CN113166655B - Fcc石脑油的多级分馏以及芳烃和汽油馏分的后处理和回收 - Google Patents

Fcc石脑油的多级分馏以及芳烃和汽油馏分的后处理和回收 Download PDF

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Abstract

将裂化石脑油的流分馏成由其各自沸点范围限定的至少4个馏分。在选择性醚化或烷基化过程中对最轻馏分(IBP至50℃)进行处理以降低其RVP值并提高其RON。对第二馏分(50℃至150℃)进行选择性加氢处理、转化存在的二烯烃；由于经处理的流具有所需的RON和低硫含量，因此将其直接送至汽油调合池。在一个实施方式中，使用在50℃至180℃范围内沸腾的第三馏分和可选的第四馏分来生产芳烃，在芳烃萃取之后，将萃余液流送至汽油调合池。可选地，可以将后一个流的一部分再循环进行进一步裂化，生产其他芳烃和汽油调合组分。最重馏分(MBP至180℃)占相对小的体积并在高压下进行加氢处理，将加氢处理的流的一部分再循环至FCC单元进行进一步处理，将剩余的经加氢处理的部分送至汽油调合池。

Description

FCC石脑油的多级分馏以及芳烃和汽油馏分的后处理和回收
技术领域
本公开涉及分馏FCC石脑油(naphtha)，然后回收和处理馏分以提供价值提升的芳烃和汽油调合(gasoline blending)组分的方法。
背景技术
为了最大化汽油的生产，通常对常压蒸馏残余物进行真空蒸馏，将真空瓦斯油在流化催化裂化(FCC)单元或加氢裂化单元操作中裂化，产生更多汽油馏分(gasolinerange)产物。FCC石脑油、焦化单元石脑油或焦化石脑油通常称为裂化石脑油，通常包含大量的芳烃和烯烃。一些精炼厂回收裂化石脑油全部用于汽油生产；其他精炼厂则将一部分裂化石脑油用于芳烃萃取，将其余部分用于汽油生产。许多现有技术出版物和专利公开了用于萃取芳烃(包括苯、甲苯和二甲苯，通常称为BTX)的方法。
来自FCC或焦化单元的裂化石脑油通常具有高含量的烯烃和芳烃，但也具有高含量的含硫和含氮化合物。FCC石脑油在加氢处理后商业上用于汽油调合，现有技术包括许多由此种原料(feedstock)生产BTX和芳烃的建议。
现有技术已公开了规模有限的FCC石脑油的分馏。USP 9,434,894(Mehlberg等)描述了将石脑油分成至少两个馏分的方法。图1示意性地显示了该现有技术的方法，其中，系统(100)包括FCC单元(110)，FCC单元(110)产生FCC石脑油流(112)，FCC石脑油流被输送至分流器(120)，包含C5-C6烃的最轻馏分(122)从分流器(120)直接被送至汽油调合池。至少包含C6-C9烃的第二馏分(124)被输送至选择性加氢处理单元(130)以除去硫醇并将二烯烃转化为单烯烃(132)，然后单烯烃(132)被输送至芳烃萃取单元(150)以从选择性加氢的馏分中除去部分或全部芳烃。将来自芳烃萃取单元(150)的富含烯烃和链烷烃的贫芳烃(aromatic-lean)萃余液(raffinate)流(152)送至汽油调合池(160)。将来自FCC石脑油分流器(120)的包含C10+烃的最重馏分(126)送至加氢处理单元(140)，将经加氢处理的流送至汽油调合池。
图2的简化示意图显示了Timken等的美国专利5,685,972中公开的另一现有技术方法，其中，系统(200)包括FCC单元(210)，FCC单元(210)产生FCC石脑油流(212)，FCC石脑油流(212)被输送至分流器(220)，分流器(220)将FCC石脑油流分成两股流，一股流(222)的沸点小于170°F，第二股流(224)的沸点大于170°F(约77℃)。将较低沸点的较轻馏分(222)直接送至汽油调合池(270)，同时将较重馏分(224)送至加氢脱硫单元(230)，可选地送至包含沸石催化剂的辛烷回收反应器(240)，或者转移至蒸馏单元(250)以回收被送至BTX萃取单元(260)的170°F至300°F(约77℃至约150℃)的馏分(252)和被送至汽油调合池(270)的300°F+(约T49℃)的馏分(254)。将BTX萃取后的萃余液流(264)也送至汽油调合池(270)。
尽管上述现有技术的方法在处理FCC石脑油流中具有一些优点，但是利用现有FCC单元的精炼厂面临着其他问题，需要一种改进的方法和系统以提高从FCC石脑油流中回收汽油调合池组分的效率，从而通过改善回收产品的质量和性能特性来提高FCC石脑油的总体价值。
发明内容
本公开的方法解决了以上问题，并实现了附加优点；本公开的方法旨在通过对裂化石脑油流进行分馏，并基于指定的沸点范围将其分离成至少4个不同的馏分(可选地5个馏分)，来最大化FCC石脑油的价值。通过将FCC石脑油分馏成本文所述的馏分，并基于其组成分别处理每个指定馏分，可以优化加氢处理成本。这使得可以在提高集成工艺的整体效率的优化条件下处理每个不同的馏分。该方法的实施为精炼厂提供了优化工艺的能力，通过将FCC石脑油分馏为以下指定馏分，使得可以分别处理每个馏分，为精炼厂提供了获得所需混合组分的更大灵活性。
本公开方法广泛地涉及处理FCC石脑油或裂化石脑油以产生芳烃和汽油调合组分，所述方法包括：
a.在分馏塔中，根据沸点将裂化石脑油分馏为5个馏分，其中：
最轻馏分，所述最轻馏分不含芳烃、包含大部分烯烃，所述烯烃可包含C4-C7组分，所述最轻馏分的预定沸点低于50℃；
第二馏分，所述第二馏分的初始沸点与第一馏分的最终沸点相同，所述第二馏分的最终沸点为100℃；
第三馏分，所述第三馏分的初始沸点与第二馏分的最终沸点相同，所述第三馏分的最终沸点为至多150℃；
第四馏分，所述第四馏分的初始沸点与第三馏分的最终沸点相同，所述第四馏分的最终沸点为至多180℃；和
第五馏分，所述第五馏分的初始沸点与第四馏分的最终沸点相同，所述第五馏分的最终沸点为进入分馏塔的进料的MBP；
b.将第一馏分送至处理单元，降低馏分的RVP值，然后将经处理的流送至汽油调合池；
c.将第二馏分送至选择性加氢处理单元；
d.将选择性加氢产物送至汽油调合池；
e.将第三馏分送至芳烃萃取单元；
f.将第四馏分送至加氢处理单元并将第四馏分与步骤(e)的产物进行混合，然后将混合物进料至芳烃萃取单元；
g.将从芳烃萃取单元回收的流分离为富芳烃流和贫芳烃流，回收所述富芳烃流以用于进一步的芳烃加工，将主要由链烷烃、异链烷烃和烯烃组成的所述贫芳烃流送至加氢处理单元，将经加氢处理的流送至汽油调合池；
h.将第五馏分送去进行加氢转化，将部分或全部加氢转化产物循环至FCC单元中的两个或任一个，将剩余部分循环至汽油池。
在实施该方法的替代实施方式时，第一馏分具有裂化石脑油进料流的初始沸点(IBP)且沸腾至高约50℃，即在约50℃以下沸腾；第二馏分在约50℃至约150℃的范围内沸腾；回收的第三馏分在约150℃至约180℃的范围内沸腾；第四馏分从约180℃起开始沸腾，直至进料流的最大沸点(MBP)。
对如上通过沸点范围定义的这些馏分进行如下处理：
a.对最轻的第一馏分(IBP至50℃)进行选择性醚化过程或烷基化过程，降低其里德蒸气压(RVP，Reid vapor pressure)值并增加其研究法辛烷值(RON，research octanenumber)；
b.对第二馏分(50℃至150℃)进行选择性加氢，将二烯烃转化为单烯烃，然后将经处理的流送至分流器；将50℃至100℃沸腾部分从分流器直接送至汽油调合池，因为它具有出色的RON值和低硫含量；将沸点在约100℃至150℃范围内的部分送至芳烃萃取单元，在芳烃萃取单元回收芳烃用于进一步处理；将萃余液送至加氢处理单元，将加氢处理产物送至汽油调合池；
c.先对第三馏分(150℃至180℃)进行加氢处理，再将加氢处理产物送至芳烃萃取过程并如步骤(b)所述地进行输送；
d.在高压下对最重的第四馏分(180℃至MBP)进行加氢处理，由于该馏分的体积相对较小，因此在经济上可行；将加氢处理产物分成第一部分和第二部分，将第一部分送至汽油调合池，将第二部分再循环至FCC单元用于进一步处理。
本发明方法通过基于沸点将馏分限制在需要加氢处理的那些产物上，从而使加氢处理单元的利用率和吞吐量最大化，改善了加氢处理过程的效率。
可通过已知溶剂萃取过程来实现芳烃分离步骤中的高效率，其可除去98wt％至99wt％的芳烃，其中贫芳烃流包含98wt％至99wt％的链烷烃、异链烷烃和烯烃。适用于芳烃萃取过程的溶剂包括环丁砜、单乙二醇(包括二乙二醇和四乙二醇)和二甲基亚砜，这些溶剂单独使用或组合使用。
如本领域普通技术人员将理解的，回收具有期望的较低和/或较高范围的馏分的能力取决于操作者的技能和蒸馏装置的操作特性。因此，本说明书和权利要求书中规定的温度和沸程(boiling range)将被本领域的普通技术人员理解为期望的操作分馏点(cutpoint)，在不脱离本发明范围的情况下可预期一些操作上的变化。在要求保护的方法的实施中，±5℃的温度变化在设备和操作变量的可预见结果之内。
根据本发明方法，通常通过使所萃取芳烃和所生产汽油或汽油调和组分的量最大化，来使FCC石脑油或裂化石脑油的价值最大化。在减少不希望的含硫和含氮化合物以及在一个实施方式中降低RVP值方面，所生产的汽油调合原料的质量得到了改善。
本公开方法广泛地涉及将裂化石脑油流分馏成由其各自沸点范围限定的至少4个指定馏分。在一个实施方式中，在选择性醚化过程中对最轻馏分(IBP至50℃)进行处理以降低其RVP值并增加其RON。对下一馏分(50℃至150℃)进行选择性加氢，将存在的二烯烃转化为单烯烃，将经处理的流直接送至汽油调合池，因为它具有所需的RON和低硫含量。在一个实施方式中，第三馏分和可选的第四馏分(150℃至180℃)用于回收芳烃，在芳烃萃取之后，贫芳烃萃余液流被送至汽油调合池。一部分萃余液流可以可选地再循环用于进一步裂化以产生其他芳烃，其余部分则被送至汽油调合池。从180℃至最大沸点(MBP)沸腾的最重馏分构成一个相对较小的体积，在高压下对其进行加氢处理，将一部分经加氢处理的流再循环至FCC单元中用于进一步处理，其余加氢处理部分被送至汽油调合池。
经历烷基化或醚化过程的馏分被限制在最大沸点为50℃，因为较重馏分不会从该过程受益。如本领域普通技术人员将理解的，汽油的一个重要特征是其里德蒸气压(RVP)，这是其挥发性或蒸发容易程度的量度。精炼厂确定汽油池的RVP等特征，以确保其符合所要求的规格。在特定混合馏分的RVP高的情况下，精炼厂可选择将该馏分的全部或一部分送至烷基化单元或选择性醚化单元以降低RVP。在本公开方法中，最轻馏分的RVP非常高，如果混合物的RVP超过规定，则可通过例如烷基化或醚化步骤对其进行处理。作为益处，经处理的流的辛烷值也会增加，并且与原始馏分相比RON更高。
通过将醚化过程限制在第一馏分，单元的产能得到了更好的利用，并提供了处理更大体积的进料(将最大程度地受益于醚化)的能力。低于50℃的极轻馏分无需裂解，可直接送至汽油调合池。
附图说明
以下将参考附图进一步详细描述本发明，附图中相同或相似的元件由相同的附图标记标识，其中：
图1是USP 9,434,894(Mehlberg等)中描述的处理裂化石脑油流以回收汽油调合组分的现有技术的系统和方法的简化示意图。
图2是USP 5,685,972(Timken等)中描述的处理裂化石脑油流以回收汽油调合组分的现有技术的系统和方法的简化示意图。
图3是根据本公开的一个实施方式的系统和方法的简化示意图，该系统和方法用于最大限度地利用裂化石脑油流生产汽油调合池组分。
图3A是图3的系统和方法的示意图，其包括物料平衡以及所示流的RON值和RVP值。
图4是本发明的系统和方法的另一个实施方式的简化示意图，其包括芳烃萃取单元下游的分流器。
图5是本发明的系统和方法的又一个实施方式的简化示意图，其与图4类似，但是分流器在芳烃萃取单元上游，其中，将沸点范围更宽的流进料至选择性加氢单元。
图6是类似于图5的本发明的系统和方法的另一个实施方式的简化示意图，其包括在芳烃萃取单元上游和可选的下游的分流器，其中，重馏分被再循环至加氢处理单元并可选地部分再循环至FCC单元。
