CN104178208A - 一种石脑油生产高辛烷值汽油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其步骤如下：石脑油进分馏塔进行分馏，分离出拔头油和重整原料油，拔头油进入芳构化反应器芳构化反应，重整原料油进入重整反应器重整反应，将芳构化产物生成油与重整生成油混合，得到高辛烷值汽油。采用本发明能大幅度提高汽油辛烷值和汽油收率，以解决现有技术中汽油收率较低等问题。

Description

一种石脑油生产高辛烷值汽油的方法

技术领域

本发明是属于石油炼制技术领域，具体涉及一种石脑油生产高辛烷值汽油的方法。

背景技术

汽油的生产是由石油首先经过常压及减压下蒸馏得到直馏汽油，又叫石脑油，研究法辛烷值一般为40～66，剩余的渣油直接进行催化裂化或掺入蜡油进行催化裂化，得到催化汽油，研究法辛烷值一般为88～92，这两种汽油不论单独或按任意比例直接用做汽车的燃料汽油都不能达到国际标准，为此，现在世界各国普遍采用了二次加工工艺，如加氢、重整、异构化、烷基化、醚化等以提高汽油的标号。

随着环境保护要求的提高，我国对车用汽油的组成提出了新标准，要求汽油中烯烃含量低于30v％(体积比)，芳烃含量不大于40v％，苯含量不大于1v％。而当前我国市场上的成品汽油主要是催化裂化汽油，其烯烃含量远高于35v％。因此，降低成品油烯烃含量成为各炼厂的迫切需要。传统的降低成品油烯烃含量的方法有石脑油的催化重整、轻汽油异构化以及加氢裂化等。采用芳构化改质的方法生产高辛烷值汽油，用于调和催化裂化汽油，是一种有效的降低催化汽油烯烃含量的方法。

中国专利CN03126435.2公开了直馏汽油改质生产低烯烃含量汽油的方法。直馏汽油与碳四烯烃馏分混合，与含HZSM-5的催化剂接触反应，反应条件为：反应压力0.2～0.6MPa、反应温度300～500℃。该法可有效利用炼厂中的碳四组分对直馏汽油进行改质，生产高辛烷值和烯烃含量低的汽油组分。

郝代军等在《石油炼制与化工》第36卷第10期19-23页报道了一种直馏石脑油芳构化改质工艺，将直馏石脑油在芳构化催化剂存在下，采用两台反应器串联操作，进行非临氢改质，生产90号汽油，反应温度400～530℃，反应压力0.1～0.2MPa，汽油收率75％，并副产20％的液化石油气。

中国专利CN200710119763.8公开了一种石脑油改质生产清洁汽油的方法，包括将石脑油进行分馏，分离出异戊烷油和脱异戊烷油，将脱异戊烷油在催化剂存在下进行非临氢改质生产清洁汽油和液化气。该法可提高反应装置的处理量，但因副产25～40％的液化气，汽油收率较低。

冷家厂等在《石油炼制与化工》第35卷第1期39-42页报道了GCR-100型连续重整催化剂的工业应用情况，天津石化连续重整装置使用GCR-100型催化剂，经过一年多的运转和装置考核表明，当重整进料为95～163℃馏分油时，脱戊烷油液体收率89％～92％，芳烃产率74％～76％，辛烷值(RON)97～102。

中国专利CN200810105365.5公开了一种石脑油的催化转化方法，将经过加氢精制后的石脑油分馏切割成轻质馏份、中间馏份和重质馏份；将轻质馏份排出装置或与轻烃异构化催化剂接触进行轻烃异构化反应；将中间馏份分离成一至多股馏份进行分段重整反应；将重质馏份与轻质化催化剂接触进行轻质化反应。通过将石脑油分成多个馏份，用不同的催化剂进行分段处理，有效地利用了石脑油的各个组分，使之转化为轻质芳烃或高辛烷值汽油组分，并拓宽了石脑油的来源，使应用的石脑油馏程范围变宽，但流程复杂。

虽然研究者提出来加工石脑油的不同方案，但目前尚无一种流程简单、大幅度提高辛烷值和汽油收率、扩大石脑油进料范围的加工方案；本发明结合芳构化工艺和重整工艺的技术特点，提出了石脑油优化利用的工艺流程。

发明内容

本发明的目的是提供一种能大幅度提高汽油辛烷值和汽油收率的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，以解决现有技术中汽油收率较低等问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其步骤如下：

1)石脑油进分馏塔进行分馏，分离出拔头油和重整原料油，拔头油进入步骤2)，重整原料油进入步骤3)；

2)从步骤1)来的拔头油进入芳构化反应器芳构化反应，产物芳构化油进入步骤4)；

3)从步骤1)来的重整原料油进入重整反应器重整反应，产物重整生成油进入步骤4)；

4)从步骤2)来的芳构化油与从步骤3)来的重整生成油混合，得到高辛烷值汽油。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：所述石脑油可以是直馏石脑油、焦化加氢石脑油、热裂化加氢石脑油、加氢裂化石脑油或加氢精制石脑油中的一种以上。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：步骤2)中所述芳构化反应器的反应温度为260～560℃，反应压力为0.1～2.0MPa，空速为0.1～10h^-1。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：步骤3)中所述重整反应器的反应温度为380～550℃，反应压力为0.1～4.0MPa，空速为0.1～10h^-1，氢油重量比为1～100。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：步骤1)中所述石脑油馏程为30～180℃。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：步骤1)中所述分馏塔拔头油馏程为30～80℃。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：步骤1)中所述分馏塔重整原料油馏程为80～180℃。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：所述芳构化反应器和重整反应器均为固定床反应器。

本发明一种石脑油生产高辛烷值汽油方法，其进一步特征在于：所述高辛烷值汽油的辛烷值达97～101。

催化重整用于生产高辛烷值汽油时，进料沸点范围一般为80～180℃，所以石脑油进重整装置前需要先分馏，分离出80℃以下的轻馏分拔头油；直馏汽油芳构化技术是成熟的劣质汽油改性技术，可以大幅度提高汽油辛烷值，将30～80℃的拔头油进行芳构化反应，将80～180℃的馏分油进行重整反应，从而可以处理30～180℃的较宽馏分原料。

本发明方法利用重整装置本身的资源和设备，只需增加一个芳构化固定床反应器，即可将加工原料的馏程从常规重整原料80～180℃扩大至较宽馏程30～180℃。汽油收率85％左右，研究法辛烷值RON可达97～101。

附图说明

图1为本发明石脑油生产高辛烷值汽油方法的流程示意图；

图2为石脑油进重整装置的流程示意图。

图中所示附图标记为：1-石脑油，2-分馏塔，3-重整原料油，4-拔头油，5-重整反应器，6-重整生成油，7-芳构化反应器，8-芳构化油，9-高辛烷值汽油。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

以下所有实施例和对比例中的芳构化反应器7和重整反应器5均为固定床反应器，各实施例和对比例反应器中充填的催化剂一致。

实施例1

如图1所示，将密度为724千克/立方米、馏程范围30～175℃、烷烃含量为53％(Wt)、环烷烃含量为43％(Wt)、芳烃含量为4％(Wt)的石脑油1经过分馏塔2拔头，进料量为4千克/小时，塔顶得到拔头油4，馏程为30～80℃；塔底得到重整原料油3，馏程为80～175℃。

拔头油4进入芳构化反应器7，芳构化反应器7为固定床反应器，内装有中石化洛阳工程有限公司生产的LAC-4芳构化催化剂，芳构化反应温度410℃、反应压力0.1MPa，空速1h^-1。

重整原料油进入重整反应器5，重整反应器5为固定床反应器反应，内装有湖南建长石化生产的GCR-100重整催化剂，反应温度505℃、反应压力1.2MPa，空速1.5h^-1，将芳构化油8和重整生成油6混合得到高辛烷值汽油9，其汽油收率、辛烷值和氢气产率见表1。

实施例2

如图1所示，将密度为731千克/立方米、馏程范围40～180℃、烷烃含量为59％(Wt)、环烷烃含量为36％(Wt)、芳烃含量为5％(Wt)的石脑油1经过分馏塔2拔头，进料量为4千克/小时，塔顶得到拔头油4，馏程为40～80℃；塔底得到重整原料油3，馏程为80～180℃。拔头油4进入芳构化反应器7，反应温度410℃、反应压力0.1MPa，空速1h^-1；重整原料油3进入重整反应器5反应，反应温度505℃、反应压力1.2MPa，空速1.5h^-1，将芳构化油8和重整生成油6混合得到高辛烷值汽油9，其汽油收率、辛烷值和氢气产率见表2。

实施例3

如图1所示，将密度为728千克/立方米、馏程范围30～180℃、烷烃含量为46％(Wt.)、环烷烃含量为51％(Wt.)、芳烃含量为3％(Wt.)的石脑油1经过分馏塔2拔头，进料量为4千克/小时，塔顶得到拔头油4，馏程为30～80℃；塔底得到重整原料油3，馏程为80～180℃。拔头油4进入芳构化反应器7反应，反应温度420℃、反应压力0.1MPa，空速1h^-1；重整原料油3进入重整反应器5反应，反应温度505℃、反应压力1.2MPa，空速1.5h^-1，将芳构化油8和重整生成油6混合得到高辛烷值汽油9，其汽油收率、辛烷值和氢气产率见表3。

对比例1

如图2所示，将密度为724千克/立方米、馏程范围30～175℃、烷烃含量为53％(Wt.)、环烷烃含量为43％(Wt.)、芳烃含量为4％(Wt.)的石脑油1经过分馏塔2拔头，进料量为4千克/小时，塔顶得到拔头油4，馏程为30～80℃；塔底得到重整原料油3，馏程为80～175℃。重整原料油3进入重整反应器5反应，反应温度505℃、反应压力1.2MPa，空速1.5h^-1，其汽油收率、辛烷值和氢气产率见表1。

对比例2

如图2所示，将密度为731千克/立方米、馏程范围40～180℃、烷烃含量为59％(Wt.)、环烷烃含量为36％(Wt.)、芳烃含量为5％(Wt.)的石脑油1经过分馏塔2拔头，进料量为4千克/小时，塔顶得到拔头油4，馏程为40～80℃；塔底得到重整原料油3，馏程为80～180℃。重整原料油3进入重整反应器5反应，反应温度505℃、反应压力1.2MPa，空速1.5h^-1，其汽油收率、辛烷值和氢气产率见表2。

对比例3

如图2所示，将密度为728千克/立方米、馏程范围30～180℃、烷烃含量为46％(Wt.)、环烷烃含量为51％(Wt.)、芳烃含量为3％(Wt.)的石脑油1经过分馏塔2拔头，进料量为4千克/小时，塔顶得到拔头油4，馏程为30～80℃；塔底得到重整原料油3，馏程为80～180℃。重整原料油进入重整反应器5反应，反应温度505℃、反应压力1.2MPa，空速1.5h^-1，其汽油收率、辛烷值和氢气产率见表3。

表1

由表1可见，与对比例1相比，本发明的实施例1的石脑油处理工艺，其氢气产率下降了0.36个百分点，汽油收率提高了9.68个百分点，辛烷值下降了5个单位。

表2

由表2可见，与对比例2相比，本发明的实施例2的石脑油处理工艺，其氢气产率下降了0.35个百分点，汽油收率提高了10.85个百分点，辛烷值下降了6个单位。

表3

由表3可见，与对比例3相比，本发明的实施例3的石脑油处理工艺，其氢气产率下降了0.22个百分点，汽油收率提高了12.51个百分点，辛烷值下降了4个单位。

石脑油、拔头油、重整原料油中的烷烃、环烷烃含量用GB11132-2002方法测试；石脑油、拔头油、重整原料油的密度用GB/T1884-1885方法测试；石脑油、拔头油、重整原料油的馏程范围用GB/T6536方法测试；汽油的研究法辛烷值用GB5487-1985方法测试。

Claims (9)

1.一种石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)石脑油进分馏塔进行分馏，分离出拔头油和重整原料油，拔头油进入步骤2)，重整原料油进入步骤3)；

2)从步骤1)来的拔头油进入芳构化反应器芳构化反应，产物芳构化油进入步骤4)；

3)从步骤1)来的重整原料油进入重整反应器重整反应，产物重整生成油进入步骤4)；

4)从步骤2)来的芳构化油与从步骤3)来的重整生成油混合，得到高辛烷值汽油。

2.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述石脑油是直馏石脑油、焦化加氢石脑油、热裂化加氢石脑油、加氢裂化石脑油或加氢精制石脑油中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述石脑油馏程为30～180℃。

4.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述芳构化反应器的反应温度为260～560℃，反应压力为0.1～2.0MPa，空速为0.1～10h^-1。

5.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述重整反应器的反应温度为380～550℃，反应压力为0.1～4.0MPa，空速为0.1～10h^-1，氢油重量比为1～100。

6.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述分馏塔拔头油馏程为30～80℃。

7.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述分馏塔重整原料油馏程为80～180℃。

8.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述芳构化反应器和重整反应器均为固定床反应器。

9.根据权利要求1所述的石脑油生产高辛烷值汽油的方法，其特征在于：所述高辛烷值汽油的辛烷值达97-101。