专利名称：一种制备高质量芳烃和溶剂油的重整方法
技术领域：
本发明涉及一种催化重整方法，特别涉及一种制备高质量芳烃和溶剂油的重整方 法。
背景技术：
随着汽车工业的快速发展及石油化学工业对芳烃需求的增长，特别是国家对环境 保护的日益严格要求，催化重整汽油以其高辛烷值、低烯烃和痕量硫而成为新标准汽油中 理想的调和组分之一。催化重整副产物的大量氢气又为提高油品质量，发展加氢工业提供 大量廉价氢源。因此，催化重整作为生产高辛烷值汽油及芳烃的重要炼油工艺，在炼油、化 工工业中发挥着越来越重要的作用。催化重整装置按催化剂再生方式，目前主要可分为半再生式重整和连续重整两 类。两类催化重整装置因具有各自不同的特点，被各炼厂按其不同的原料加工要求而选择。半再生式重整由于装置投资小，操作灵活，操作费用低，适于不同的生产规模等特 点，仍占用重要地位。自钼/铼催化剂问世以来，半再生式重整催化剂的研究和应用得到了充分的发 展，已到达相当高的水平。半再生重整装置大多面临扩大处理能力的压力，扩能改造当然 是解决问题的途径，但对于负荷增加不大的装置，如果能通过提高催化剂活性，增大进料空 速，从而提高装置处理量，则是最有利的方法。另一方面，重整原料来源呈现多样化趋势，低 芳烃潜含量的石脑油及焦化汽油等二次加工油在重整原料中所占比例加大，重整原料的劣 质化趋势越来越明显。原料的劣质化对催化剂活性提出了更高的要求。因此提供一种能够提高处理能力，并且提高液体收率、芳烃产量、辛烷值以及氢气 产量以及采出各种溶剂油的重整系统及其方法就成为该技术领域急需解决的难题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够提高处理能力，并且提高液体收率、芳烃产量 以及氢气产率同时提供高产品的辛烷值和各种溶剂油的重整系统。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案方案之一一种制备高质量芳烃和溶剂油的重整系统，包括加热装置，与之相连的反应装置； 其特征在于所述反应装置分为两部分，反应装置和另一反应装置，所述反应装置包括第一 和/或第二反应装置(和/或更多反应装置)，该反应装置通过高压分离装置和稳定塔系统 与抽提系统相连接，所述抽提系统通过抽余油第一切割塔和抽余油第二切割塔与抽余油第 三切割塔连接，所述抽余油第三切割塔底部通过管线与另一反应装置相连接，所述另一反 应装置的另一端通过管线与所述高压分离器相连接，所述另一反应装置包括第三和/或第 四反应装置(和/或更多反应装置)。方案之二
一种制备高质量芳烃和溶剂油的重整系统，包括加热装置，与之相连的反应装置； 其特征在于所述反应装置底部通过管线与高压分离器相连接；所述高压分离器一方面通 过管线与稳定系统相连接，另一方面通过管线以及压缩装置与反应装置及另一反应装置相 连接；所述稳定系统下部通过管线与抽提系统相连接；所述抽提系统顶部通过管线与抽余 油第一切割塔相连接；所述抽余油第一切割塔顶部通过管线采出食品级6#溶剂油，所述抽 余油第一切割塔底部通过管线与所述抽余油第二切割塔相连接，所述抽余油第二切割塔顶 部通过管线采出工业级6#溶剂油，所述抽余油第二切割塔底部通过管线与所述抽余油第 三切割塔相连接，所述抽余油第三切割塔顶部通过管线采出120#溶剂油，所述抽余油第三 切割塔底部通过管线以及加热装置与另一反应装置(第三反应装置)相连接，同时通过管 线采出200#溶剂油；所述另一反应装置的另一端通过管线与所述高压分离器相连接。一种优选技术方案，其特征在于所述反应装置通过第二个加热装置与第二反应 装置相连接(第二反应装置后可通过加热装置再与更多的反应装置相连)。