CN112745924A

CN112745924A - 一种处理催化裂解汽油的方法和系统、催化裂解的工艺和装置

Info

Publication number: CN112745924A
Application number: CN201911048194.1A
Authority: CN
Inventors: 王迪; 魏晓丽; 龚剑洪; 于敬川; 张久顺
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: CN112745924B; TW202116989A; US20220396740A1; WO2021082578A1

Abstract

本发明涉及一种处理催化裂解汽油的方法和系统、催化裂解的工艺和装置，该方法和系统采用流态化反应器对催化裂解汽油进行临氢脱烷基处理，能够使催化裂解汽油高效转化为低碳烯烃和轻芳烃，且可以提高低碳烯烃产率，保证长周期稳定运行。该方法缓解了轻质芳烃的供需矛盾，解决了催化裂解装置裂解汽油中芳烃含量高、但低价值重芳烃多、难利用的问题。

Description

一种处理催化裂解汽油的方法和系统、催化裂解的工艺和装置

技术领域

本发明涉及一种处理催化裂解汽油的方法和系统、催化裂解的工艺和装置。

背景技术

BTX(苯、甲苯、二甲苯)是重要的石化基础产品，是合成橡胶，合成纤维和合成树脂等多种化工产品的重要原料，甲苯和二甲苯还可以作为汽油辛烷值添加剂。受中国涤纶、聚酯和PTA行业的持续拉动，全球芳烃产业链增长集中于东北亚地区，三苯需求量持续上升。但芳烃生产工艺伴随C9+重芳烃的生产，目前C9+重芳烃产量大，价值低，利用途径有限，造成资源的浪费，将催化裂解汽油中C9+重芳烃转化为BTX，并多产低碳烯烃，无疑是资源充分利用、企业提质增效的有效方法。

CN101362669A公开了一种制取乙烯、丙烯和芳烃的催化转化方法，其特征在于不同裂化性能的烃类原料与催化裂解催化剂接触，在流化床反应器内进行裂化反应，分离待生催化剂和反应油气，待生催化剂经再生后返回反应器，分离反应油气经分离得到目的产物低碳烯烃和芳烃，其中160～260℃馏分作为循环物料返回催化裂解，乙烷、丙烷、丁烷与进入蒸汽裂解进一步生产乙烯、丙烯。该方法从重质原料最大限度地生产乙烯、丙烯等低碳烯烃，乙烯和丙烯的产率都在20重％以上，同时联产甲苯与二甲苯等芳烃。

CN200410066625.4公开了一种重质芳烃加氢脱烷基与烷基转移的方法，主要解决以往技术中存在原料中允许重质芳烃含量较低，重质芳烃利用率低的问题。通过采用以C10或/和C11芳烃为原料，在固定床反应器中，以负载铋和钼的金属或氧化物的大孔沸石为催化剂，于温度300～600℃，压力1.0～4.0MPa条件下反应生成混二甲苯的技术方案较好地解决了该问题。该方法具有流程简单、混合二甲苯收率高以及氢烃比低等特点，可用于重质芳烃生产混二甲苯的工业生产中。

CN200480040758.2公开了一种烃的单独催化加氢脱烷基化方法，其中该烃包含C8-C13烷基芳族化合物，其任选地与C4-C9脂族和脂环族产品混合，该方法包括在氢气的存在下，在温度为400-650℃、压力为2-4MPa和H2/原料摩尔比为3-6的条件下用催化剂连续处理所述烃组合物，催化剂由ZSM-5沸石组成，并由选自IIB、VIB、VIII族的至少一种金属改性。该方法可使苯+甲苯产率达75％。

CN200710043941.3公开了一种利用烃类原料生产轻质芳烃和轻质烷烃的方法，该方法将沸点为30～250℃的烃类原料在含Pt或Pd的沸石催化剂的存在下反应，烃类原料中的重质芳烃通过加氢脱烷基并与轻质芳烃发生烷基转移反应，轻质芳烃发生异构化反应转化为富含BTX(B为苯、T为甲苯、X为二甲苯)轻质芳烃的组分，非芳烃则通过加氢裂解反应生成轻质烷烃，在蒸馏塔中，液相产物根据不同的沸点，可分别分离成苯、甲苯、二甲苯、和C9+芳烃，轻质烷烃可从气相产物中分离出来。该方法解决了烃类原料传统分离过程需要溶剂抽提，过程复杂，成本较高，重质芳烃以及分离后的非芳利用价值低的技术问题。

