专利名称：一种催化烃重组工艺流程的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油加工过程中催化烃重组的工艺流程。
背景技术：
中国专利2003148181.7提出了一种催化烃重组的工艺方法，该工艺方法的基本原理是将催化裂化过程中得到的催化烃进行分馏，得到35～150℃馏程的汽油馏分，70～250℃馏程的中间馏分，和170～395℃馏程的柴油馏分，然后将70～250℃馏程的中间馏分在溶剂萃取装置中进行萃取分离，分离出芳烃组分和非芳烃组分，得到的芳烃组分或直接作为高质量汽油使用，或将芳烃组分和非芳烃组分做进一步分馏，分馏后所得产品与柴油馏分或汽油馏分进行调和处理或直接使用。中国专利200310103540.4提出的方案是将35～150℃馏程的汽油馏分和70～250℃馏程的中间馏分混合，然后在溶剂萃取装置中进行萃取分离，分离出芳烃组分和非芳烃组分，再进一步分馏芳烃组分和非芳烃组分，得到非芳烃柴油组分和重芳烃，得到的非芳烃轻汽油组分和芳烃汽油组分调和生产汽油，轻非芳烃或进一步加氢精制做石脑油，或与汽油调和。
总体来说两项专利的工艺过程基本都是由前部分馏、中间萃取和后部分馏3部分构成，主要区别是专利2003148181.7在前部分馏得到70～250℃馏程的中间馏分，然后进行萃取分离和后部分馏；而专利200310103540.4在前部分馏得到70～250℃馏程的中间馏分和35～150℃馏程的汽油馏分，然后混合进行萃取分离和后部分馏。
我们知道，在有机化合物中，芳烃由于其辛烷值比较高是理想的汽油调和组分，而由于其十六烷值比较低是不理想的柴油调和组分；与芳烃相反，非芳烃由于其十六烷值比较高是理想的柴油调和组分，而由于其辛烷值比较低是不理想的汽油调和组分。炼厂催化装置生产的催化烃中富含芳烃，因此，将合适馏程范围的催化烃通过上述烃重组过程萃取分离和分馏切割，得到多个轻重不同的芳烃和非芳烃组分，然后通过适当的调和手段，将适合汽油质量标准馏程范围的芳烃组分尽可能地调入汽油中，同时将适合柴油质量标准馏程范围的非芳烃组分尽可能地调入柴油中，就能有效灵活地提高汽油的辛烷值和柴油的十六烷值，并提高柴汽比。
但是，上述专利提出的分离方案显然不够合理。
首先，前部分馏切割的馏分初馏点温度太低，导致相当量的汽油馏分无为加工。在催化烃＜250℃馏程的馏分中，＜150℃馏程的馏分不论是芳烃组分还是非芳烃组分都是比较理想的汽油组分，没有必要将其中的芳烃和非芳烃分离开来。按照上述两项专利的切割方案，相当量的轻组分在前部分馏蒸出，经过萃取分离分成芳烃组分和非芳烃组分，再分别经过后部分馏切割后，最终又混入汽油组分。
其次，前部分馏切割的馏分干点温度太高，同样导致相当量的柴油馏分无为加工。在催化烃＜250℃馏程的馏分中，＞205℃馏程的芳烃组分尽管十六烷值偏低，但因馏程不能满足汽油质量标准的要求而不能调入汽油，通常也不得不作为柴油组分被利用。因此，上述两项专利中得到的馏程为205～250℃重芳烃除非找到大宗的合适的商业用途，否则最终还是要与非芳烃组分一起混入柴油组分。那么，205～250℃馏程的柴油馏分也没有这样加工的必要。
因此，在上述两项专利中，＜150℃和＞205℃馏分在整个工艺过程中基本属于无为加工，这将导致不必要的建设投资增加，不必要的加工能耗和不必要的加工损耗。
