CN105038851B - 一种dcc裂解轻油加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种DCC裂解轻油加工工艺，该工艺改造设计有一台三个床层反应器，主要是将DCC装置的生产的裂解轻油，经过深度加氢、改质后，生产国Ⅳ、兼顾国Ⅴ柴油调和组分。本工艺路线本着尽量利旧原40万吨/年柴油加氢精制‑临氢降凝装置，并能满足裂解轻油油加氢工艺需求的原则，通过改造，加工催化裂解(DCC)制乙烯装置副产的裂解轻油产品，本工艺不仅可以可显著降低其中的硫和氮，还可以提高裂解轻油十六烷值，得到可以调和的柴油组分。该工艺为国内首套DCC裂解轻油加氢工艺，该工艺的成功投产，不仅能为DCC装置的平稳运行提供可靠保证，而且大力促进了DCC工艺的推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种DCC裂解轻油加工工艺，利用市场上催化裂解(DCC)制乙烯装置副产的裂解轻油产品，生产达到可以调和的柴油组份。
背景技术
催化裂解/催化热裂解(DCC/CPP)工艺是在流化催化裂化(FCC)技术的基础上，以重质油为原料生产以丙烯乙烯为主的气体烯烃，并生产部分液体产品的技术。由于DCC工艺采用的催化剂和操作条件不同于传统的FCC技术，其液体产品的性质也有较大的不同。根据DCC轻油的性质，密度(20℃)为0.9532g/cm3，95％馏出温度为293℃，硫含量为1518μg/g，氮含量为1500μg/g，十六烷指数为14.6，凝固点为-36℃，氢含量9.14％，碳含量90.56％。质谱组成数据表明，榆能化DCC轻油链烷烃含量10.7％，环烷烃含量为5.1％，芳烃含量为84.2％，而国Ⅳ、国Ⅴ车用汽油标准中硫含量分别为50(μg/g)、10(μg/g)。
DCC裂解轻油由于原料密度大、芳烃含量高的特点,国内暂没有成熟的加工工艺，使得该原料市场销售价格低廉，严重影响了装置经济效益。
发明内容
本发明的目的是为应对国家油品质量升级的需要，针对这股原料密度大、芳烃含量高的特点，利用原有的40万吨/年柴油加氢降凝装置，改造为一套DCC裂解轻油加氢装置，进行加氢精制处理，其技术原理是在脱除硫、氮等杂质时，使多环芳烃等低十六烷值烃类加氢开环不断链，从而达到大幅度提高柴油十六烷值。
为此，本发明提供了一种DCC裂解轻油加工工艺，包括如下步骤：
步骤一：自罐区来的DCC裂解轻油依次经过自动反冲洗过滤器和原料油分水罐滤去固体杂质并切出游离水，然后进入原料油缓冲罐，再经高压原料油泵升压至6.8～7.8MPa；
步骤二：由管网来的新氢，经新氢压缩机加压至6.8～7.8MPa后，再和步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油，混氢原料油先后经过换热器C换热至150～180℃和换热器A换热至250～280℃，进入反应加热炉升温至290～320°，再进入加氢反应器；
步骤三：在加氢反应器中，混氢原料油在催化剂作用下，进行加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃加氢饱和反应，反应产物自加氢反应器底部流出，依次经过换热器A换热至210～250℃、经换热器B换热至170～210℃、换热器C三次换热至90～130℃，进入高压空气冷却器，反应产物经高压空气冷却器冷却至45℃后，进入高压分离器；
步骤四：在高压分离器中，进行气、油、水三相分离，
高压分离器分离的油液进入低压分离器进行再次分离，高压分离器和低压分离器分离的含硫污水送至污水处理装置进行处理；
高压分离器分离的气相由高压分离器顶部流出进入气液分离器分液，气液分离器分离的液相由罐底流出，气液分离器分离的气相则由罐顶流出，经过压缩机升压至7.0～7.5MPa，分两路，一路作为急冷氢进入加氢反应器，另一路与来自新氢压缩机的新氢混合成为混合氢，一起与步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油；
