专利名称：一种制备高质量柴油的系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油的制备系统及其方法，特别涉及一种催化烃重组制备高质 量柴油的系统及其方法。
背景技术：
催化裂化、催化裂解及重油催化裂解技术是炼油的核心技术，催化裂化分为蜡 油催化裂化、重油催化裂化；从这些工艺生产的生成油统称为催化烃，所得催化烃经过 加工处理，一般是切割塔分馏，可以分馏出干汽、液化汽、柴油、柴油、重油等产品， 其中柴油、柴油占据市场上柴油、柴油供应总量的70%以上。
随着环保要求的越来越严格，石油产品(燃料)的规格也变得越来越严格。以柴 油为例，近几年新的柴油规格已在美国、欧洲、日本等国相继实施，我国也在2002年元 月实施GB 252-2000柴油新标准。在新标准下，现有的催化柴油经过切割塔分馏的加工 处理方法显出以下不足一个是该处理方法所生产的柴油质量有待提高，柴油的十六烷 值偏低，安定性不符合要求；二是上述处理方法所需要的加氢规模偏大，造成全厂氢耗 过高；三是所生产的柴油十六烷值过低，无法满足市场要求。影响柴油产品质量的主要 因素是柴油的硫含量及柴油的十六烷值。柴油的十六烷值是柴油质量的核心问题，目前 增加催化柴油十六烷值的主要措施是高压加氢及高压加氢组合技术，经高压加氢及高压 加氢组合技术处理后的催化柴油十六烷值有较大幅度提高，但该技术的建设投资巨大、 操作成本很高、受氢气资源限制。
上述措施存在下列问题①建设投资巨大、操作费用高、规模受到原料的限 制，同时存在资源的不合理利用；②采用新型催化剂，可增加柴油的十六烷值，但是， 会导致氢耗的大幅度增加；③调整柴油馏程范围，增加柴油十六烷值的措施，调整余度 不大，也会导致柴油中的硫含量增加。
目前欧洲已经开始实行新的欧VI柴油标准，其中要求柴油的硫含量不大于 0.005% (wt),芳烃含量不大于15%，密度不大于8251cg/m3，多环芳烃不大于2%。对于 我国的大多数炼油厂而言，同样也必须面对更高的国家IV柴油标准要求硫含量不大于 0.005% (wt),芳烃含量不大于15%。柴油质量解决方案必须考虑从国家III柴油标准到 国家IV柴油标准的过渡，较好的规划方案应该是一次性按照国家IV柴油标准规划方案。
由于我国柴油产品中各调和组分的比例与发达国家差别很大，催化裂化柴油占 有很高的比例，而且，这种状况将长期存在。因此，柴油质量升级所要解决的降硫和提 高十六烷值的问题亟待解决。
因此，提供一种低成本、低能耗、低氢耗、无污染制备低硫含量且十六烷值高 的调和柴油的处理系统及其方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。发明内容
本发明的目的之一是提供一种低成本、低能耗、低氢耗、无污染制备低硫含量并且提高柴油十六烷值的系统。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案
一种制备高质量柴油的系统，包括抽提装置；其特征在于所述抽提装置顶部 通过管线与抽余油水洗塔相连接；所述抽余油水洗塔顶部通过管线与加氢反应系统相连 接；所述加氢反应系统底部通过管线直接采出产品；所述抽提装置底部通过管线与返洗 塔相连接；所述返洗塔顶部通过管线与抽出油水洗塔相连接；所述返洗塔底部通过管线 与回收塔相连接；所述抽出油水洗塔顶部通过管线与抽出油切割塔相连接；所述抽出油 切割塔顶部通过管线分别与所述抽提装置的下部和所述返洗塔的下部相连接，所述抽出 油切割塔侧线通过管线直接采出轻芳烃产品；所述抽出油切割塔底部通过管线直接采出 重芳烃产品；所述回收塔顶部通过管线分别与所述抽提装置的下部和所述返洗塔的下部 相连接；所述回收塔底部通过管线与所述抽提装置的上部相连接。
一种优选技术方案其特征在于所述加氢反应系统底部通过管线与抽余油切 割塔相连。
本发明的另一目的是提供上述高质量柴油的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的
一种制备高质量柴油的方法，其步骤如下将直馏柴油和/或催化柴油和/或加 氢焦化柴油和/或渣油和溶剂加入抽提装置进行抽提，分离出抽余油和抽出油；所述抽 余油通过抽提装置顶部进入抽余油水洗塔进行水洗分离，分离出柴油抽余油和水洗水； 所述柴油抽余油通过管线进入加氢反应系统中进行加氢脱硫；所述加氢反应系统底部采 出的柴油作为调和柴油直接采出；所述抽出油和溶剂通过管线进入返洗塔进行返洗，上 部分离出混合芳烃与返洗剂的混合物进入抽出油水洗塔，所述抽出油水洗塔下部分离出 溶剂与返洗剂的混合物进入回收塔；所述抽出油水洗塔顶部分离出混合芳烃与返洗剂的 混合物进入抽出油切割塔，所述抽出油水洗塔底部分离出的水经处理后循环使用；所述 抽出油切割塔顶部分离出的返洗剂与回收塔顶部分离出的返洗剂混合后进入抽提装置的 下部与返洗塔下部循环使用；所述抽出油切割塔侧线分离出的轻芳烃作为产品直接采 出，所述抽出油切割塔底部分离出的重芳烃作为产品直接采出；所述回收塔顶部分离出 返洗剂并通过管线进入抽提装置的下部与返洗塔下部，所述回收塔底部采出的溶剂通过 管线进入抽提装置上部循环使用。
一种优选技术方案，其特征在于所述加氢反应系统底部采出的加氢柴油通过 管线进入抽余油切割塔处理，所得轻柴油通过抽余油切割塔顶部直接采出作为产品，所 得重柴油通过切割塔底部采出直接作为产品。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽提装置为抽提塔，所述抽提塔的溶剂 比为2 6 ；温度为90 175°C;压力为0.5 0.8MRi(绝)；所述抽余油的馏程控制在 160-398°C；所述抽出油的馏程控制在160-441°C，所述抽提塔所用溶剂为环丁砜，N_甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽提装置为抽提塔，所述抽提塔的溶剂 比为4;温度为150°C;塔顶压力为0.65MPa(绝)，所述抽提塔采用的溶剂为环丁砜。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽余油水洗塔的温度为60 100°C ；压 力为0.4 0.7MRi(绝)；所述柴油抽余油的馏程控制在160-398°C。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽余油水洗塔的温度为80°C ；抽余油水 洗塔的压力为0.55MPa(绝)。
一种优选技术方案，其特征在于所述加氢反应系统中的催化剂为加氢催化 剂GHT-21，GHT-22和/或GHT-23 ；所述加氢反应系统中的加氢反应器的体积空速 比为1.5-3.51Γ1 ；氢/油体积比为300;操作温度为300 360°C，操作压力为2.0 4.0MPa(绝)。
一种优选技术方案，其特征在于所述返洗塔的温度为80 120°C ；压力为 0.5 0.8MRI(绝)；返洗比为0.3 1.0(对进料)。
一种优选技术方案，其特征在于所述返洗塔的温度为98°C ；压力为 0.6MRI(绝)；返洗比为0.6。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽出油水洗塔的温度为60 100°C ；压 力为0.5 0.7MPa(绝)。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽出油水洗塔的温度为90°C ；压力为 0.6MPa(绝)。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽余油切割塔的塔顶温度为180 200°C,塔底温度为360 380°C;操作压力为-0.06 _0.04MPa(绝)；所述柴油的馏程 控制160-365°C，所述溶剂油的馏程控制在365-396°C。
