催化重整法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及由石脑油馏分生产具有高辛烷值的汽油馏分的方法，该汽油馏分可改 质成炼油厂的汽油池。
【背景技术】
[0002] 催化重整单元的传统目标是将环烷烃(环烷）和链烷烃化合物（正链烷烃和异链烷 烃)转化成芳烃化合物。所涉及的主要反应是环烷脱氢、链烷脱氢环化成芳烃和可能的链烷 和环烷异构化。可能发生被称作"副反应"的其它反应，如链烷和环烷的加氢裂化和氢解、 烷基芳烃的加氢脱烷基以产生轻质化合物和更轻的芳烃以及催化剂表面上的焦炭形成。
[0003] 要为汽油用途优化的性能是液态重整油的产率以及所述重整油的辛烷值。
[0004] 催化重整单元的传统进料富含链烷和环烷烃化合物并相对缺乏芳烃化合物。它们 通常是由原油或天然气凝析油的蒸馏获得的石脑油，它们通过催化重整处理。
[0005] 除这些传统进料外，在炼油厂可获得含有不同量的芳烃的其它进料，即来自催化 裂化（FCC)、来自焦化（cokefaction)、来自加氢裂化或来自蒸汽裂化汽油的重石脑油。含 有不同量的芳烃化合物的这些进料可用于供给催化重整单元以生产汽油基料或芳烃基料。
[0006] 催化重整单元通常包含串联的四个反应器，它们包含重整催化剂的固定床或移动 床。
[0007] 当重整单元由具有移动催化剂床的反应器构成时，其还包括连续催化剂再生器， 其中通过缓慢受控燃烧以C02形式除去沉积在催化剂上的焦炭。这一单元--被称作"连 续再生单元"，包含用于移动催化剂的复杂装置，催化剂因此轮流在反应器中发挥其功能， 然后经过再生处理并送回反应器。
[0008] 现有技术文献US2013/0026066公开了由石脑油馏分生产汽油基料的方法。所提 出的布置包括将石脑油进料送往分馏单元，其产生轻石脑油馏分和重石脑油馏分。轻石脑 油馏分进行异构化，重石脑油馏分再分离成链烷烃馏分和非链烷烃馏分。链烷烃馏分在异 构化单元中处理，而非链烷烃馏分送往催化重整单元。然后将通过该方法由此制成的各种 料流送往炼油厂的汽油池。
[0009] 该文献中描述的布置因此涉及在重石脑油馏分上的链烷/环烷分离步骤，这难以 实施。此外，该布置描述了进料的所有链烷，特别是含有多于7个碳原子的重链烷的异构化 步骤。重链烷的异构化非常难实施，必须在高温下以长停留时间运行。
[0010] 本发明的一个目标是提出可根据炼油商的要求随意将流出物导向汽油基料的生 产并为此优化转化条件并在给定的处理能力下生产比现有技术的布置多的高辛烷值汽油 基料的灵活方法。
【发明内容】
[0011] 为此，提出由包含链烷和环烷的石脑油馏分生产具有高于95的辛烷值的汽油的 方法，所述方法包括下列步骤： a) 将石脑油馏分送往第一催化重整单元，其中使石脑油馏分与重整催化剂接触以将 至少一部分链烷和/或环烷转化成芳族化合物并产生氢气； b) 从第一催化重整单元中取出第一流出物和氢气流； c) 将第一流出物送往分离单元以分离含有直链烷烃的C615馏分和含有未转化的链 烷和/或环烷的C7+经馏分，或含有直链烷烃的C7 馏分和含有未转化的链烷和/或环烷 的C8+:径馏分； d) 将C615馏分或C7 15馏分送往异构化单元，其中使直链烷烃与异构化催化剂接触 以将直链烷烃转化成支链烷烃并产生异构油（isomerate)，将该异构油送往汽油池； e) 将C7+经馏分或C8+烃馏分送往第二催化重整单元以将未转化的链烷和/或环烷转 化成芳族化合物； f) 从第二催化重整单元中取出氢气流和含有芳族化合物的重整油。
[0012] 本发明的方法可用于不仅生产改质成汽油池的富含高辛烷值的支链烷烃的汽油 馏分(异构油），还生产可充当汽油池的基料并可能充当芳烃联合装置的基料的富含芳烃化 合物的汽油馏分(重整油)。因此，根据炼油商的要求，当需要汽油时，将富含芳烃化合物的 汽油馏分(重整油）全部导向汽油池，或在需要汽油基料和用于石油化学的芳烃基料时导向 汽油池和芳烃联合装置（以任何比例)。