经低压分离器分离后得到的油液与气液分离器底流出的液相混合后分成两部分，一部分重新进入步骤一中的原料缓冲罐，另一部分依次经过换热器D换热至185±10℃、经换热器B换热至225±10℃后，进入汽提塔；
步骤五：汽提塔中的油气由塔顶流出，进入空冷器冷却至40℃后，然后进入回流罐进行气、油、水三相分离，回流罐分离出的气相送至气体回收装置等待进一步回收处理；回流罐分离出的水相送至软化水罐；回流罐分离出的粗汽油由粗汽油泵抽出，一部分打到汽提塔顶塔盘上作为回流，另一部分粗汽油回收待用；
汽提塔的塔底出来的精制柴油经泵加压至0.8MPa后进入换热器D，在换热器D换热至185±10℃后，经柴油产品空冷器冷却至50℃，然后作为产品收集起来。
上述的步骤二中新氢和原料油的混合比例为：1吨原料油耗氢1.6吨。
上述的步骤三在高压空气冷却器中，为防止反应产物冷却过程中析出氨盐而堵塞管道和设备，通过高压注水泵将除盐水注入高压空气冷却器进口管线中，溶解洗涤氨盐。
上述的步骤三中的催化剂为：加氢精制催化剂FHUDS-6、加氢改质催化剂FC-18、保护剂FZC-105和保护剂FZC-106，
上述的加氢反应器分三个床层，上床层中的催化剂为保护剂FZC-106、保护剂FZC-105和精制剂FHUDS-6，三者质量比例为0.97:1:9.45；中床层中的催化剂为FHUDS-6精制剂；下床层中的催化剂为改制剂FC-18和精制剂FHUDS-6，两者质量比例为23.50:4.67。
上述的步骤四中压缩机升压的气相，分成两路，其中一路作为急冷氢进入加氢反应器控制床层温度，该加氢反应器分为上、中、下三个床层，急冷氢分成三路分别进入加氢反应器的上、中、下三个床层，使得三个床层温升比例分别保持为20℃、28℃和55℃；压缩机升压的气相除了作为急冷氢外，其余的与来自新氢压缩机的新氢混合成为混合氢，一起与步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油。
上述的步骤四中经低压分离器分离后得到的液相与缓冲罐罐底流出的液相混合后分成两部分，这两部分的比例为1:1。
上述的步骤五中回流罐分离出的粗汽油打到汽提塔顶塔盘上和作为产品送出装置的比例为20:1。
本发明的有益效果：本发明的这种DCC裂解轻油加工工艺，不仅可以可显著降低其中的硫和氮，还可以提高裂解轻油十六烷值，得到可以调和的柴油组分。该工艺为国内首套DCC裂解轻油加氢工艺，该工艺的成功投产，不仅为DCC装置的平稳运行提供可靠保证，而且大力促进了DCC工艺的推广和应用。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供一种DCC裂解轻油加工工艺，如图1所示，包括如下步骤：
步骤一：自罐区来的DCC裂解轻油依次经过自动反冲洗过滤器和原料油分水罐滤去固体杂质并切出游离水，然后进入原料油缓冲罐，再经高压原料油泵升压至6.8～7.8MPa。
步骤二：由管网来的新氢，经新氢压缩机加压至6.8～7.8MPa后，再和步骤一得到的升压后的原料油混合，新氢和原料油的混合比例为：1吨原料油耗氢1.6吨，得到混氢原料油，混氢原料油先后经过换热器C换热至150～180℃和换热器A换热至250～280℃，进入反应加热炉升温至290～320°，再进入加氢反应器。
步骤三：在加氢反应器中，混氢原料油在催化剂作用下，进行加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃加氢饱和反应。本实施例中，加氢反应器分上中下三个床层，加氢反应器中的催化剂为：加氢精制催化剂FHUDS-6、加氢改质催化剂FC-18、保护剂FZC-105和保护剂FZC-106，在上床层中的催化剂为保护剂FZC-106、保护剂FZC-105和精制剂FHUDS-6，三者质量比例为0.97:1:9.45；中床层中的催化剂为FHUDS-6精制剂；下床层中的催化剂为改制剂FC-18和精制剂FHUDS-6，两者质量比例为23.50:4.67。