CN200810043966.8公开了一种利用裂解汽油加氢裂解多产苯和二甲苯的方法。该方法将C7+的裂解汽油原料在催化剂的存在下反应，重质芳烃加氢脱烷基并与轻质芳烃发生烷基转移反应，轻质芳烃发生异构化反应转化为富含BTX轻质芳烃的组分，液相产物根据不同的沸点，分别分离成苯、甲苯、二甲苯和C9+馏分，其中甲苯和C9+馏分可以返回作为进料继续进行处理，而轻质烷烃可从气相产物中分离出来。该方法解决了裂解汽油传统过程存在仅简单对BTX(B为苯、T为甲苯、X为二甲苯)芳烃进行分离，轻质芳烃产物中含大量甲苯，与分离后的重质芳烃以及非芳烃利用价值较低的问题。

CN201280055636.5公开了一种将生物质转化为产物的方法，该方法使所述生物质与氢气在加氢热解催化剂的存在下、于加氢热解条件下的流化床反应容器中接触；将产物和炭从所述反应容器中移出，炭和催化剂根据沉降速度不同实现分离。

从上述专利申请所公开的技术可以看出，现有的重芳烃轻质化技术多采用固定床加氢脱烷基的方法，反应条件苛刻，操作复杂，且对催化剂要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理催化裂解汽油的方法和系统，本发明的方法可将催化裂解反应油气和/或催化裂解汽油中的C9+重芳烃高效转化为轻芳烃，并多产低碳烯烃，同时实现长周期稳定运行。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种处理催化裂解汽油的方法，该方法包括：

使来自催化裂解反应器的催化裂解反应油气和/或催化裂解汽油进行第一分馏得到轻汽油和重汽油和可选的其他产物；

使所述重汽油进行第二分馏得到汽油中间馏分和汽油重馏分；所述汽油中间馏分含有C6～C8轻质芳烃，所述汽油重馏分含有C9以上重芳烃；

使所述汽油中间馏分进行芳烃抽提，得到BTX芳烃和芳烃抽余油；

使所述汽油重馏分进入流态化反应器与第二催化剂接触并在临氢条件下进行脱烷基反应，得到脱烷基液体产物和第二待生催化剂；使所述脱烷基液体产物与所述重汽油混合后进行所述第二分馏。

本发明第二方面提供一种催化裂解工艺，包括使原料油在催化裂解反应器中与第一催化剂接触进行催化裂解反应，得到催化裂解反应油气，并采用本发明第一方面所述的方法处理所述催化裂解反应油气。

本发明第三方面提供一种处理催化裂解汽油的系统，包括催化裂解汽油入口、第一分离单元、第二分离单元、芳烃抽提单元和脱烷基反应单元；

所述第一分离单元包括第一分离设备，所述第一分离设备设有第一油气入口、轻汽油出口、重汽油出口和可选的其他产物出口；所述第一油气入口与所述催化裂解汽油入口连通；所述轻汽油出口可选地用于与催化裂解反应器的入口连通；

所述第二分离单元包括馏分切割塔，所述馏分切割塔设有第二油气入口、汽油中间馏分出口和汽油重馏分出口，所述第二油气入口与所述重汽油出口连通；

所述芳烃抽提单元包括芳烃抽提和分离设备，所述芳烃抽提和分离设备具有第三油气入口、BTX芳烃出口和芳烃抽余油出口；所述第三油气入口与所述汽油中间馏分出口连通；所述芳烃抽余油出口可选地用于与催化裂解反应器的入口连通；

所述脱烷基反应单元包括流态化反应器，所述流态化反应器包括第四油气入口、油气出口，所述第四油气入口与所述馏分切割塔的汽油重馏分出口连通，所述油气出口与所述馏分切割塔的第二油气入口连通。

一种催化裂解装置，包括催化裂解反应单元和本发明第三方面所述的系统，所述催化裂解反应单元的反应油气出口与所述系统的催化裂解反应油气入口连通，所述催化裂解反应单元的原料入口与所述轻汽油出口连通，所述催化裂解反应单元的原料入口与所述芳烃抽余油出口连通。

本发明提供的方法和系统采用流化床反应体系对催化裂解汽油中的重芳烃进行临氢脱烷基处理，能够使催化裂解汽油高效转化为低碳烯烃和轻芳烃，提高了轻质芳烃收率，并且该方法催化剂易于再生、操作控制方便，能够保证长周期稳定运行。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的催化裂解工艺的一种具体实施方式的工艺流程图；

图2是本发明的催化裂解装置的一种具体实施方式的催化裂解反应单元的示意图；

图3是本发明的催化裂解装置的一种具体实施方式的脱烷基反应单元的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种处理催化裂解汽油的方法，该方法包括：

本发明提供的方法能够使催化裂解反应油气和/或催化裂解汽油高效转化为低碳烯烃和轻芳烃，且可以提高低碳烯烃产率，保证长周期稳定运行。

根据本发明，第一分馏得到的轻汽油中可以含有碳原子数为5～8的烯烃，为了进一步提高低碳烯烃产率，一种具体实施方式中，如图1所示，可以使第一分馏得到的轻汽油返回催化裂解反应器，继续进行催化裂解反应，催化裂解反应器包括提升管反应器和流化床反应器，轻汽油返回催化裂解反应器的位置没有限制，可以返回提升管反应器，也可以返回流化床反应器。