一种优选技术方案，其特征在于所述另一反应装置通过第四个加热装置与第四 反应装置相连接(第四反应装置后可通过加热装置再与更多的反应装置相连)。一种优选技术方案，其特征在于所述反应装置为上下串联的两个(或两个以上) 反应器，其间通过加热装置相连接。一种优选技术方案，其特征在于所述另一反应装置为上下串联的两个(或两个 以上)反应器，其间通过加热装置相连接。本发明的另一目的是提供提高处理能力，并且提高液体收率、芳烃产量以及氢气 产率同时提供高辛烷值产品的制备高质量芳烃和溶剂油的重整方法。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芳烃和溶剂油的重整方法，其步骤如下馏程为80_185°C的 石脑油原料经过加热装置加热后，进入反应装置进行反应；所述反应装置的入口温度为 470-530°C，入口压力为1. 0-1. 6MPa，进料体积空速为3. 0-5. OtT1 ；所得反应产物经过换热 冷却后进入高压分离器进行高压分离，所述高压分离器的操作温度为35-45°C，操作压力为 1. 2-1. 4MPa ；经过高压分离后，所得氢气一部分外送，其余部分经过压缩装置返回至反应装 置和另一反应装置，所述经过压缩装置返回的氢气或者在加热炉前进入原料管线，或者可 在加热炉后进入原料管线；经过所述高压分离器处理后所得重整产物进入稳定塔系统进 行处理，所述稳定塔系统中的稳定塔的塔顶温度为100-120°C，塔顶压力为0. 8-1. 05MPa, 塔底温度为220-240°C，塔底压力为0. 85-1. IOMPa,回流比为0. 90-1. 15 ；塔顶采出干气、 液化气和少量水；塔底所得馏程为35-196°C的重整生成油进入抽提系统进行处理，所述 抽提系统的操作温度为100-150°C，操作压力为0. 6-l.OMPa，溶剂比为3. 0-8.0，返洗比 为0. 5-1.0，所用溶剂为环丁砜、N-甲酰基吗啉或四甘醇中的一种或几种任意比例的混 合；经过抽提系统抽提后，所得混合芳烃采出作为汽油调和产品或直接作为芳烃产品，所 得抽余油经过抽提系统中的抽提塔的塔顶进入抽余油第一切割塔进行切割；所述抽余油 第一切割塔的顶部温度为86-106°C，压力为0. 16-0. 24MPa，底部温度为188_208°C，压力 为0. 2-0. 28MPa,回流比为20-60 ；所述抽余油第一切割塔上部通过管线采出食品级6#溶 剂油；所述抽余油第一切割塔底部通过管线与抽余油第二切割塔相连接；所述抽余油第 二切割塔的顶部温度为87-107°C，压力为0. 12-0. 2MPa，底部温度为191-211 °C，压力为0. 16-0. 24MPa，回流比为20-60 ；所述抽余油第二切割塔上部通过管线采出工业级6#溶 剂油；所述抽余油第二切割塔底部通过管线与抽余油第三切割塔相连接，所述抽余油第三 切割塔的顶部温度为105-125°C，压力为0. 11-0. 19MPa，底部温度为214_2;34°C，压力为 0. 15-0. 23MPa,回流比为20-60 ；所述抽余油第三切割塔上部通过管线采出120#溶剂油； 所述抽余油第三切割塔底部采出重抽余油经过加热装置加热后，进入另一反应装置进行反 应，同时底部通过管线采出200#溶剂油；所述另一反应装置的入口温度为470-530°C，入口 压力为1. 0-1. 6MPa，进料体积空速为1. 0-2. OtT1 ；所得反应产物经换热冷却后进入高压分 1 装直ο一种优选技术方案，其特征在于所述反应装置的反应产物先经过第二个加热装 置加热后，进入第二反应装置反应(或在第二反应装置后再接上更多的加热装置和对应的 反应装置)，所得反应产物经过换热冷却后再进入高压分离装置。