反应产物自加氢反应器底部流出，依次经过换热器A换热至210～250℃、经换热器B换热至170～210℃、换热器C三次换热至90～130℃，进入高压空气冷却器，反应产物经高压空气冷却器冷却至45℃后，进入高压分离器，为防止反应产物冷却过程中析出氨盐而堵塞管道和设备，通过高压注水泵将除盐水注入高压空气冷却器进口管线中，溶解洗涤氨盐。
步骤四：在高压分离器中，进行气、油、水三相分离，
高压分离器分离的油液进入低压分离器进行再次分离，高压分离器和低压分离器分离的含硫污水送至污水处理装置进行处理，比如直接通入含硫污水汽提装置进行处理；
高压分离器分离的气相由高压分离器顶部流出进入气液分离器分液，气液分离器分离的液相由罐底流出，气液分离器分离的气相则由罐顶流出，经过压缩机升压至7.0～7.5MPa，分成两路，其中一路作为急冷氢进入加氢反应器控制床层温度，该加氢反应器分为上、中、下三个床层，急冷氢分成三路分别进入加氢反应器的上、中、下三个床层，使得三个床层温升比例分别保持为20℃、28℃和55℃，即在生产初期，经加热炉加热至290～320°后，进入加氢反应器，首先在下床层升温55℃，然后进入中间床层升温28℃，最后进入上层床层，升温20℃。
压缩机升压的气相除了作为急冷氢外，其余的与来自新氢压缩机的新氢混合成为混合氢，一起与步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油。
经低压分离器分离后得到的油液与气液分离器底流出的液相混合后分成两部分，一部分重新进入步骤一中的原料缓冲罐，另一部分依次经过换热器D换热至185±10℃、经换热器B换热至225±10℃后，进入汽提塔，这两部分的比例为1:1。
步骤五：汽提塔中的油气由塔顶流出，进入空冷器冷却至40℃后，然后进入回流罐进行气、油、水三相分离，回流罐分离出的气相送至气体回收装置等待进一步回收处理，这里的气体相当于是一种副产品，可根据具体需求来决定具体处理方向；回流罐分离出的水相送至软化水罐；回流罐分离出的粗汽油由粗汽油泵抽出，一部分打到汽提塔顶塔盘上作为回流，另一部分粗汽油回收待用，在保证回流的基础上，将剩余的粗汽油当做一种副产品收集起来待用，这里，回流罐分离出的粗汽油打到汽提塔顶塔盘上和回收待用的粗汽油的比例为20:1。
汽提塔的塔底出来的精制柴油经泵加压至0.8MPa后进入换热器D(管程物料为塔底油，壳程物料为低分油，正常运行时壳程物料走副线)，在换热器D换热至185±10℃后，经柴油产品空冷器冷却至50℃，然后作为产品收集起来。
最终，本工艺流程实现DCC裂解轻油加工工艺过程，得到粗汽油和柴油，并且，在工艺过程中产生的多种副产品，能够被再次利用多工艺循环中，有效地降低了生产成本。这种DCC裂解轻油加工工艺不仅可以可显著降低其中的硫和氮，还可以提高裂解轻油十六烷值，得到可以调和的柴油组分。该工艺为国内首套DCC裂解轻油加氢工艺，该工艺的成功投产，不仅能为DCC装置的平稳运行提供可靠保证，而且大力促进了DCC工艺的推广和应用。
实施例2：
以下结合具体的实施数据进行说明。
首先，自罐区来的DCC裂解轻油依次经过自动反冲洗过滤器和原料油分水罐滤去固体杂质并切出游离水，然后进入原料油缓冲罐，再经高压原料油泵升压至7.3MPa；另一方面，由管网来的新氢，经新氢压缩机加压至7.3MPa后，再和步骤一得到的升压后的原料油混合，新氢和原料油的混合比例为：1吨原料油耗氢1.6吨，得到混氢原料油，混氢原料油先后经过换热器C换热至165℃和换热器A换热至265℃，进入反应加热炉升温至312°，再进入加氢反应器。
在加氢反应器中，混氢原料油在催化剂作用下，进行加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃加氢饱和反应。本实施例中，加氢反应器分上中下三个床层，加氢反应器中的催化剂为：上床层(FZC-106保护剂0.97吨、FZC-105保护剂1吨、FHUDS-6精制剂9.45吨)、中床层(FHUDS-6精制剂19.55吨)、下床层(FC-18改制剂23.50吨、FHUDS-6精制剂4.67吨)。