发明目的 本发明的目的是提出一种烃重组工艺流程，通过对烃重组馏分进行合理的分馏切割和萃取分离，直接得到调入催化汽油的芳烃组分和调入催化柴油的非芳烃组分，通过流程简化，有效地提高催化汽油的辛烷值，降低全厂调和汽油的含硫量，提高催化柴油的十六烷值，降低全厂调和柴油的凝点，提高柴汽比。
发明内容
本发明提出的烃重组工艺流程是将催化烃分馏切割得到150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分，然后将烃重组馏分进行萃取分离，得到富含芳烃的芳烃组分和富含非芳烃的非芳烃组分，最后将芳烃组分直接与轻组分调和为催化汽油，而将非芳烃组分直接调入催化柴油中。
将催化烃分馏切割得到150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分的过程可以是通过在催化分馏塔设置烃重组馏分抽出侧线直接从分馏塔抽出的工艺流程。
也可以是通过在催化分馏塔设置烃重组馏分抽出侧线从催化分馏塔抽出，再经汽提塔汽提后得到烃重组馏分的工艺流程。
也可以将干点≯205℃的催化装置的稳定汽油在烃重组分馏塔进行分馏切割，塔顶得到馏程范围为≤150±20℃的轻组分，塔底得到馏程范围为＞150±20℃的烃重组馏分。
选择150±20℃作为烃重组馏分馏程的初馏点切割温度主要是考虑到经过烃重组萃取分离得到的非芳烃组分调入催化柴油后可能对催化柴油闪点指标产生的影响。从拓宽烃重组馏分产量方面讲，初馏点切割温度越低，馏程范围越宽，烃重组馏分的量就越大；但另一方面，烃重组馏分的初馏点越低，经过萃取分离后得到的非芳烃的初馏点也越低，因而非芳烃组分的闪点也越低，这样当非芳烃组分混入催化柴油后，导致催化柴油的闪点也越低。之所以选择150℃±20℃作为烃重组馏分馏程的初馏点切割温度范围，一方面是由于初馏点切割温度与闪点之间没有严格的数值关联，另一方面还由于最终出厂的全厂柴油闪点除与催化柴油的闪点有关外，还与其它工艺装置生产的柴油馏分的馏程范围、柴油产品的种类以及催化柴油的后续精制工艺过程等因素有关。根据石油化工的实践经验，130～170℃的初馏点切割温度能够保证萃取分离得到的非芳烃混入柴油后不会对柴油的闪点产生太大的影响。
选择205+15℃作为烃重组馏分馏程的干点切割温度主要是考虑到烃重组馏分经过萃取分离得到的芳烃组分调入汽油可能对汽油产品的干点指标产生的影响。我们知道，我国车用汽油质量标准是恩氏蒸馏干点≯205℃，从拓宽烃重组馏分产量方面讲，干点切割温度越高，馏程范围越宽，烃重组馏分的量就越大；但另一方面，烃重组馏分的干点越高，经过萃取分离后得到的芳烃组分的干点也越高，这样当芳烃组分混入催化汽油后，导致催化汽油的干点也越高。之所以选择205℃+15℃作为烃重组馏分馏程的干点切割温度范围的主要理由是，根据相平衡原理，向某一石油馏分中混入另一干点更低、馏程更轻的石油馏分后，混合得到的石油馏分的恩氏蒸馏干点通常比该石油馏分的恩氏蒸馏干点要低。由于萃取分离得到的芳烃组分最终要与干点和馏程都更轻的≤150±20℃的轻组分混合成为催化汽油，因此，在保证混合后催化汽油干点≯205℃的前提下，根据具体的生产工艺条件，烃重组馏分馏程的干点可以在一定范围内大于205℃。
本发明所说的萃取分离过程可以采用各种公知的芳烃萃取工艺，萃取溶剂可以选择环丁砜、N-甲酰基吗啉、N-甲基吡咯烷酮、三甘醇、四甘醇、二甲基亚砜等，或上述两种或两种以上溶剂的混合溶剂。
本发明所说的催化装置指得是以蜡油或以重油为原料，通过催化裂化反应生产液化气、汽油、柴油等为目的产品的催化裂化装置。催化烃是催化裂化反应后得到的反应产物的总称，催化干气、催化液化气、催化汽油、催化柴油、回炼油、油浆等是催化裂化反应后得到的反应产物经过催化装置内的进一步加工得到的产品或中间产品。
与传统技术相比，烃重组工艺具有显著的优点。首先，由于去除了150±20～205+15℃馏程范围内的低辛烷值非芳烃组分，催化汽油辛烷值显著增加；其次，由于去除了150±20～205+15℃馏程范围内的含硫量相对比较高的非芳烃组分，因此催化汽油含硫量降低，并且由于混入催化柴油的非芳烃组分中的硫最终可以通过加氢精制脱除，因此全厂汽柴油脱硫率增加；另外，由于150±20～205+15℃馏程范围内的非芳烃组分具有比较高十六烷值，混入柴油后可以提高催化柴油的十六烷值；还有，由于150±20～205+15℃馏程范围内的非芳烃组分凝点很低，混入催化柴油后可以降低催化柴油的凝固点，有利于炼厂增产低凝柴油；同时，由于原本属于催化汽油的150±20～205+15℃馏程范围内的非芳烃组分调入催化柴油中，必然增加了炼厂的柴汽比。
与现有烃重组工艺技术相比，本发明的优点也是显而易见的。由于只对150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分进行萃取分离加工，而不必对≤150±20℃和≥205+15℃馏程范围内的馏分进行分馏、萃取、再分馏等烃重组加工，从而大大简化了烃重组工艺过程，降低了烃重组工艺过程的规模，其结果是，大幅降低了烃重组工艺装置的建设投资、运行能耗和加工损耗。
图1是本发明提出的一实施例流程示意图 图2是本发明提出的又一实施例流程示意图 图3是本发明提出的另一实施例流程示意图 具体实施例 实施例1 图1所示的是从催化装置催化分馏塔侧线直接抽出烃重组馏分并对其进行萃取分离的流程示意图。催化反应过程生成的反应产物在催化分馏塔内分馏，分馏塔顶的馏出物是干气、液化气和≤150±20℃的轻组分的混合物，它们经过催化装置内的催化吸收稳定装置处理后分别得到干气、液化气和≤150±20℃的轻组分。在催化分馏塔上至少开有两个侧线抽出口，上面的抽出口抽出150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分，下面的抽出口抽出催化柴油，再向下的抽出口通常是回炼油抽出(图中未画出)和塔底油浆抽出(图中未画出)。从催化分馏塔得到的150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分作为萃取进料进入萃取分离装置。在萃取分离装置，烃重组馏分中所含的绝大部分芳烃和相当量的环烷烃作为抽出油溶解在萃取溶剂中，并进一步通过分馏与溶剂分离得到150±20～205+15℃馏程范围内的富含芳烃的芳烃组分；萃取分离后得到的抽余油为150±20～205+15℃馏程范围内的富含烷烃、烯烃等的非芳烃组分。经过萃取分离后得到的芳烃组分最终与催化吸收稳定装置得到的轻组分混合成为催化汽油直接作为高辛烷值汽油产品出厂，或与炼厂其它装置生产的高辛烷值汽油组分调和生成90号、93号或97号汽油产品出厂。经过萃取分离后得到的非芳烃组分最终与催化装置来的催化柴油混合成为十六烷值比较高的催化柴油后被送至后续的加氢精制装置(图中未画出)精制，并最终作为柴油调和组分与炼厂其它装置生产的柴油组分混合，得到不同牌号的柴油产品。图中虚线框外属于催化装置部分，虚线框内属于烃重组装置部分。
实施例2 图2所示的是烃重组馏分从催化装置催化分馏塔抽出，经汽提塔汽提后作为烃重组馏分进行萃取分离的流程示意图。与实施例1的主要差异是实施例2中从催化分馏塔抽出的烃重组馏分在进入萃取分离装置之前，先经汽提处理，汽提出其中影响柴油闪点的轻组分。汽提过程的工艺流程是，烃重组馏分从催化分馏塔侧线抽出，进入汽提塔，在汽提塔内与塔底注入的蒸汽逆流接触，烃重组馏分中的轻组分被汽提出来并与蒸汽一起形成气相返回返回至催化分馏塔，经过汽提处理后从汽提塔底抽出的烃重组馏分进入萃取分离装置。图中虚线框外属于催化装置部分，虚线框内属于烃重组装置部分。实施例2的其它部分工艺流程与实施例1基本相同，此处不再赘述。
实施例3 图3所示的是催化装置的稳定汽油在烃重组分馏塔进行分馏切割得到烃重组馏分进行萃取分离的流程示意图。催化反应过程生成的反应产物在催化分馏塔内分馏，分馏塔顶的馏出物是干气、液化气和稳定汽油的混合物，它们经过催化装置内的催化吸收稳定装置处理后分别得到干气、液化气和干点≯205℃的稳定汽油。之后，稳定汽油在烃重组分馏塔内分馏切割，塔顶得到馏程范围为≤150±20℃的轻组分，塔底得到150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分。烃重组馏分经过萃取分离装置萃取分离后，得到的芳烃组分与烃重组分馏塔顶的轻组分混合成为催化汽油直接作为高辛烷值汽油产品出厂，或与炼厂其它装置生产的高辛烷值汽油组分调和生成90号、93号或97号汽油产品出厂；得到的非芳烃组分最终与催化分馏塔来的催化柴油混合成为十六烷值比较高的催化柴油后被送至后续的加氢精制装置(图中未画出)精制，并最终作为柴油调和组分与炼厂其它装置生产的柴油组分混合，得到不同牌号的柴油产品。图中虚线框外属于催化装置部分，虚线框内属于烃重组装置部分。
权利要求
1、一种通过对催化烃进行分馏得到烃重组馏分，进一步对烃重组馏分进行萃取分离得到芳烃组分和非芳烃组分，最后通过对芳烃或非芳烃进行分馏和调和，或调和过程，实现提高催化汽油辛烷值，提高催化柴油十六烷值等的催化烃重组工艺流程；其特征在于将催化烃分馏切割得到150±20～205+15℃馏程范围内的烃重组馏分，然后将烃重组馏分进行萃取分离，得到富含芳烃的芳烃组分和富含非芳烃的非芳烃组分，最后将芳烃组分直接与轻组分调和为催化汽油，而将非芳烃组分直接调入催化柴油中。
2、根据权利要求1所述的工艺流程，其特征在于通过在催化分馏塔设置烃重组馏分抽出侧线直接从催化分馏塔抽出烃重组馏分。
3、根据权利要求1所述的工艺流程，其特征在于通过在催化分馏塔设置烃重组馏分抽出侧线从催化分馏塔抽出，再经汽提塔汽提后得到烃重组馏分。
4、根据权利要求1所述的工艺流程，其特征在于通过将催化装置干点≯205℃的稳定汽油在烃重组分馏塔进行分馏切割，塔顶得到馏程范围为≤150±20℃的轻组分，塔底得到馏程范围为＞150±20℃的烃重组馏分。
全文摘要
一种催化烃重组工艺流程，通过对烃重组馏分进行合理的分馏切割和萃取分离，直接得到调入催化汽油的芳烃组分和调入催化柴油的非芳烃组分，从而有效地提高催化汽油的辛烷值，降低全厂调和汽油的含硫量，提高催化柴油的十六烷值，降低全厂调和柴油的凝点，提高柴汽比。
文档编号C10G53/06GK101302440SQ200710104358
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月9日 优先权日2007年5月9日
发明者张国瑞 申请人:张国瑞