根据本发明，催化裂解汽油来自催化裂解反应单元，可以为催化裂解反应产生的反应油气经分离得到的组分。本发明的方法中，作为处理对象的催化裂解汽油可以单独作为原料进料，也可以以含有催化裂解汽油的催化裂解反应油气的形式进料。

根据本发明，催化裂解汽油和/或催化裂解反应油气进行第一分馏的装置和操作条件没有特别限制，第一分馏的装置例如为分馏塔、闪蒸罐，第一分馏的条件可以为本领域常规条件。

优选地，进行第一分馏的条件可以为使得所述轻汽油的初馏点为20～40℃，终馏点为80～100℃；所述重汽油的初馏点为80～100℃，终馏点为200～250℃。其他产物可以包括低碳烯烃、C12以上的芳烃和非芳烃组分，其中低碳烯烃中主要含有碳原子数为2～4的烯烃。

根据本发明，第一分馏得到的重汽油中主要含有碳原子数为6～11的芳烃和非芳烃组分，重汽油进行第二分馏的装置和操作条件没有特别限制，第二分馏的装置例如为分馏塔；第二分馏的条件为本领域常规的，优选地，进行第二分馏的条件可以为使得汽油中间馏分的初馏点为80～100℃，终馏点为120～150℃；所述汽油重馏分的初馏点为120～150℃，终馏点为200～250℃。

根据本发明，第二分馏得到的汽油中间馏分主要含有BTX芳烃，该汽油中间馏分可以进行芳烃抽提以进一步分离出苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃产物，进行芳烃抽提的装置和反应条件没有特别限制，芳烃抽提的装置例如包括抽提塔、溶剂回收塔和芳烃分离塔，抽提剂可以为本领域常规的，例如为环丁砜、四乙二醇醚、二乙二醇醚、N-甲基吡咯烷酮，抽提塔、溶剂回收塔和芳烃分离塔的种类和操作条件可以为本领域常规的，此处不再赘述。

根据本发明，芳烃抽提得到的芳烃抽余油中含有非芳烃组分，为了进一步提高低碳烯烃收率，一种具体实施方式中，可以使该芳烃抽余油返回催化裂解反应器继续进行催化裂解反应。

根据本发明，第二分馏得到的汽油重馏分中主要含有C9+芳烃，还含有非芳烃组分如环烷烃和链烷烃，该含有C9+重芳烃的馏分可以在临氢条件下进入流态化反应器与第二催化剂接触，进行脱烷基反应，使C9+芳烃裂化脱烷基，生成脱烷基产物，脱烷基产物可以进入进行气液分离得到脱烷基液体产物和氢气，富含轻质芳烃的脱烷基液体产物可以返回第二分馏步骤与重汽油一起进行第二分馏，以分离出富含轻质芳烃的汽油中间馏分。汽油重馏分在流态化反应器中进行脱烷基反应的条件可以在较大范围内变化，一种实施方式中，反应温度可以为250～700℃，优选为320～580℃，更优选为350～550℃，压力可以为0～6MPa，优选为0.1～4.5MPa，更优选为1～3.5MPa，重时空速可以为0.1～6.5h^-1，优选为0.5～6h^-1，更优选为1.5～4h^-1，氢/烃摩尔比可以为1～14，优选为2～11，更优选为3～6。

根据本发明，用于脱烷基反应的第二催化剂可以包括载体和负载在载体上的活性金属组分，所述第二催化剂的组成和含量可以在较大范围变换，优选地，以所述第二催化剂的总重量为基准，第二催化剂中载体的含量可以为50～99.99重量％，优选为55～85重量％；活性金属组分的含量可以为0.01～50重量％，优选为0.01～45重量％。

其中，活性金属组分优选为稀土金属和过渡金属中的一种或两种以上的组合，例如为Fe、Ni、Pt、Pd、Co和Mo中的一种或几种，优选为Ni、Pt和Pd中的一种或几种。

载体的组成和含量也可以在较大范围内变化，一种优选的实施方式中，以载体的干基重量为基准，载体可以含有1～60重量％的沸石、5～99重量％的无机氧化物和0～70重量％的粘土；进一步优选地，载体可以含有10～50重量％的沸石、10～90重量％的无机氧化物和1～60重量％的粘土。进一步地，沸石可以包括中孔沸石和/或大孔沸石，优选选自中孔沸石和任选的大孔沸石，优选地，中孔沸石的重量占沸石总重量的50～100重量％，更优选中孔沸石的重量占沸石总重量的70～90重量％；大孔沸石占沸石总重量的0～50重量％，优选大孔沸石占沸石总重量的10～30重量％。

根据本发明，第二催化剂的载体中，所述中孔沸石和大孔沸石可以为本领域常规种类，例如为ZSM沸石和/或ZRP沸石，所述大孔沸石优选选自β沸石、稀土Y型沸石、稀土氢Y型沸石、超稳Y型沸石和高硅Y型沸石中的一种或多种；第二催化剂的载体中，所述无机氧化物和粘土可以各自为本领域常规种类，无机氧化物可以为二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、氧化钛和无定形硅铝中的至少一种，优选为二氧化硅和/或三氧化二铝；所述粘土可以选自高岭土、蒙脱土、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨润土和累托土中的至少一种，优选为高岭土和/或埃洛石。

根据本发明，用于脱烷基反应的催化剂可以采用本领域常规方法制备，例如通过孔饱和浸渍法在上述载体上负载活性金属组分。

根据本发明，第二待生催化剂与脱烷基反应产物的分离方式可以通过本领域技术人员熟知的旋风分离器，也可以通过本领域技术人员熟知的过滤器。分离出的第二待生催化剂可以送入第二催化剂再生器进行再生后循环使用。第二催化剂再生器可以为本领域常规种类，一种实施方式中，可以使所述第二待生催化剂进入流化床再生器进行再生，并使所得第二再生催化剂循环回所述流态化反应器。第二待生催化剂的再生是本领域技术人员所熟知的，第二催化剂中的全部或至少部分可以来自第二再生催化剂，再生过程中，一般从再生器的底部引入含氧气体，含氧气体例如可以为空气，引入再生器后，第二待生催化剂与氧气接触烧焦再生，催化剂烧焦再生后生成的烟气在再生器上部气固分离，烟气进入后续能量回收系统。根据催化剂的活性金属组分性质，可增加还原、硫化等催化剂再生过程。

为了避免催化剂再生时含氢气流和含氧气流接触、提高装置安全性，一种实施方式中，如图2所示，所述流化床再生器可以包括闭锁料斗，所述再生的方法可以包括：使所述第二待生催化剂经过闭锁料斗进入所述流化床再生器进行再生，所述第二再生催化剂通过所述闭锁料斗循环回所述流态化反应器。这一实施方式中，闭锁料斗可使第二催化剂从反应器的高压烃或氢环境向再生器的低压氧环境，以及从再生器的低压氧环境向反应器的高压烃或氢环境安全和有效地转移。通过使用闭锁料斗，可以使反应器以及第二再生催化剂进料罐的还原气氛(氢气气氛)与再生器的烧焦再生的含氧气氛很好地隔离，确保工艺方法的安全性，并且可以灵活地调控反应器和再生器的操作压力，尤其是在不提高再生器操作压力的情况下能够提高反应器的操作压力从而提高装置的处理量。本发明所述的闭锁料斗是一种可使同一物料流在不同的气氛(例如氧化气氛和还原气氛)之间和/或不同的压力环境(例如从高压至低压，或者反之)之间进行切换的装置，其结构和操作步骤是相关技术领域所属技术人员所熟知的。

进一步的一种实施方式中，如图2所示，该流化床再生器还可以包括反应器接收器28、再生器接收器31、再生进料罐25和可选的还原器32，可以将从流化床反应器引出的第二待生催化剂输送至反应器接收器28后，再通过闭锁料斗29输送至再生进料罐25，然后从再生进料罐25输送至流化床再生器30，并在再生器中在含氧气氛下进行烧焦再生，得到第二再生催化剂；将再生催化剂从流化床再生器30连续地引出，经过再生器接收器31进入还原器32进行还原后回流化床临氢脱烷基反应器内循环使用。

本发明提供的方法中，所述的流态化反应器是指利用反应物料气体使固体催化剂颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程的反应器，流态化反应器的种类例如为稀相输送床反应器、流化床反应器、由稀相输送床反应器和流化床反应器构成的复合反应器、由两个以上的稀相输送床反应器构成的复合反应器或由两个以上的流化床反应器构成的复合反应器；其中，所述稀相输送床反应器例如为提升管反应器；所述流化床反应器例如为鼓泡床反应器、湍动床反应器或快速床反应器。一种优选的实施方式中，本发明的流态化反应器优选为流化床反应器，流化床反应器可以包括上部的扩径段，扩径段内可以设置旋风分离器或催化剂过滤器，用以回收被气体带走的催化剂。采用流化床反应器或采用提升管反应器时，进料方式和操作方式同现有技术中流化床反应器或提升管反应器的常规方式，本发明对此没有限制。

本发明第二方面提供一种催化裂解工艺，包括使原料油在催化裂解反应器中与第一催化剂接触进行催化裂解反应，得到催化裂解反应油气，并采用本发明第一方面的方法处理所述催化裂解反应油气。