反应产物自加氢反应器底部流出，依次经过换热器A换热至230℃、经换热器B换热至190℃、换热器C三次换热至110℃，进入高压空气冷却器，反应产物经高压空气冷却器冷却至45℃后，进入高压分离器，为防止反应产物冷却过程中析出氨盐而堵塞管道和设备，通过高压注水泵将除盐水注入高压空气冷却器进口管线中，溶解洗涤氨盐。
在高压分离器中，进行气、油、水三相分离，
高压分离器分离的油液进入低压分离器进行再次分离，高压分离器和低压分离器分离的含硫污水送至装置外含硫污水汽提装置处理；
高压分离器分离的气相由高压分离器顶部流出进入气液分离器分液，气液分离器分离的液相由罐底流出，气液分离器分离的气相则由罐顶流出，经过压缩机升压至7.3MPa，分成两路，其中一路作为急冷氢进入加氢反应器控制床层温度，该加氢反应器分为上、中、下三个床层，急冷氢分成三路分别进入加氢反应器的上、中、下三个床层，使得三个床层温升比例分别保持为20℃、28℃和55℃，即在生产初期，经加热炉加热至312℃后，进入加氢反应器，首先在下床层升温55℃，温度升至367℃，然后进入中间床层升温28℃，由于反应过程中有热量损耗，因此实际进入中间床层的反应物的温度大约为349℃，升温28℃，伴随部分热量损耗，温度升至353℃，最后进入上层床层，升温20℃，最终温度为373℃。
压缩机升压的气相除了作为急冷氢外，其余的与来自新氢压缩机的新氢混合成为混合氢，一起与步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油。
经低压分离器分离后得到的油液与气液分离器底流出的液相混合后分成两部分，一部分重新进入步骤一中的原料缓冲罐，另一部分依次经过换热器D换热至185℃、经换热器B换热至225℃后，进入汽提塔，这两部分的比例为1:1。
汽提塔中的油气由塔顶流出，进入空冷器冷却至40℃后，然后进入回流罐进行气、油、水三相分离，回流罐分离出的气相送至气体回收装置等待进一步回收处理，这里的气体相当于是一种副产品，可根据具体需求来决定具体处理方向；回流罐分离出的水相送至软化水罐；回流罐分离出的粗汽油由粗汽油泵抽出，一部分打到汽提塔顶塔盘上作为回流，另一部分粗汽油回收待用，在保证回流的基础上，将剩余的粗汽油当做一种副产品收集起来待用，这里，回流罐分离出的粗汽油打到汽提塔顶塔盘上和回收待用的粗汽油的比例为20:1。
汽提塔的塔底出来的精制柴油经泵加压至0.8MPa后进入换热器D(管程物料为塔底油，壳程物料为低分油，正常运行时壳程物料走副线)，在换热器D换热至185℃后，经柴油产品空冷器冷却至50℃，然后作为产品收集起来。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (8)
1.一种DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一：自罐区来的DCC裂解轻油依次经过自动反冲洗过滤器和原料油分水罐滤去固体杂质并切出游离水，然后进入原料油缓冲罐，再经高压原料油泵升压至6.8～7.8MPa；
步骤二：由管网来的新氢，经新氢压缩机加压至6.8～7.8MPa后，再和步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油，混氢原料油先后经过换热器C换热至150～180℃和换热器A换热至250～280℃，进入反应加热炉升温至290～320°，再进入加氢反应器；
步骤三：在加氢反应器中，混氢原料油在催化剂作用下，进行加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃加氢饱和反应，反应产物自加氢反应器底部流出，依次经过换热器A换热至210～250℃、经换热器B换热至170～210℃、换热器C三次换热至90～130℃，进入高压空气冷却器，反应产物经高压空气冷却器冷却至45℃后，进入高压分离器；
