳烃的效果。焦化汽油及抽余油的性质见表1，焦化汽油抽余油芳构化反应条件及产品分布见表2，焦化汽油生产芳烃的产品分布及组成见表3，混合芳烃加氢精制前后产品性质见表4。表1焦化汽油及抽余油性质
权利要求
1.一种焦化汽油生产芳烃的方法，其特征在于该方法的步骤为1)芳烃抽提焦化汽油原料进行芳烃抽提，抽提塔顶的抽余油相经分离后的抽余油进入步骤2)，抽提塔底的溶剂相经分离后的混合芳烃进入步骤3)；2)芳构化来自步骤1)的抽余油进行芳构化反应，芳构化反应产物分离出包括液化气和干气的副产物后返回步骤1)作为芳烃抽提的进料；3)芳烃加氢精制来自步骤1)的混合芳烃进入加氢精制单元进行加氢精制，脱除芳烃中的硫化物和氮化物；4)混合芳烃分离来自步骤3)经加氢精制后的混合芳烃进入芳烃精馏单元，得到苯、 甲苯和二甲苯等芳烃产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤3)中的芳烃加氢精制条件为 反应温度200 3400C，体积空速0. 1 10. 01Γ1，氢分压1. 5 6. 5Mpa。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤2)中的芳构化反应条件为反应温度400 600°C，质量空速0. 1 10. 01Γ1，反应压力0. 1 1. OMPa0
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤2)中抽余油芳构化所用的芳构化催化剂为金属改性的择形分子筛催化剂，其中改性金属为Zn-Al、Ga-Zn、Zn-Re、Al-Re或 Zn-Al-Re,按金属态计，改性金属占催化剂总重量的0. 5 10重量％。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述择形分子筛为HZSM-5、HZSM-7、 HZSM-8、HZSM-ll、HZSM-12、HZSM-35 或 HZSM-48，分子筛的硅铝比为 20 400。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述择形分子筛为HZSM-5。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述择形分子筛的硅铝比为30 300。
全文摘要
本发明公开了一种焦化汽油生产芳烃的方法，以克服现有技术因焦化汽油加氢后芳烃潜含量低且较难转化而不宜单独进行催化重整加工的问题。其方法是焦化汽油原料进行芳烃抽提，抽提塔顶的抽余油相经分离后的抽余油进行芳构化反应，芳构化反应的液体产物返回作为芳烃抽提的进料，抽提塔底的溶剂相经分离后的混合芳烃进行加氢精制，精制后的混合芳烃经芳烃精馏得到苯、甲苯和二甲苯等芳烃产品，其中混合芳烃加氢精制条件为反应温度200～340℃，体积空速0.1～10.0h-1，氢分压1.5～6.5MPa；芳构化反应条件为反应温度为400～600℃，质量空速为0.1～10.0h-1，反应压力为0.1～1.0MPa。
文档编号C07C15/06GK102382678SQ20101026730
公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者任潇航, 俞安平, 刘丹禾, 李治, 沈方峡, 郝代军, 韩海波, 魏小波 申请人:中国石化集团洛阳石油化工工程公司, 中国石油化工股份有限公司