根据本发明，原料油的种类没有特别限制，例如为汽油、柴油、减压蜡油、常压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、减压渣油、常压渣油、抽提油和劣质回炼油、煤液化油、油砂油和页岩油中的至少一种。

根据本发明，催化裂解反应器可以为本领域常规种类，一种实施方式，所述催化裂解反应器包括上下设置的流化床反应器和提升管反应器。在轻汽油返回催化裂解反应单元的实施方式中，轻汽油的返回位置可以为流化床反应器也可以为提升管反应器。在芳烃抽余油返回催化裂解单元的实施方式中，芳烃抽余油的返回位置可以为流化床反应器或提升管反应器。

根据本发明，催化裂解反应的条件可以在较大范围变化，优选地，所述提升管反应器的反应条件可以包括：反应温度为550-720℃，反应时间为1-10秒，反应压力为130-450kPa，剂油比为1-100：1；所述流化床反应器的反应条件可以包括：反应温度为530-730℃，反应时间为1-20秒。

根据本发明，用于催化裂解反应的第一催化剂可以为常规的催化裂解催化剂，例如一种实施方式中，以催化剂的总重量计，所述第一催化剂可以含有：沸石1～60重量％、无机氧化物5～99重量％和粘土0～70重量％，其中沸石可以包括中孔沸石和/或大孔沸石，优选选自中孔沸石和任选的大孔沸石，中孔沸石占沸石总重量的50～100重量％，优选70～100重量％，大孔沸石占沸石总重量的0～50重量％，优选0～30重量％。其中中孔沸石是指ZSM沸石和/或ZRP沸石，大孔沸石是指β沸石、稀土Y型沸石、稀土氢Y型沸石、超稳Y型沸石和/或高硅Y型沸石；无机氧化物可以选自二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、氧化钛和无定形硅铝中的至少一种；粘土选自高岭土、蒙脱土、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨润土以及累托土中的至少一种。

所述第一分离单元包括第一分离设备，所述第一分离设备设有第一油气入口、轻汽油出口、重汽油出口和可选的其他产物出口；所述第一油气入口与所述催化裂解汽油入口连通；

所述芳烃抽提单元包括芳烃抽提和分离设备，所述芳烃抽提和分离设备具有第三油气入口、BTX芳烃出口和芳烃抽余油出口；所述第三油气入口与所述汽油中间馏分出口连通；

根据本发明，所述轻汽油出口可选地用于与催化裂解反应器的入口连通，以使轻汽油返回催化裂解反应器继续反应。

根据本发明，所述芳烃抽余油出口可选地用于与催化裂解反应器的入口连通，以使芳烃抽余油返回催化裂解反应器继续反应。

根据本发明，第一分离单元和第一分离设备用于使催化裂解汽油和/或催化裂解反应油气中的轻汽油和重汽油分离，可选地还可以分离出其他产物，例如低碳烯烃和、C12以上的芳烃和非芳烃组分。第一分离设备可以为本领域常规的，例如为分馏塔、闪蒸罐。第一分离设备的第一油气入口用于催化裂解汽油和/或催化裂解反应油气进料。

根据本发明，第二分离单元和馏分切割塔用于使从第一分离单元得到的重汽油进一步分离为汽油中间馏分和汽油重馏分，馏分切割塔可以为本领域常规种类，例如为分馏塔。

芳烃抽提单元、芳烃抽提和分离设备用于使第二分离得到的汽油中间馏分中的BTX芳烃分离出来，芳烃抽提和分离设备可以为本领域常规种类，一种实施方式，芳烃抽提和分离设备可以包括芳烃抽提设备、芳烃分离塔和溶剂回收设备，所述芳烃抽提设备具有所述第三油气入口、溶剂入口、芳烃-溶剂混合液出口和所述芳烃抽余油出口；所述溶剂回收设备具有芳烃-溶剂混合液入口、芳烃出口和溶剂出口，所述芳烃-溶剂混合液入口与所述芳烃抽提设备的芳烃-溶剂混合液出口连通；所述芳烃分离塔设有第五油气入口和BTX芳烃出口，所述第五油气入口与所述溶剂回收设备的芳烃出口连通，所述BTX芳烃出口包括苯出口、甲苯出口和二甲苯出口。

根据本发明，脱烷基反应单元用于使第二分离得到的汽油重馏分进行脱烷基反应，将C9+芳烃转化为轻质芳烃，用于进行脱烷基反应的流态化反应器没有特别限制，可以为本领域常规种类，例如为稀相输送床反应器、流化床反应器、由稀相输送床反应器和流化床反应器构成的复合反应器、由两个以上的稀相输送床反应器构成的复合反应器或由两个以上的流化床反应器构成的复合反应器；其中所述稀相输送床反应器优选为提升管反应器；所述流化床反应器可以为鼓泡床反应器、湍动床反应器或快速床反应器；所述流态化反应器可以为上行式反应器或下行式反应器。

为了使待生催化剂进行再生，脱烷基反应单元还可以包括第二催化剂再生器，第二催化剂再生器可以为本领域常规种类，优选为流化床再生器，进一步的一种实施方式中，为了防止含氧气流与含氢气流在再生过程中接触，所述第二催化剂再生器优选为具有闭锁料斗的流化床再生器，以进一步提高系统的安全性。本发明的其他实施方式中，第二催化剂再生器与脱烷基反应单元的流态化反应器之间的催化剂输送可采用常规的再生斜管和待生斜管。

进一步的一种实施方式中，该流化床再生器还可以包括反应器接收器、再生器接收器、再生进料罐和可选的还原器。

本发明第四方面提供一种催化裂解装置，包括催化裂解反应单元和本发明第三方面所述的系统，所述催化裂解反应单元的反应油气出口与所述系统的催化裂解反应油气入口连通。

一种实施方式中，所述轻汽油出口与所述催化裂解反应单元的原料入口连通，以使轻汽油返回催化裂解反应单元回炼，增加低碳烯烃收率。

一种实施方式中，所述芳烃抽余油出口与所述催化裂解反应单元的原料入口连通，以使芳烃抽余油返回催化裂解反应单元回炼，增加低碳烯烃收率。

优选的一种实施方式中，轻汽油出口和芳烃抽余油出口分别与上述催化裂解反应单元的原料入口连通。

催化裂解反应单元可以为本领域常规种类，例如包括催化裂解反应器，一种具体实施方式，催化裂解反应单元包括上下设置的流化床反应器和提升管反应器，进一步地，还包括用于使催化剂再生的再生器。

在一种优选的实施方式中，本发明的催化裂解工艺包括：

如图1所示，原料油6进入催化裂解反应单元1中进行催化裂解反应，反应油气7进入产物分离单元，分离得到轻汽油8、重汽油9和可选的其他产物，轻汽油8回到催化裂解反应单元1继续反应，重汽油9进入馏分切割塔，分离得到汽油中间馏分10和汽油重馏分11，汽油中间馏分10进入芳烃抽提分离单元4分离得到芳烃抽余油13和苯14、甲苯15、二甲苯16，芳烃抽余油13回催化裂解反应单元1继续反应，汽油重馏分11进入脱烷基反应单元5进行临氢脱烷基反应，临氢脱烷基液体产物12与重汽油9混合后回到馏分切割塔3进行馏分切割。

如图2所示，原料油6从原料油喷嘴17进入提升管反应器19，反应油气和催化剂的混合物沿提升管上行，到达流化床反应器20，轻汽油8和芳烃抽余油13的混合物从轻汽油喷嘴18进入流化床反应器20进行反应，反应油剂混合物在气固分离设备21进行分离，得到反应油气7，第一待生催化剂进入第一催化剂再生器22进行再生，经过脱气罐23脱气后返回提升管反应器19底部循环利用。

如图3所示，汽油重馏分11与氢气24进入流化床临氢脱烷基反应器26，与第二催化剂接触，进行临氢脱烷基反应，反应产物进入气液分离罐27进行气液分离得到临氢脱烷基液体产物12和氢气，第二待生催化剂从流化床临氢脱烷基反应器26引出，经过反应器接收器28进入闭锁料斗29，随后进入再生进料罐25，后进入第二再生器30(流化床再生器)，并在再生器中在含氧气氛下进行烧焦再生，得到的再生第二催化剂引出到再生器接收器31，再通过闭锁料斗29进入还原器32进行还原后返回流化床临氢脱烷基反应器26内循环使用。

下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

实施例与对比例所使用的原料A性质列于表1和表2中，其中原料A为减压馏分油，原料B为催化裂解汽油。

催化裂解反应单元所用第一催化剂为常规催化裂解的专用催化剂C1，由中国石化长岭催化剂分公司生产，牌号为DMMC-2。

制备实施例1～3用于说明催化剂H1、H2和H3的制备方法。

制备实施例1

载体C3制备方法：将铝溶胶与高岭土混合，并用脱阳离子水将其配制成固含量为10-50重％的浆液，搅拌均匀，用无机盐如盐酸、硝酸、磷酸或硫酸将浆液pH调至1～4，保持该pH值，于20～80℃下静置老化0～2小时后加入铝溶胶，搅拌0.5～1.5小时形成胶体，加入ZSM-5分子筛和Y型分子筛(长岭催化剂厂生产)，形成催化剂浆液(固含量为35％重量记)，继续搅拌后喷雾干燥制成微球催化剂，其中ZSM-5：Y：高岭土：铝溶胶＝30：10：39：21。然后将微球催化剂在500℃焙烧1小时，再在60℃下用硫酸铵洗涤(其中，硫酸铵：微球催化剂：水＝0.5:1:10)至氧化钠含量小于0.25重量％，接着用去离子水淋洗并过滤，之后再于110℃下烘干，即本实施例的载体C3。

以C3为载体，采用孔饱和浸渍法负载0.04重量％的Pd和0.04重量％的Pt(以催化剂总重量为基准)，在400℃下煅烧4小时，得到催化剂H1。

制备实施例2

以C3为载体，采用孔饱和浸渍法制备预硫化型催化剂H2，其中，NiS的重量比为10％(以催化剂总重量为基准)。

制备实施例3

载体C2制备方法：将铝溶胶与高岭土混合，并用脱阳离子水将其配制成固含量为10-50重％的浆液，搅拌均匀，用无机盐如盐酸、硝酸、磷酸或硫酸将浆液pH调至1～4，保持该pH值，于20～80℃下静置老化0～2小时后加入铝溶胶，搅拌0.5～1.5小时形成胶体，加入Y型分子筛(长岭催化剂厂生产)，形成催化剂浆液(固含量为35％重量记)，继续搅拌后喷雾干燥制成微球催化剂，其中Y：高岭土：铝溶胶＝40：39：21。然后将微球催化剂在500℃焙烧1小时，再在60℃下用硫酸铵洗涤(其中，硫酸铵：微球催化剂：水＝0.5:1:10)至氧化钠含量小于0.25重量％，接着用去离子水淋洗并过滤，之后再于110℃下烘干，即本实施例的载体C2。

以C2为载体，采用孔饱和浸渍法负载0.04％的Pd和0.04％的Pt(以催化剂总重量为基准)，在400℃下煅烧4小时，得到催化剂H3。

实施例1～6

用于说明本发明的处理催化裂解汽油的方法。

分别按照图1所示的流程进行试验，在连续再生的中型流化床装置上进行试验，实施例1～5采用原料A，实施例6采用原料B。相关操作条件和产物列于表3。

对比例1

根据实施例1的方法进行试验，所不同的是，重汽油不经过馏分切割和临氢脱烷基反应，直接进入抽提产物分离单元，分离得到芳烃抽余油、苯、甲苯、二甲苯和C9+芳烃，其中轻汽油返回催化裂解反应单元，芳烃抽余油不返回催化裂解反应单元反应。相关操作条件和产物列于表4。

对比例2

根据实施例1的方法进行试验，所不同的是，催化裂解单元的产物不经过临氢脱烷基反应，仅经分馏和芳烃抽提分离得到低碳烯烃、BTX、轻汽油、重汽油、芳烃抽余油等，轻汽油和芳烃抽余油不回催化裂解反应单元反应。相关操作条件和产物列于表4。

对比例3

根据实施例1的方法进行试验，所不同的是，脱烷基反应单元的反应器为固定床反应器，催化剂不连续再生。相关操作条件和产物列于表4。

对比例4

根据实施例1的方法进行试验，所不同的是，脱烷基反应单元催化剂采用制备实施例3的载体C3作为催化裂化催化剂，反应在非临氢条件下进行。相关操作条件和产物列于表4。

表1

重油原料名称	A
		密度(20℃)，千克/米<sup>3</sup>	912.1
残炭,重量％	3.14
		S，重量％	0.39
N，重量％	0.13
		C，重量％	86.95
H，重量％	12.69
		金属含量，ppm
Ni	3.1
		V	3.2
Fe	0.2
		四组分，重量％
饱和烃	54.7
		芳烃	33.5
胶质	11.6
		沥青质	0.2

表2

表3

表4

由实施例和对比例数据可知，本发明的处理催化裂解汽油的方法能够降低产物中C9以上重芳烃的含量，提高BTX轻质芳烃含量。本发明的催化裂解工艺能够将裂解产物中的重芳烃有效转化为轻质芳烃，提高BTX芳烃含量，减少C9以上重芳烃含量。本发明的上述方法和工艺采用流化床反应体系，操作灵活、弹性大，催化剂易于再生且传质传热均匀，可保证长周期稳定运行。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种处理催化裂解汽油的方法，该方法包括：

使来自催化裂解反应单元的催化裂解汽油和/或催化裂解反应油气进行第一分馏，得到轻汽油、重汽油和可选的其他产物；

使所述汽油重馏分进入流态化反应器与第二催化剂接触并在临氢条件下进行脱烷基反应，得到脱烷基液体产物和待生催化剂；使所述脱烷基液体产物与所述重汽油混合后进行所述第二分馏。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述轻汽油返回所述催化裂解反应单元，继续进行催化裂解反应。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述轻汽油的初馏点为20～40℃，终馏点为80～100℃；所述重汽油的初馏点为80～100℃，终馏点为200～250℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述汽油中间馏分的初馏点为80～100℃，终馏点为120～150℃；所述汽油重馏分的初馏点为120～150℃，终馏点为200～250℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述芳烃抽余油返回所述催化裂解反应单元继续进行催化裂解反应。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱烷基反应的温度为250～700℃，压力为0～6MPa，重时空速为0.1～6.5h^-1，氢/烃摩尔比为1～14；优选地，所述脱烷基反应的温度为320～580℃，压力为0.1～4.5MPa，重时空速为0.5～6h^-1，氢/烃摩尔比为2～11；更优选地，所述轻质化反应的温度为350～550℃，压力为1～3.5MPa，重时空速为1.5～4h^-1，氢/烃摩尔比为3～6。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二催化剂包括载体和负载在载体上的活性金属组分；以所述第二催化剂的总重量为基准，所述活性金属组分的含量为0.01～50重量％。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，以所述载体的总重量为基准，所述载体含有：1～60重量％的沸石、5～99重量％的无机氧化物和0～70重量％的粘土；所述沸石包括中孔沸石和/或大孔沸石；所述无机氧化物为二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、氧化钛和无定形硅铝中的至少一种；所述粘土选自高岭土、蒙脱土、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨润土和累托土中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述中孔沸石为ZSM沸石和/或ZRP沸石，所述大孔沸石选自β沸石、稀土Y型沸石、稀土氢Y型沸石、超稳Y型沸石和高硅Y型沸石中的一种或多种。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述活性金属组分为稀土金属和过渡金属中的一种或两种以上的组合。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：使所述第二待生催化剂进入流化床再生器进行再生，并使所得第二再生催化剂循环回所述流态化反应器。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述流化床再生器包括闭锁料斗，所述再生的方法包括：使所述第二待生催化剂经过闭锁料斗进入所述流化床再生器进行再生，所述第二再生催化剂通过所述闭锁料斗循环回所述流态化反应器。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流态化反应器为稀相输送床反应器、流化床反应器、由稀相输送床反应器和流化床反应器构成的复合反应器、由两个以上的稀相输送床反应器构成的复合反应器或由两个以上的流化床反应器构成的复合反应器。

14.根据权利要求1或13所述的方法，其中，所述流态化反应器为上行式反应器或下行式反应器。

15.一种催化裂解工艺，包括使原料油在催化裂解反应器中与第一催化剂接触进行催化裂解反应，得到催化裂解反应油气，并采用权利要求1～14中任意一项所述的方法处理所述催化裂解反应油气。

16.一种处理催化裂解汽油的系统，包括催化裂解汽油入口、第一分离单元、第二分离单元、芳烃抽提单元和脱烷基反应单元；

所述第一分离单元包括第一分离设备，所述第一分离设备设有第一油气入口、轻汽油出口、重汽油出口和可选的其他产物出口；所述第一油气入口与所述催化裂解汽油入口连通；所述轻汽油出口可选地用于与催化裂解反应器的原料入口连通；

所述芳烃抽提单元包括芳烃抽提和分离设备，所述芳烃抽提和分离设备具有第三油气入口、BTX芳烃出口和芳烃抽余油出口；所述第三油气入口与所述汽油中间馏分出口连通；所述芳烃抽余油出口可选地用于与催化裂解反应器的原料入口连通；

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述芳烃抽提和分离设备包括芳烃抽提设备、芳烃分离塔和溶剂回收设备，所述芳烃抽提设备具有所述第三油气入口、溶剂入口、芳烃-溶剂混合液出口和所述芳烃抽余油出口；所述溶剂回收设备具有芳烃-溶剂混合液入口、芳烃出口和溶剂出口，所述芳烃-溶剂混合液入口与所述芳烃抽提设备的芳烃-溶剂混合液出口连通；所述芳烃分离塔设有第五油气入口和所述BTX芳烃出口，所述第五油气入口与所述溶剂回收设备的芳烃出口连通，所述BTX芳烃出口包括苯出口、甲苯出口和二甲苯出口。

18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述脱烷基反应单元还包括第二催化剂再生器，所述第二催化剂再生器为具有闭锁料斗的流化床再生器。

19.根据权利要求16所述的系统，其中，所述流态化反应器为稀相输送床反应器、流化床反应器、由稀相输送床反应器和流化床反应器构成的复合反应器、由两个以上的稀相输送床反应器构成的复合反应器或由两个以上的流化床反应器构成的复合反应器；所述稀相输送床反应器为提升管反应器；所述流化床反应器为鼓泡床反应器、湍动床反应器或快速床反应器；所述流态化反应器为上行式反应器或下行式反应器。

20.一种催化裂解装置，包括催化裂解反应单元和权利要求16～19中任意一项所述的系统，所述催化裂解反应单元的反应油气出口与所述系统的催化裂解反应油气入口连通，所述催化裂解反应单元的原料入口与所述轻汽油出口连通，所述催化裂解反应单元的原料入口与所述芳烃抽余油出口连通。