步骤四：在高压分离器中，进行气、油、水三相分离，
高压分离器分离的油液进入低压分离器进行再次分离，高压分离器和低压分离器分离的含硫污水送至污水处理装置进行处理；
高压分离器分离的气相由高压分离器顶部流出进入气液分离器分液，气液分离器分离的液相由罐底流出，气液分离器分离的气相则由罐顶流出，经过压缩机升压至7.0~7.5MPa，分两路，一路作为急冷氢进入加氢反应器，另一路与来自新氢压缩机的新氢混合成为混合氢，一起与步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油；
经低压分离器分离后得到的油液与气液分离器底流出的液相混合后分成两部分，一部分重新进入步骤一中的原料缓冲罐，另一部分依次经过换热器D换热至185±10℃、经换热器B换热至225±10℃后，进入汽提塔；
步骤五：汽提塔中的油气由塔顶流出，进入空冷器冷却至40℃后，然后进入回流罐进行气、油、水三相分离，回流罐分离出的气相送至气体回收装置等待进一步回收处理；回流罐分离出的水相送至软化水罐；回流罐分离出的粗汽油由粗汽油泵抽出，一部分打到汽提塔顶塔盘上作为回流，另一部分粗汽油回收待用；
汽提塔的塔底出来的精制柴油经泵加压至0.8MPa后进入换热器D，在换热器D换热至185±10℃后，经柴油产品空冷器冷却至50℃，然后作为产品收集起来。
2.如权利要求1所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的步骤二中新氢和原料油的混合比例为：1吨原料油耗氢1.6吨。
3.如权利要求1所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的步骤三在高压空气冷却器中，为防止反应产物冷却过程中析出氨盐而堵塞管道和设备，通过高压注水泵将除盐水注入高压空气冷却器进口管线中，溶解洗涤氨盐。
4.如权利要求1所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的步骤三中的催化剂为：加氢精制催化剂FHUDS-6、加氢改质催化剂FC-18、保护剂FZC-105和保护剂FZC-106。
5.如权利要求4所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的加氢反应器分三个床层，上床层中的催化剂为保护剂FZC-106、保护剂FZC-105和精制剂FHUDS-6，三者质量比例为0.97:1:9.45；中床层中的催化剂为FHUDS-6精制剂；下床层中的催化剂为改制剂FC-18和精制剂FHUDS-6，两者质量比例为23.50:4.67。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的步骤四中压缩机升压的气相，分成两路，其中一路作为急冷氢进入加氢反应器控制床层温度，该加氢反应器分为上、中、下三个床层，急冷氢分成三路分别进入加氢反应器的上、中、下三个床层，使得三个床层温升值分别保持为20℃、28℃和55℃；压缩机升压的气相除了作为急冷氢外，其余的与来自新氢压缩机的新氢混合成为混合氢，一起与步骤一得到的升压后的原料油混合，得到混氢原料油。
7.如权利要求1所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的步骤四中经低压分离器分离后得到的液相与缓冲罐罐底流出的液相混合后分成两部分，这两部分的比例为1:1。
8.如权利要求1所述的DCC裂解轻油加工工艺，其特征在于：所述的步骤五中回流罐分离出的粗汽油打到汽提塔顶塔盘上和作为产品送出装置的比例为20:1。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |