CN106520202A - 一种柴油后加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石油炼制加工领域，具体而言，涉及一种柴油后加工方法，包括：使用极性溶剂对所述柴油中的稠环芳烃进行萃取，将得到的抽出油中的极性溶剂分离除去后进行加氢裂化处理得到以煤油和石脑油为主的产品；将抽余油中的有机溶剂除去后，经催化裂化处理得到汽油调和组分；所述柴油包括催化裂化柴油、焦化柴油以及直馏柴油中的一种或多种，或者它们经过加氢处理后的相应馏份的产物。该方法将柴油中的稠环芳烃萃取出来，并将萃取出的部分与余油分别进行处理，从而优化了制得产品的品质，还提高了收率，降低了成本。

Description

一种柴油后加工方法
技术领域
本发明涉及石油炼制加工领域，具体而言，涉及一种柴油后加工方法。
背景技术
催化裂化(fluid catalytic cracking，FCC)技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化在世界各国的炼油企业中都占有重要地位。催化裂化工艺技术的主要特点是对进料中的链烷烃和环烷烃进行裂解、缩和，因此在催化裂化柴油中通常富集了大量稠环芳烃。催化裂化柴油的硫含量和芳烃含量高，发动机着火性能差，属于劣质的柴油调合组分。有些催柴密度超过0.95g/cm3，芳烃含量超过80％，十六烷值小于20，这些柴油馏份即便经过加氢改质处理，十六烷值仍然小于35，不能成为轻柴油的理想调和组分。
目前，催化裂化柴油、焦化柴油和直馏柴油的后加工手段主要是加氢精制和加氢裂化。由于其稠环芳烃含量高，要提高其十六烷值，就需要在比较苛刻的加氢条件下将稠环芳烃的芳环饱和或者开环裂化。由于单环芳烃的加氢开环不是加氢反应的理想过程，而且烷基苯、环烷基苯等组分十六烷值仍然较低，所以经过加氢改质的柴油馏份仍然不是轻柴油的理想调和组分。同时在加氢改质中会导致一部分链烷烃(包括单环芳烃上的侧链)和环烷烃发生断裂，变为汽油馏分或者气体，由于种种原因，加氢改质或加氢裂化生产的汽油馏份仍需进一步处理才能作为合适的汽油调和组分，所以这种对催化裂化柴油的处理方式仍然不是一种理想的方法。
目前需要一种能够灵活处理催化裂化轻循环油的工艺技术，该技术可以根据市场的需要灵活生产优质柴油/煤油组分或汽油/煤油组分。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柴油后加工方法，该方法将柴油中的稠环芳烃萃取出来，并将萃取出的部分与余油分别进行处理，从而优化了制得产品的品质，还提高了收率，降低了成本。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种柴油后加工方法，使用极性溶剂对所述柴油中的稠环芳烃进行萃取，将得到的抽出油中的极性溶剂分离除去后进行加氢裂化处理得到以煤油和石脑油为主的产品；
将抽余油中的有机溶剂除去后，经催化裂化处理得到汽油调和组分；
所述柴油包括催化裂化柴油、焦化柴油以及直馏柴油中的一种或多种，或者它们经过加氢处理后的相应馏份的产物。
柴油中芳烃含量多在60％以上，其中二环、三环芳烃约占芳烃含量的75％(体积分数)左右，稠环芳烃含量较高是催化裂化柴油十六烷值低的主要原因，且催化裂化柴油中的硫主要以多环芳烃的形式存在，如二苯并噻吩这类硫化物，由于苯环的阻碍作用，硫原子很难与催化剂的加氢脱硫活性中心接触，因此脱硫困难，而催化剂将其中一个芳环加氢饱和、开环后，硫原子容易与催化剂活性中心接触，脱硫也容易了。
相对于链烷烃和环烷烃，芳烃尤其是稠环芳烃的极性较强，因此可以用极性溶剂将其从柴油中萃取分离出来。然后，通过蒸馏的方法将萃取溶剂与柴油分离，萃取出的富含多环芳烃的产物(抽出油)进行加氢裂化，得到优质煤油；将富含链烷烃、环烷烃、单环芳烃的部分(抽余油)与催化裂化进料经不同方式混合(包括直接混合、预进料、单独进料等)，在催化裂化条件下进行处理，这样不仅得到优质汽油调和组分，而且还提高烯烃收率。
本发明抽余油的催化裂化反应条件随目的、原料以及催化裂化装置条件的不同而不同，由于去除了绝大部分的稠环芳烃，因此单独进料时，反应条件相对温和，制备的汽油调和组分品质也更好。
本发明抽出油的加氢裂化条件随原料不同而不同，由于目的产物为煤油，其加氢裂化条件与相应的多产汽油方案相比，条件相对温和。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述极性溶剂与所述柴油的体积比为(0.3～10)：1。
进一步优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述极性溶剂与所述柴油的体积比为(2～7)：1；更优选的为(3～6)：1。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述极性溶剂的极性大于3.5，更优选大于4.0。
更优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述极性溶剂包括乙腈、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、糠醛以及二甲基甲酰胺中的一种或多种。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，进行所述萃取的温度为5℃～90℃。
更优选的，当所述有机溶剂为乙腈或乙醇时，萃取温度为10℃～70℃；
当所述有机溶剂为甲醇时，萃取温度为10℃～60℃。
一般来说，温度升高，稠环芳烃在有机溶剂中的溶解度会增大，这对萃取有利，另外温度升高，液体粘度降低，也有利于有机溶剂与柴油的分离。不过温度升高时，也会导致柴油挥发加大，更重要的是温度过高也不安全，这对萃取是不利的，因此要根据所用有机溶剂和柴油的性质通过试验确定萃取时的温度。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，将得到的抽出油中的极性溶剂分离除去的方法为蒸馏。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述使用极性溶剂对所述柴油进行萃取时在抽提装置中进行；
所述抽提装置包括抽提管和/或分离罐。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述使用极性溶剂对所述柴油进行萃取的方法为：
将柴油和极性溶剂分别从抽提管上部和下部泵入，并在抽提管内充分混合后静置分层，使得稠环芳烃进入有机溶剂层从而得到分离。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述使用极性溶剂对所述柴油进行萃取的方法为：
采用一个或多个分离罐，将所述柴油和极性溶剂泵入罐中充分混合后静置分层，使得稠环芳烃进入有机溶剂层从而得到分离。
将抽出油和溶剂的混合物抽出后进分离塔，在分离塔中将溶剂和抽出油分离，溶剂循环利用，抽出油进加氢裂化装置进行加氢裂化，得到煤油和石脑油为主的产品。
抽余油抽出后，经闪蒸或其它方式去除其携带的溶剂后，与催化裂化进料经不同方式混合(包括直接混合、预进料、单独进料等)，在催化裂化条件下进行处理，得到优质汽油调和组分，并提高烯烃收率。
优选的，如上所述的柴油后加工方法，所述萃取次数为一次或多次。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)、将大部分稠环芳烃从催化裂化轻循环油中抽提出来后，富含饱和烃、环烷烃和部分单环芳烃的抽余油作为催化裂化装置的理想进料，条件相对温和，可以使催化裂化装置的汽油产率量增加，同时可以提高低碳烯烃的产率。有助于提高催化裂化装置的汽柴比和效益。
2)、稠环芳烃是一种从轻质石油中析出黄色片状或针状结晶，有淡绿色荧光。在工业上无生产和使用价值，一般只作为生产过程中形成的副产物随废气排放。本发明抽出的芳烃或稠环芳烃进加氢裂化装置，由于目的产物为煤油，其加氢裂化条件与相应的多产汽油方案相比，条件相对温和，可以降低能耗，且可以增加加氢裂化装置的处理量。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
原料：催化裂化柴油，单环芳烃含量45.3(m％)，多环芳烃含量18(m％)，十六烷值：27.6，密度(20℃)901.5g/kg。
抽提管总高8.0米，塔径480mm，抽提段高5米。上部1.5米为上沉降段，下部1.5米为下沉降段。溶剂进口在距管底1.5米处，柴油进口在距管顶1.5米处。将催化裂化柴油加热到40℃，从抽提管上部的柴油进口泵入。将乙腈加热到50℃，从抽提管下部的溶剂进口泵入，保持极性溶剂与柴油的体积比3:1。抽提管的上部得到的是抽出油和乙腈的混合物，下部得到的是抽余油。
将抽出油和乙腈的混合物从塔顶部抽出后进分离塔，在分离塔中将乙腈和抽出油分离，乙腈循环利用，抽出油进加氢裂化装置进行加氢裂化。加氢裂化条件为精制器平均温度377℃，入口压力10.87Mpa；裂化器平均温度398℃，入口压力10.92Mpa。产物主要组成：轻石脑油9.49％，重石脑油16.72％，航煤30.67％，柴油8.65％。
抽余油从管底部抽出后进催化裂化装置进行反应。反应条件为：提升管出口温度485℃，剂油比5：1，提升管停留时间小于2.5秒。产物主要组成：气体20％，其中碳三、碳四烯烃含量大于50％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油产率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干气产率小于10％。
实施例2
原料：焦化柴油，单环芳烃含量47.2(m％)，多环芳烃含量19(m％)，十六烷值：24.1，密度(20℃)920.3g/kg。
抽提管总高8.0米，塔径480mm，抽提段高5米。上部1.5米为上沉降段，下部1.5米为下沉降段。溶剂进口在距管底1.5米处，柴油进口在距管顶1.5米处。将焦化柴油加热到30℃，从抽提管上部的柴油进口泵入。将甲醇加热到40℃，从抽提管下部的溶剂进口泵入，保持极性溶剂与焦化柴油的体积比7:1。抽提管的上部得到的是抽出油和甲醇的混合物，下部得到的是抽余油。
将抽出油和甲醇的混合物从塔顶部抽出后进分离塔，在分离塔中将甲醇和抽出油分离，甲醇循环利用，抽出油进加氢裂化装置进行加氢裂化。加氢裂化条件为精制器平均温度380℃，入口压力10.45Mpa；裂化器平均温度400℃，入口压力10.98Mpa。产物主要组成：轻石脑油10.16％，重石脑油17.55％，航煤27.34％，柴油8.17％。
抽余油从管底部抽出后进催化裂化装置进行反应。反应条件为：提升管出口温度485℃，剂油比6：1，提升管停留时间小于2.7秒。产物主要组成：气体25％，其中碳三、碳四烯烃含量大于50％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油产率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干气产率小于10％。
实施例3
原料：直馏柴油与催化裂化柴油的混合物，单环芳烃含量40.5(m％)，多环芳烃含量19(m％)，十六烷值：24.1，密度(20℃)879.7g/kg。
抽提管总高8.0米，塔径480mm，抽提段高5米。上部1.5米为上沉降段，下部1.5米为下沉降段。溶剂进口在距管底1.5米处，柴油进口在距管顶1.5米处。将直馏柴油与催化裂化柴油的混合物加热到60℃，从抽提管上部的进口泵入。将乙醇加热到60℃，从抽提管下部的溶剂进口泵入，保持极性溶剂与直馏柴油与催化裂化柴油的混合物的体积比5:1。抽提管的上部得到的是抽出油和乙醇的混合物，下部得到的是抽余油。
将抽出油和乙醇的混合物从塔顶部抽出后进分离塔，在分离塔中将乙醇和抽出油分离，乙醇循环利用，抽出油进加氢裂化装置进行加氢裂化。加氢裂化条件为精制器平均温度385℃，入口压力11.26Mpa；裂化器平均温度395℃，入口压力10.10Mpa。产物主要组成：轻石脑油7.32％，重石脑油17.09％，航煤33.24％，柴油8.97％。
抽余油从管底部抽出后进催化裂化装置进行反应。反应条件为：提升管出口温度490℃，剂油比6：1，提升管停留时间小于3秒。产物主要组成：气体24％，其中碳三、碳四烯烃含量大于50％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油产率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干气产率小于10％。
实施例4
原料：催化裂化柴油经过加氢处理后的相应馏份的产物，单环芳烃含量42.9(m％)，多环芳烃含量18(m％)，十六烷值：25.1，密度(20℃)876.1g/kg。
采用一个分离罐，将催化裂化柴油经过加氢处理后的相应馏份的产物加热到50℃，从抽提管上部的柴油进口泵入。将异丙醇加热到65℃，从抽提管下部的溶剂进口泵入，保持二者的体积比10:1。将所述焦化柴油和裂化柴油的混合物和异丙醇泵入罐中充分混合后静置分层，使得稠环芳烃进入有机溶剂层从而得到分离。上部得到的是抽出油和异丙醇的混合物，下部得到的是抽余油。
将抽出油和异丙醇的混合物从塔顶部抽出后进分离塔，在分离塔中将异丙醇和抽出油分离，异丙醇循环利用，抽出油进加氢裂化装置进行加氢裂化。加氢裂化条件为精制器平均温度380℃，入口压力11.21Mpa；裂化器平均温度399℃，入口压力11.04Mpa。产物主要组成：轻石脑油738％，重石脑油14.69％，航煤32.15％，柴油9.03％。