一种优选技术方案，其特征在于所述抽出油切割塔的塔顶温度为110 140°C,塔底温度为370 390°C ；塔顶压力为0.15 0.2MPa(绝)，塔底压力为0.18 0.25MPa(绝)，回流比为6 10，所述轻芳烃的馏程控制在160 205°C;所述重芳烃的 馏程控制在205 422 °C。
—种优选技术方案，其特征在于所述抽出油切割塔中的塔顶温度为120°C， 塔底温度为380°C;塔顶压力为0.17MPa(绝)，塔底压力为0.21MRi(绝)，回流比为8。
一种优选技术方案，其特征在于所述回收塔的塔顶温度为100 120°C， 塔底温度为145 180°C ；塔顶压力为0.12 0.20MRI(绝)，塔底压力为0.15 0.24MPa(绝)。
一种优选技术方案，其特征在于所述回收塔的塔顶温度为110°C，塔底温度 为161°C ；塔顶压力为0.15MPa(绝)，塔底压力为0.18MRi(绝)。
一种优选技术方案，其特征在于所述加氢反应系统中的全部加氢催化剂 GHT-21, GHT-22和GHT-23从上到下一次堆积，其理化性质分别如下表所示
GHT-21的理化性质
权利要求
1.一种制备高质量柴油的系统，包括抽提装置；其特征在于所述抽提装置顶部 通过管线与抽余油水洗塔相连接；所述抽余油水洗塔顶部通过管线与加氢反应系统相连 接；所述加氢反应系统底部通过管线直接采出产品；所述抽提装置底部通过管线与返洗 塔相连接；所述返洗塔顶部通过管线与抽出油水洗塔相连接；所述返洗塔底部通过管线 与回收塔相连接；所述抽出油水洗塔顶部通过管线与抽出油切割塔相连接；所述抽出油 切割塔顶部通过管线分别与所述抽提装置的下部和所述返洗塔的下部相连接，所述抽出 油切割塔侧线通过管线直接采出轻芳烃产品；所述抽出油切割塔底部通过管线直接采出 重芳烃产品；所述回收塔顶部通过管线分别与所述抽提装置的下部和所述返洗塔的下部 相连接；所述回收塔底部通过管线与所述抽提装置的上部相连接。
2.根据权利要求1所述的制备高质量柴油的系统，其特征在于所述加氢反应系统 底部通过管线与抽余油切割塔相连。
3.—种制备高质量柴油的方法，其步骤如下将直馏柴油和/或催化柴油和/或加氢 焦化柴油和/或渣油和溶剂加入抽提装置进行抽提，分离出抽余油和抽出油；所述抽余 油通过抽提装置顶部进入抽余油水洗塔进行水洗分离，分离出柴油抽余油和水洗水；所 述柴油抽余油通过管线进入加氢反应系统中进行加氢脱硫；所述加氢反应系统底部采出 的柴油作为调和柴油直接采出；所述抽出油和溶剂通过管线进入返洗塔进行返洗，上部 分离出混合芳烃与返洗剂的混合物进入抽出油水洗塔，所述抽出油水洗塔下部分离出溶 剂与返洗剂的混合物进入回收塔；所述抽出油水洗塔顶部分离出混合芳烃与返洗剂的混 合物进入抽出油切割塔，所述抽出油水洗塔底部分离出的水经处理后循环使用；所述抽 出油切割塔顶部分离出的返洗剂与回收塔顶部分离出的返洗剂混合后通过管线进入抽提 装置的下部与返洗塔下部循环使用；所述抽出油切割塔侧线分离出的轻芳烃作为产品直 接采出，所述抽出油切割塔底部分离出的重芳烃作为产品直接采出；所述回收塔顶部分 离出的返洗剂通过管线进入抽提装置的下部与返洗塔下部，所述回收塔底部采出的溶剂 通过管线进入抽提装置上部循环使用。
4.根据权利要求3所述的制备高质量柴油的方法，其特征在于所述加氢反应系统 底部采出的加氢柴油通过管线进入抽余油切割塔处理，所得轻柴油通过抽余油切割塔顶 部直接采出作为产品，所得重柴油通过切割塔底部采出直接作为产品。
5.根据权利要求3所述的制备高质量柴油的方法，其特征在于所述抽提装置为抽 提塔，所述抽提塔的溶剂比为2 6 ；温度为90 175°C ；压力为0.5 0.8MPa(绝)； 所述抽余油的馏程控制在160-398°C ；所述抽出油的馏程控制在160-441 ，所述抽提塔 所用溶剂为环丁砜，N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。
6.根据权利要求3所述的制备高质量柴油的方法，其特征在于所述抽余油水洗 塔的温度为60 100°C ；压力为0.4 0.7MPa(绝)；所述柴油抽余油的馏程控制在 160-398 "C。
7.根据权利要求3所述的制备高质量柴油的方法，其特征在于所述加氢反应系统 中的催化剂为加氢催化剂GHT-21，GHT-22和/或GHT-23 ；所述加氢反应系统中的加 氢反应器的体积空速比为1.5-3.51Γ1 ；氢/油体积比为300 ；操作温度为300 360°C，操 作压力为2.0 4.0MPa(绝)。
8.根据权利要求3所述的制备高质量柴油的方法，其特征在于所述返洗塔的温度为80 120°C;压力为0.5 0.8MPa(绝)；返洗比为0.3 1.0 (对进料)；所述抽出油 水洗塔的温度为60 100°C;压力为0.5 0.7MPa(绝)；所述抽余油切割塔的塔顶温度 为180 200°C，塔底温度为360 380°C;操作压力为-0.06 _0.04MPa(绝)；所述柴 油的馏程控制160-365°C，所述溶剂油的馏程控制在365-396°C ；所述抽出油切割塔的塔 顶温度为110 140°C，塔底温度为370 390°C;塔顶压力为0.15 0.2MPa (绝)，塔底 压力为0.18 0.25MPa(绝)，回流比为6 10，所述轻芳烃的馏程控制在160 205°C ； 所述重芳烃的馏程控制在205 422°C;所述回收塔的塔顶温度为100 120°C，塔底温度 为145 180°C;塔顶压力为0.12 0.20MPa(绝)，塔底压力为0.15 0.24MPa(绝)。
9.根据权利要求3所述的制备高质量柴油的方法，其特征在于所述加氢反应系统 中的全部加氢催化剂GHT-21，GHT-22和GHT-23从上到下一次堆积，其理化性质分别 如下表所示
全文摘要
本发明涉及一种制备高质量柴油的系统及其方法，该系统包括抽提装置；其特征在于所述抽提装置顶部通过管线与抽余油水洗塔相连接；所述抽余油水洗塔顶部通过管线与加氢反应系统相连接；所述加氢反应系统底部通过管线直接采出产品；所述抽提装置底部通过管线与返洗塔相连接；所述返洗塔顶部通过管线与抽出油水洗塔相连接；所述返洗塔底部通过管线与回收塔相连接；所述抽出油水洗塔顶部通过管线与抽出油切割塔相连接；所述抽出油切割塔顶部通过管线分别与所述抽提装置的下部和所述返洗塔的下部相连接，所述抽出油切割塔侧线通过管线直接采出轻芳烃产品；所述抽出油切割塔底部通过管线直接采出重芳烃产品；所述回收塔顶部通过管线分别与所述抽提装置的下部和所述返洗塔的下部相连接；所述回收塔底部通过管线与所述抽提装置的上部相连接。本发明的加氢装置仅针对抽余油或特别要求下的抽出油，规模小，成本低；同时，本发明处理的原料多样化，不仅处理直馏柴油，还可以处理催化柴油和以及焦化柴油的混合物；而且，本发明将芳烃从柴油中分离出来，大大提高了柴油的十六烷值，降低了柴油凝点；最后，本发明可以根据实际情况，在满足柴油凝点及芳烃含量的情况下，将芳烃组分部分或全部调和进入柴油中，增加柴油产量。
文档编号C10G67/00GK102021024SQ200910092958
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者丁冉峰 申请人:北京金伟晖工程技术有限公司