[0013] 由于用于催化重整的第一步骤和第二步骤的实施以及分别分离轻CF或C7 -馈分 和重07+或C8+馏分的中间步骤，也在生产能力和芳族产物的产率方面优化本发明的方法。 该分离步骤可用于回收含有难转化成芳族化合物但更容易异构化成支链烷烃的轻质直链 烷烃的轻CF或C7 分。因此，可以专门运行对C7 +或C8+经馏分上进行的第二催化重整 步骤以转化在第一催化重整步骤中未转化的链烷和/或环烷并避免不想要的副反应，例如 链烷和环烷的加氢裂化和氢解、烷基芳烃的加氢脱烷基，这产生导致在重整催化剂的表面 上形成焦炭的化合物。此外，借助中间分离，不必多余地提高该生产单元的生产能力，因为 分离出难重整的轻链烷化合物并仅专门处理比较容易转化成芳族化合物的重链烷和/或 环烷化合物。
[0014] 在一个优选实施方案中，第一重整步骤在有利于环烷化合物(其比必须进行脱氢 环化反应的链烷更容易脱氢并转化成芳族化合物）脱氢的条件下运行。然后在比第一重整 步骤中更剧烈的条件下进行第二重整步骤以促进重链烷脱氢环化反应。
[0015] 在一个实施方案中，当要促进汽油基料的生产时，将所有重整油送往汽油池。
[0016] 根据要生产用于石油化学品和汽油的芳烃基料的另一实施方案，将一部分重整油 送往芳烃联合装置并将另一部分重整油送往汽油池。
[0017] 在一个具体实施方案中，在步骤a)之前的加氢处理单元中预处理石脑油馏分。例 如，加氢处理步骤选自烯烃和二烯烃的加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮和/或氢化步骤。
[0018] 根据一个优选实施方案，在步骤a)之前，将石脑油馏分送往构造成分离C415馏 分和C5+烃馏分的分离单元并将所述C5 +馏分送往步骤a)。
[0019] 第一和第二催化重整步骤a)和e)在氢气存在下在下列条件下进行： ?平均反应器入口温度为420°C至600°C; ?压力为〇? 3至1MPa; ?H2/进料摩尔比为0. 2至8mol/mol; ?以进料的质量流速与催化剂质量的比率表示的重时空速为0.5至8h'
[0020] 优选地，第一催化重整步骤a)在下列条件下进行： ?平均反应器入口温度为420°C至500°C; ?压力为〇? 3至1MPa; ? H2/进料摩尔比为0. 2至8mol/mol; ?以进料的质量流速与催化剂质量的比率表示的重时空速为2. 5至8h'
[0021 ] 优选地，第二催化重整步骤e)在下列条件下进行： ?平均反应器入口温度为500°C至600°C; ?压力为〇? 3至1MPa; ? H2/进料摩尔比为0. 2至8mol/mol; ?以进料的质量流速与催化剂质量的比率表示的重时空速为〇. 5至2. 5h'
[0022] 根据本发明，石脑油馏分获自一个或多个下列单元：常压蒸馏、FCC、焦化、蒸汽裂 化、加氢裂化和天然气凝析油分馏。
[0023] 步骤a)和e)中所用的催化重整催化剂优选包含载体和金属，例如钼。该催化重 整催化剂非常优选用下列元素之一增效：Re、Sn、In、P、Ge、Ga、Bi、B、Ir或稀土元素。
[0024] 在一个具体实施方案中，该重整催化剂包含氧化铝载体、钼和任选一种或多种如 上所述的助催化剂元素。助催化剂元素优选是锡。
[0025] 根据一个优选实施方案，步骤a)的催化重整催化剂具有占总催化剂重量的少于 0. 1重量％，优选少于0. 05重量％的氯含量。
[0026] 步骤e)的催化重整催化剂优选具有占总催化剂重量的0. 8重量％至1. 5重量％， 优选0. 8重量％至1. 2重量％，更优选0. 9重量％至1. 1重量％的氯含量。
[0027] 根据本发明，第一和第二催化重整单元可以使用"半再生"模式的固定床反应器或 "连续再生"模式的移动床反应器。对于固定床系统，这例如包含并联运行的至少两个反应 器，其中第一反应器用于再生该催化剂，第二反应器用于重整反应。
[0028] 根据本发明的一个优选实施方案，重整单元以"连续再生"模式运行(连续催化剂 再生（CCR))。这种类型的单元以一部分催化剂在专用再生器中的连续原位再生和再生的催 化剂连续添加到实施