抽余油从分离罐底部抽出后进催化裂化装置进行反应。反应条件为：提升管出口温度490℃，剂油比4：1，提升管停留时间小于2.8秒。产物主要组成：气体22％，其中碳三、碳四烯烃含量大于45％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油产率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干气产率小于10％。
实施例5
原料：焦化柴油和催化裂化柴油的混合物，单环芳烃含量40.78(m％)，多环芳烃含量19(m％)，十六烷值：22.1，密度(20℃)851.0g/kg。
采用3个分离罐，将焦化柴油和催化裂化柴油的混合物加热到30℃，从抽提管上部的柴油进口泵入。将异丙醇加热到45℃，从抽提管下部的溶剂进口泵入，保持二者的体积比0.5:1。将所述焦化柴油和裂化柴油的混合物和异丙醇泵入罐中充分混合后静置分层，使得稠环芳烃进入有机溶剂层从而得到分离。上部得到的是抽出油和异丙醇的混合物，下部得到的是抽余油。
将抽出油和异丙醇的混合物从塔顶部抽出后进分离塔，在分离塔中将异丙醇和抽出油分离，异丙醇循环利用，抽出油进加氢裂化装置进行加氢裂化。加氢裂化条件为精制器平均温度367℃，入口压力11.11Mpa；裂化器平均温度389℃，入口压力10.68Mpa。产物主要组成：轻石脑油735％，重石脑油14.24％，航煤33.13％，柴油8.19％。
抽余油从分离罐底部抽出后进催化裂化装置进行反应。反应条件为：提升管出口温度495℃，剂油比6：1，提升管停留时间小于2.5秒。产物主要组成：气体21％，其中碳三、碳四烯烃含量大于45％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油产率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干气产率小于10％。
综上所述，本发明提供的柴油后加工方法，将大部分稠环芳烃从柴油中抽提出来后，一方面使得富含饱和烃、环烷烃和部分单环芳烃的抽余油作为催化裂化装置的理想进料，条件相对温和，可以使催化裂化装置的汽油产率量增加，同时可以提高低碳烯烃的产率。有助于提高催化裂化装置的汽柴比和效益。另一方面本发明抽出的芳烃或稠环芳烃进加氢裂化装置，由于目的产物为煤油，其加氢裂化条件与相应的多产汽油方案相比，条件相对温和，可以降低能耗，且可以增加加氢裂化装置的处理量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柴油后加工方法，其特征在于，使用极性溶剂对所述柴油中的稠环芳烃进行萃取，将得到的抽出油中的极性溶剂分离除去后进行加氢裂化处理得到以煤油和石脑油为主的产品；
将抽余油中的有机溶剂除去后，经催化裂化处理得到汽油调和组分；
所述柴油包括催化裂化柴油、焦化柴油以及直馏柴油中的一种或多种，或者它们经过加氢处理后的相应馏份的产物。
2.根据权利要求1所述的柴油后加工方法，其特征在于，所述极性溶剂与所述柴油的体积比为(0.3～10)：1。
3.根据权利要求1所述的柴油后加工方法，其特征在于，所述极性溶剂的极性大于3.5；
优选的，所述极性溶剂包括乙腈、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、糠醛以及二甲基甲酰胺中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的柴油后加工方法，其特征在于，进行所述萃取的温度为5℃～90℃。
5.根据权利要求4所述的柴油后加工方法，其特征在于，
当所述有机溶剂为乙腈或乙醇时，萃取温度为10℃～70℃；
当所述有机溶剂为甲醇时，萃取温度为10℃～60℃。
6.根据权利要求1所述的柴油后加工方法，其特征在于，将得到的抽出油中的极性溶剂分离除去的方法为蒸馏。
7.根据权利要求1所述的柴油后加工方法，其特征在于，所述使用极性溶剂对所述柴油进行萃取时在抽提装置中进行；
所述抽提装置包括抽提管和/或分离罐。
8.根据权利要求7所述的柴油后加工方法，其特征在于，所述使用极性溶剂对所述柴油进行萃取的方法为：
将柴油和极性溶剂分别从抽提管上部和下部泵入，并在抽提管内充分混合后静置分层，使得稠环芳烃进入有机溶剂层从而得到分离。
9.根据权利要求7所述的柴油后加工方法，其特征在于，所述使用极性溶剂对所述柴油进行萃取的方法为：
采用一个或多个分离罐，将所述柴油和极性溶剂泵入罐中充分混合后静置分层，使得稠环芳烃进入有机溶剂层从而得到分离。
10.根据权利要求1～9任一项所述的柴油后加工方法，其特征在于，所述萃取次数为一次或多次。
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