一种优选技术方案，其特征在于所述另一反应装置的反应产物先经过第四个加 热装置加热后，进入第四反应装置反应(或在第四反应装置后再接上更多的加热装置和对 应的反应装置)，所得反应产物经过换热冷却后再进入高压分离装置。本发明中所述抽提系统为专利号为200310103541. 9和200310103540. 4中公开的 抽提系统，包括溶剂回收及水洗系统。本发明中所述稳定塔系统和抽余油切割系统为常规的系统，包括塔、空气冷却器、 水冷却器、回流罐、回流泵以及塔底泵等。本发明中所述加热炉和冷凝装置为常规的装置。本发明中所述反应器中的所用催化剂为常规的重整催化剂。有益效果本发明的制备高质量芳烃和溶剂油的重整系统及其方法的优点是与现有的催化 重整工艺相比，本发明的制备高质量芳烃及其溶剂油的重整系统及方法中，反应后的产物 经过抽提和抽余油切割后，生成的精制油与循环氢混合后进入另一反应器进一步反应，使 得本发明的系统的处理能力提高，液体收率、芳烃产量以及氢气产率大大提高，同时提供各 种溶剂油产品。下面通过附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保 护范围的限制。
图1为本发明实施例1的流程示意图。图2为本发明实施例2的流程示意图。
图3为本发明实施例3的流程示意图。
具体实施例方式实施例1如图1所示，为本发明实施例1的流程示意图。将馏程为80-185 °C，含硫量为 0. 5ppm,含氮量0. 5ppm,金属含量为5ppb，含水量5ppm，烷烃含量为70 % (m)，环烷烃含量 为观％ (m)，芳烃含量为2% (m)，辛烷值(RON)为42，20°C密度为732千克/米3，流量为12. 5吨/小时的石蜡基精制石脑油原料(a)先经过换热，再经过加热炉1-1加热后，进入 反应器2-1进行反应，进料体积空速为3. OtT1 ；所述反应器2-1的入口温度为530°C，入口压 力为1. OMPa (A，绝压)；所得反应产物经过加热炉1-2加热后，进入反应器2_2进行反应，所 述反应器2-2的入口温度为530°C，入口压力为1. OMPa(A)；反应产物经换热及冷凝器3冷 却后进入高压分离器4进行高压分离，所述高压分离器4的操作温度为35°C，操作压力为 1. 2MPa(A)；经过高压分离后，所得氢气一部分外送(b)，其流量为0.613吨/小时，氢气产 率为3. 64% (重量)；其它的氢气经过压缩机5返回至加热炉1-1和加热炉1-3，其中返回 至加热炉1-1前的氢油体积比为800 1，进入加热炉1-3前的氢油体积比为1200 1(在 进入加热炉前先进行换热)；经过高压分离器4所得重整产物进入稳定塔系统中的稳定塔6 进行处理，所述稳定塔系统6中的稳定塔塔顶温度为100°C，塔顶压力为0. SMPa(A)，塔底温 度为220°C，塔底压力为0. 85MPa(A)，回流比(m/m)为0. 90 ；塔顶采出干气、液化气和少量 水(c)，其流量为2. 401吨/小时；塔底所得重整生成油(馏程为35-196°C )进入抽提系统 8进行处理，所述抽提系统8的操作温度为100°C，操作压力为0. 6MPa(A)，溶剂比为3. 0，返 洗比为0.5，所用溶剂为环丁砜；经过抽提系统8抽提后，所得混合芳烃(h)采出作为汽油 调和产品或直接作为芳烃产品，所得混合芳烃(h)的馏程为80-196°C，含硫量痕量(检测 不出)，非芳烃含量为2.0% (m)，芳烃含量为98.0% (m)，辛烷值(RON)为129，20°C密度为 861千克/米3，流量为9.0 吨/小时，芳烃产率为70. 98% (重量)；经过抽提系统8抽提 后，所得抽余油经过顶部进入抽余油第一切割塔7-1进行切割；所述抽余油第一切割塔7-1 的顶部温度为86°C，压力为0. 16MPa，底部温度为188°C，压力为0. 2MPa,回流比为20 ；所述 抽余油第一切割塔7-1上部通过管线采出食品级6#溶剂油(d)馏程为60-75°C，芳烃含量 不到0. 1 %，含硫量痕量(检测不出)，20°C密度为665千克/米3，流量为0. 091吨/小时； 所述抽余油第一切割塔7-1底部通过管线与抽余油第二切割塔7-2相连接；所述抽余油 第二切割塔7-2的顶部温度为87°C，压力为0. 12MPa，底部温度为191°C，压力为0. 16MPa, 回流比为20 ；所述抽余油第二切割塔7-2上部通过管线采出工业级6#溶剂油(e)馏程为 60-90°C，芳烃含量不到1%，含硫量痕量(检测不出)，20°C密度为668千克/米3，流量为
0.168吨/小时；所述抽余油第二切割塔7-2底部通过管线与抽余油第三切割塔7-3相连 接；所述抽余油第三切割塔7-3的顶部温度为105°C，压力为0. llMPa，底部温度为214°C， 压力为0. 15MPa,回流比为20 ；所述抽余油第三切割塔7_3上部通过管线采出120#溶剂油 (f)馏程为60-120°C，芳烃含量不到3%，20°C密度为710千克/米3，流量为0. 104吨/小 时；所述抽余油第三切割塔7-3底部采出精制油(作为反应器2-3的进料)，一部分作为馏 程为140-200°C的200#溶剂油(g)采出，芳烃含量低于15% (m)，20°C密度为778千克/ 米3，流量为0. 069吨/小时，总液收率为75. 89%。其余精制油经过加热后进入反应器2_3 进行反应，所述反应器2-3的入口温度为530°C，入口压力为l.OMPa(A)；所得反应产物经 加热炉1-4加热后进入反应器2-4反应，所述反应器2-4的入口温度为530°C，入口压力为
1.OMPa(A)，进料体积空速为1. Oh"1 ；所得反应产物与所述反应器2_2的反应产物混合后经 过换热及冷凝器3冷却后进入高压分离器4。其中各个反应器装入催化剂量的比例为反应器2-1 反应器2-2=1 1. 5 ；反 应器2-3 反应器2-4 =1:2。本发明所用重整催化剂是一种Pt、Re重整催化剂，其载体为采用铝溶胶热油老化法制成的GM单水铝石和Ziegler合成副产物SB单水铝石按一定比例混合，经成型、焙烧制 得的有两个集中孔峰的复合Y-三氧化二铝。催化剂上Pt含量为0. 10 1.00重％，Re含 量为0. 10 3. 00重％，Cl含量为0. 50 3. 00重％，该催化剂具有高活性、高选择性和低 积炭的特点。本发明中总液体收率等于混合芳烃、食品级6#溶剂油、工业级6#溶剂油、120#溶 剂油以及200#溶剂油的流量之和除以原料进料量。芳烃产率等于混合芳烃流量乘以芳烃含量再除以原料进料量。氢气产率等于外排氢量乘以氢气纯度再除以原料进料量。反应器2-1和2-2所用催化剂的物化性质如下表所示
权利要求
1.一种制备高质量芳烃和溶剂油的重整方法，其步骤如下馏程为80_185°c的石 脑油原料经过加热装置加热后，进入反应装置进行反应；所述反应装置的入口温度为 470-530°C，入口压力为1.0-1.6MPa，进料体积空速为3. 0-5. Oh—1 ；所得反应产物经过换 热冷却后进入高压分离装置进行高压分离，所述高压分离装置的操作温度为35-45°C，操 作压力为1. 2-1. 4MPa ；经过高压分离后，所得氢气一部分外送，其余部分经过压缩装置返 回至反应装置和另一反应装置，所述经过压缩装置返回的氢气或者在加热炉前进入原料 管线，或者可在加热炉后进入原料管线；经过所述高压分离器处理后所得重整产物进入 稳定塔系统进行处理，所述稳定塔系统中的稳定塔的塔顶温度为100-120°C，塔顶压力为 0. 8-1. 05MPa，塔底温度为220_240°C，塔底压力为0. 85-1. IOMPa,回流比为0. 90-1. 15 ；塔 顶采出干气、液化气和少量水；塔底所得馏程为35-196 的重整生成油进入抽提系统进行 处理，所述抽提系统的操作温度为100-150°C，操作压力为0. 6-1. OMPa，溶剂比为3. 0-8. 0， 返洗比为0. 5-1. 0，所用溶剂为环丁砜、N-甲酰基吗啉或四甘醇中的一种或几种任意比例 的混合；经过抽提系统抽提后，所得混合芳烃采出作为汽油调和产品或直接作为芳烃产 品，所得抽余油经过抽提系统中的抽提塔的塔顶进入抽余油第一切割塔进行切割；所述抽 余油第一切割塔的顶部温度为86-106°C，压力为0. 16-0. 24MPa，底部温度为188-208°C， 压力为0. 2-0. 28MPa,回流比为20-60 ；所述抽余油第一切割塔上部通过管线采出食品级 6#溶剂油；所述抽余油第一切割塔底部通过管线与抽余油第二切割塔相连接；所述抽余 油第二切割塔的顶部温度为87-107°C，压力为0. 12-0. 2MPa，底部温度为191_211°C，压力 为0. 16-0. 24MPa,回流比为20-60 ；所述抽余油第二切割塔上部通过管线采出工业级6# 溶剂油；所述抽余油第二切割塔底部通过管线与抽余油第三切割塔相连接，所述抽余油第 三切割塔的顶部温度为105-125°C，压力为0. 11-0. 19MPa，底部温度为214_234°C，压力为 0. 15-0. 23MPa,回流比为20-60 ；所述抽余油第三切割塔上部通过管线采出120#溶剂油； 所述抽余油第三切割塔底部采出重抽余油经过加热装置加热后，进入另一反应装置进行反 应，同时底部通过管线采出200#溶剂油；所述另一反应装置的入口温度为470-530°C，入口 压力为1. 0-1. 6MPa，进料体积空速为1. 0-2. OtT1 ；所得反应产物经换热冷却后进入高压分 1 装直ο
2.根据权利要求1所述的制备高质量芳烃和溶剂油的重整方法，其特征在于所述反 应装置的反应产物先经过第二个加热装置加热后，进入第二反应装置反应，所得反应产物 经过冷却后再进入高压分离装置。
3.根据权利要求1所述的制备高质量芳烃和溶剂油的重整方法，其特征在于所述另 一反应装置的反应产物先通过第四加热装置进入第四反应装置反应，所得反应产物经换热 冷却后进入高压分离装置。
全文摘要
本发明公开了一种制备高质量芳烃和溶剂油的重整方法，其步骤如下石脑油原料经过加热装置加热后，进入反应装置；所得反应产物经过换热冷却后进入高压分离装置；所得重整产物进入稳定塔系统进行处理；塔底所得重整生成油进入抽提系统；所得混合芳烃采出作为汽油调和产品或直接作为芳烃产品，所得抽余油进入抽余油依次经过抽余油第一切割塔和抽余油第二切割塔与抽余油第三切割塔相连接；底部采出重抽余油经过加热装置加热后，进入另一反应装置进行反应；所得反应产物经换热冷却后进入高压分离装置。本发明的优点是处理能力、液体收率、芳烃产率、各种溶剂油、氢气产量大大提高。
文档编号C10G61/10GK102102033SQ200910243459
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者丁冉峰 申请人:北京金伟晖工程技术有限公司