专利名称：催化汽油改质油气的分离方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油烃的分离工艺方法，特别是指催化汽油改质油气分离的工艺技术，属于石油化工技术领域。
背景技术：
随着环保要求的日益严格，车用汽油有害物质标准要求汽油中的烯烃含量≯35(v)％，辛烷值(研究法)≮90，芳烃含量≯40(v)％，硫含量≯800ppm，并规定在2003年1月1日起在全国范围内实施。目前，车用汽油仍以催化裂化汽油为主，有资料表明催化裂化汽油占成品汽油的量高达85％。催化裂化汽油中烯烃的体积分数为45％-60％，远高于新配方的汽油标准。由于烯烃的化学性质活泼，挥发后和大气中NOx混合在一起，经太阳紫外线照射形成以臭氧为主的有毒光化学烟雾，对大气造成严重污染；另外，汽油中烯烃含量高时，会引起电喷发动机喷嘴、进料阀积炭严重，导致控制偏差，造成燃油消耗增加。因此，降低汽油中的烯烃含量成为当前炼油工业中的迫切任务。为了降低催化裂化汽油的烯烃含量，炼油工业一般采用的措施有催化原料预加氢处理；催化裂化采用降烯烃催化剂；优化催化裂化装置操作条件。但是这些方法的效果是有限制，汽油烯烃含量最大下降10-12个体积百分点，不能达到汽油新标准的要求。对催化裂化汽油进行单独改质的一些研究报道也主要是降低催化裂化汽油的烯烃含量的手段，如轻汽油醚化、催化裂化汽油脱硫降烯烃、催化裂化汽油加氢异构芳构化和催化裂化汽油加氢脱硫—重整等，这些方法和技术或者工艺复杂，投资大，许多炼油厂采用尚有很大困难，或者工艺技术还不成熟，没有工业化应用。
为了有效地降低催化裂化汽油的烯烃含量，满足环保法规和汽油新标准的要求，已经提出了在常规催化裂化装置上设立辅助提升管或辅助反应器对催化裂化汽油进行进一步的改质，并已经申请了相关的专利，包括简易的催化裂化汽油改质降烯烃的方法及装置，申请号02116786.9；降低催化裂化汽油烯烃含量的方法及系统，申请号02123817.0，催化裂化汽油深度降烯烃增辛烷值的改质方法和装置，申请号02123655.0，降低催化裂化汽油烯烃含量并保持辛烷值的方法及系统，申请号02123494.9，催化汽油降烯烃提高辛烷值的改质方法和装置，申请号02123658.9，降低催化裂化汽油烯烃含量的方法及装置，申请号02116787.7。这些降低催化裂化汽油烯烃含量的方法和装置采用辅助提升管或辅助反应器使高温再生剂与常温液相的催化汽油进行混合接触，进行氢转移、芳构化、异构化和裂化的改质反应，生成改质油气。在上述发明专利中，改质油气的分离有两种方法，一是与催化裂化主反应油气在原催化裂化装置的沉降器内混合后进入主分馏塔，然后进行相应的分离；二是进入单独设立的简易分馏系统进行分离，可参考发明专利催化裂化汽油深度降烯烃增辛烷值的改质方法和装置，申请号02123655.0，催化汽油降烯烃提高辛烷值的改质方法和装置，申请号02123658.9，降低催化裂化汽油烯烃含量的方法及装置，申请号02116787.7。由于催化裂化汽油改质油气的馏分组成与常规催化裂化反应油气显著不同，含有5～10wt％的裂化气，85～95wt％的汽油馏分以及1～5wt％的柴油馏分，同时也含有微量的催化剂粉末，因此，为了有效地分离这部分改质油气，并且能够回收高温热量，降低过程能耗，必须采用特殊设计的分离系统。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种催化汽油改质油气的分离方法和装置，可有效地分离改质油气，降低烯烃含量，保持辛烷值不变。
本发明的另一目的在于，提供一种催化汽油改质油气的分离方法和装置，在分离改质油气的同时，能够尽可能地回收高温热量，降低过程能耗，并保证流程简单，操作方便。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
其中，方法的一种技术方案为一种催化汽油改质油气的分离方法，改质油气的分离过程为步骤一改质油气从催化裂化汽油辅助提升管或辅助反应器引出后进入一个简易分馏塔，在底部的催化剂洗涤脱过热段与来自原催化裂化装置的油浆逆流接触，洗涤催化剂粉末并进行换热，油浆换热温度升高后从分馏塔底部引出进入油浆蒸汽发生器而回收高温热量，然后返回原催化裂化装置的提升管反应器；步骤二被洗涤后的油气向上进入分馏塔的精馏段进行柴油馏分、汽油馏分和裂化气的分离。
方法的再一种技术方案为一种催化汽油改质油气的分离方法，改质油气的分离过程为步骤一改质油气从催化裂化汽油辅助提升管或辅助反应器引出后进入一个简易洗涤塔，与来自原催化裂化装置的油浆进行逆流接触换热并洗涤催化剂粉末，油浆进入蒸汽发生器以回收高温热量，然后返回原催化裂化装置的提升管反应器；步骤二被洗涤后的油气进入蒸汽发生器再次回收改质油气高温位热量，最后进入一个简易分馏塔进行柴油馏分、汽油馏分和裂化气的分离。
本发明的装置的一种技术方案为一种催化汽油改质油气的分离装置，该装置包括一个辅助提升管或辅助反应器的顶部与一个简易分馏塔的底部相连；其中，简易分馏塔底部依次连接油浆泵、油浆蒸汽发生器和换热器，分馏塔中部连接有柴油泵，分馏塔顶部依次连接油气冷凝器和油气分离罐。
本发明装置的再一种实现方案为
一种催化汽油改质油气的分离装置，该装置包括一个辅助提升管或辅助反应器的顶部与一个简易洗涤塔的底部相连；其中，洗涤塔底部依次连接油浆泵和油浆蒸汽发生器，洗涤塔顶部通过蒸汽发生器与简易分馏塔连接；简易分离塔底部连有柴油泵，顶部依次连接油气冷凝器和油气分离罐。
通过以上技术方案，本发明的工艺技术优点为能够回收高温热量，降低过程能耗，流程简单，投资少，操作稳定方便，易于实现。可以将催化裂化汽油改质油气进行有效的分离，使催化汽油烯烃含量降低到25(v)％以下，并且保持辛烷值不降低，可以满足国家环保法规的要求。
图1为本发明一种装置系统构成工艺流程实施例示意图；图2为本发明另一种装置系统构成工艺流程实施例示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明实施例1改质油气的分离流程如图1所示从催化裂化汽油辅助提升管或辅助反应器1顶部引出的温度为350～500℃的改质油气2进入设在简易分馏塔3下部的催化剂洗涤脱过热段4的下部，与从原催化裂化装置引来的经过换热的油浆5在催化剂洗涤脱过热段4内进行催化剂粉末的洗涤并进行换热，油浆5从催化剂洗涤脱过热段4的上部引入。然后油浆5从分馏塔底部经过油浆泵6引出而进入油浆蒸汽发生器7而回收高温热量，再进入换热器8换热，然后返回原催化裂化装置的提升管反应器，控制油浆泵6前的油浆温度为280～350℃。在简易分馏塔3的中部设立柴油馏分的抽出线，由柴油泵9抽出柴油馏分10，控制柴油抽出温度为220～250℃。在分馏塔3的顶部设立油气冷凝器11和油气分离罐12，以分离出裂化气13和汽油馏分14，裂化气13可进入原催化裂化装置的富气压缩机入口，一部分汽油馏分141返回分馏塔3顶部作为塔顶回流，剩余部分142进入原催化裂化装置的吸收稳定系统。分馏塔下部的催化剂洗涤脱过热段4可以设3～10层人字型挡板，分馏塔内部可以设5～30层塔盘。
实施例2改质油气的分离流程还可以是图2所示的方式从催化裂化汽油辅助提升管或辅助反应器1顶部引出的温度为350～500℃的改质油气2进入一个简易的洗涤塔15的下部，与来自原催化裂化装置分馏塔并且经过换热的从简易洗涤塔15顶部进入的油浆5在简易洗涤塔内进行逆流接触，进行换热和催化剂粉末的洗涤，换热后温度升高的油浆5经过油浆泵6打入油浆蒸汽发生器7以回收高温热量，然后返回原催化裂化装置的提升管反应器。简易洗涤塔15可以设2～10层人字型挡板，来自原催化裂化装置分馏塔的油浆温度为300～340℃，换热后油浆温度和改质油气温度为360～420℃。被洗涤后的油气2进入蒸汽发生器16以进一步回收改质油气的高温位热量，温度降低到250～300℃后进入一个简易分馏塔3的中下部，在简易分馏塔3底部用柴油泵9将柴油馏分10抽出，可以去原催化裂化装置吸收稳定系统的汽油稳定塔作为吸收剂。控制柴油抽出温度为220～250℃。在简易分馏塔3顶部将油气2引入油气冷凝器11和油气分离罐12进行裂化气13和汽油馏分14的分离，裂化气13可以进入原催化裂化装置的富气压缩机入口，汽油馏分14的一部分返回简易分馏塔3顶部作为回流141，另一部分142进入原催化裂化装置的吸收稳定系统。简易分馏塔3可以设5～30层塔盘。
改质油气可以用催化裂化过程的任何催化剂对催化裂化汽油进行改质得到的，例如，无定型硅铝催化剂或分子筛催化剂，其中，分子筛催化剂的活性组分选自含或不含稀土和/或磷的Y型或HY型沸石、含或不含稀土和/或磷的超稳Y型沸石、ZSM-5系列沸石或具有五元环结构的高硅沸石、β沸石、镁碱沸石中的一种或多种，也可以是用进一步开发的新型的流化催化改质催化剂进行改质得到的。
权利要求
1.一种催化汽油改质油气的分离方法，其特征在于改质油气的分离过程为步骤一改质油气从催化裂化汽油辅助提升管或辅助反应器引出后进入一个简易分馏塔，在底部的催化剂洗涤脱过热段与来自原催化裂化装置的油浆逆流接触，洗涤催化剂粉末并进行换热，油浆换热温度升高后从分馏塔底部引出进入油浆蒸汽发生器而回收高温热量，然后返回原催化裂化装置的提升管反应器；步骤二被洗涤后的油气向上进入分馏塔的精馏段进行柴油馏分、汽油馏分和裂化气的分离。
2.一种催化汽油改质油气的分离方法，其特征在于改质油气的分离过程为步骤一改质油气从催化裂化汽油辅助提升管或辅助反应器引出后进入一个简易洗涤塔，与来自原催化裂化装置的油浆进行逆流接触换热并洗涤催化剂粉末，油浆进入蒸汽发生器以回收高温热量，然后返回原催化裂化装置的提升管反应器；步骤二被洗涤后的油气进入蒸汽发生器再次回收改质油气高温位热量，最后进入一个简易分馏塔进行柴油馏分、汽油馏分和裂化气的分离。
3.根据权利要求1或2所述的催化汽油改质油气的分离方法，其特征在于改质油气分离过程的条件为塔顶温度80～120℃；柴油馏分抽出温度170～250℃；塔顶压力0.08～0.12Mpa(表)。
4.根据权利要求1或2所述的催化汽油改质油气的分离方法，其特征在于所述的改质油气至少包括对催化裂化装置粗汽油全馏分或粗汽油重馏分(＞60～80℃)或粗汽油轻馏分(＜80～110℃)进行催化改质过程得到的。
5.根据权利要求1或2所述的催化汽油改质油气的分离的方法，其特征在于所述的催化剂包括催化裂化过程的任何催化剂，可以是无定型硅铝催化剂或分子筛催化剂或流化催化改质催化剂。
6.根据权利要求1或2所述的催化汽油改质油气的分离方法，其特征在于分离后的裂化气进入原催化裂化装置的富气压缩机入口，分离后的汽油馏分进入原催化裂化装置的吸收稳定系统，分离后的柴油馏分去原催化裂化装置吸收稳定系统的汽油稳定塔作为吸收剂。
7.一种催化汽油改质油气的分离装置，其特征在于该装置包括一个辅助提升管或辅助反应器的顶部与一个简易分馏塔的底部相连；其中，简易分馏塔底部依次连接油浆泵、油浆蒸汽发生器和换热器，分馏塔中部连接有柴油泵，分馏塔顶部依次连接油气冷凝器和油气分离罐。
8.一种催化汽油改质油气的分离装置，其特征在于该装置包括一个辅助提升管或辅助反应器的顶部与一个简易洗涤塔的底部相连；其中，洗涤塔底部依次连接油浆泵和油浆蒸汽发生器，洗涤塔顶部通过蒸汽发生器与简易分馏塔连接；简易分离塔底部连有柴油泵，顶部依次连接油气冷凝器和油气分离罐。
9.根据权利要求7所述的催化汽油改质油气的分离装置，其特征在于所述的简易分馏塔设有5-30层塔盘，且该分馏塔还在底部设有催化剂洗涤脱过热段，其中有3-10层人字型挡板。
10.根据权利要求8所述的催化汽油改质油气的分离装置，其特征在于所述的简易洗涤塔设有2-10层人字型挡板；所述的简易分馏塔设有5-30层塔盘。
全文摘要
本发明公开了一种催化汽油改质油气的分离方法和装置，分离过程为改质油气进入一个简易分馏塔，在底部的催化剂洗涤脱过热段与油浆逆流接触，洗涤催化剂粉末并进行换热；然后向上进入分馏塔的精馏段进行柴油馏分、汽油馏分和裂化气的分离。分离过程或者为改质油气进入一个简易洗涤塔与油浆进行逆流接触换热并洗涤催化剂粉末；然后进入蒸汽发生器再次回收改质油气高温位热量，最后进入一个简易分馏塔进行柴油馏分、汽油馏分和裂化气的分离。换热后的油浆进入蒸汽发生器以回收高温位热量。本发明具有能够回收高温热量，降低过程能耗，流程简单，投资少，操作稳定方便，易于实现的工艺技术优点，可以将催化裂化汽油改质油气进行有效的分离，使催化汽油烯烃含量降低到25(v)％以下，并且保持辛烷值不降低，可以满足环保法规的要求。
文档编号C10G7/00GK1493654SQ0214613
公开日2004年5月5日 申请日期2002年11月1日 优先权日2002年11月1日
发明者高金森, 白跃华, 徐春明 申请人:石油大学(北京)