图7是显示FCC石脑油的分馏样品的6次分馏(cut)中每个馏分的组成分析的图。
图8是图7中鉴定的裂化石脑油的6个馏分的里德蒸气压值和其他特征的图。
图9是图7中鉴定的6个馏分的研究法辛烷值(RON)和马达法辛烷值(MON，MotorOctane Number)的图。
具体实施方式
将参考图3的简化示意流程图描述本公开的实施方式。系统(300)包括FCC单元(310)，从FCC单元(310)回收FCC石脑油或裂化石脑油流(312)，将其送至蒸馏塔(320)，蒸馏塔(320)被配置和操作用于在上述和以下更详细描述的严格控制的分馏点处回收至少五个不同的流。
最轻的第一馏分(322)包括从初始沸点(IBP)至最高50℃沸腾的物料，其被送至处理区(330)，在处理区(330)中进行选择性醚化或烷基化工艺以降低其里德蒸气压(RVP)值并增加其研究法辛烷值(RON)。然后，将经处理的产物(332)送至汽油调合池(390)。
将在50℃至100℃的范围内沸腾的第二馏分(324)送至选择性加氢区(340)，在选择性加氢区(340)中使用适当的催化剂对其进行选择性催化加氢，将二烯烃或二烯转化为单烯烃，然后将经处理的流直接送至汽油调合池(390)。由于下文详述的原因，该第二馏分(324)具有优异的RON值和相对低的硫含量。
将在100℃至150℃的范围内沸腾的第三馏分(326)送至芳烃萃取区(370)，所述芳烃萃取区(370)可包含溶剂萃取单元，所述溶剂萃取单元包括从溶剂中分离芳烃并回收芳烃(372)用于进一步处理的装置(未示出)。将主要由链烷烃、异链烷烃和烯烃组成的贫芳烃萃余液流(374)送至加氢处理区(380)，将加氢处理产物(372)送至汽油调合池(390)。
将在150℃至180℃的范围内沸腾的第四馏分(328)送至加氢处理区(350)，将经加氢处理的流(352)送至芳烃萃取区(370)，在芳烃萃取区(370)中与第三馏分(326)一起进行处理。该第四馏分的芳烃含量高，100℃至150℃的馏分(326)中存在的芳烃的重量百分比超过30％。
最后的第五馏分(329)包括那些在180℃至裂化石脑油进料的最大沸点(MBP)沸腾的组分。根据馏分的组成，将最后的馏分送至高压加氢处理区(360)进行适当处理。可将一部分经加氢处理的物料送至汽油调合池(390)，将剩余的流(364)再循环至FCC单元(310)，在FCC单元(310)中其与新鲜进料一起合并至该单元。
现在参考图3A，以100kg的原始裂化石脑油进料为基准计，再现了图3中所示的系统和方法，并显示了每个流的物料平衡。如该分析所示，从芳烃萃取区(370)回收的芳烃流(372)的量为17kg或原始FCC石脑油流的17wt％。
继续参考图3，对于通过名称和相应元件编号标识的各个单元操作，提供了以下典型操作条件。选择性醚化(330)可在20℃至80℃的温度下进行，采用甲醇作为溶剂。替代的烷基化方法(330)可在20°至50℃的温度下用强酸(例如硫酸或氢氟酸)进行操作，其中，最优选的温度取决于溶剂，典型范围为25℃至40℃。选择性加氢工艺(340)可在温和加氢处理条件下进行，以选择性地氢化二烯烃，合适的温度范围为45℃至250℃、优选为100℃至200℃，压力为1500kPa至5000kPa、优选为约2500kPa。在初始加氢处理(150°至180℃)中，进料通常包含少量氮化合物(即少于10ppm)以及低硫含量(例如少于2000ppm)，温度范围可以为250°至350℃、优选为约330℃；工作压力为20巴至40巴、优选为约30巴；氢/烃比率为150至300、优选为约200；液时空速(LHSV，liquid hourly space velocity)为1至5、优选为2LHSV。加氢转化单元(360)可以为加氢单元、加氢处理单元或加氢裂化单元，其通常接收具有高氮含量(例如大于50ppm)且硫含量高于5000ppm或0.5％的进料；操作温度为300℃至400℃、优选为370℃；压力为30巴至60巴、优选为40巴；氢/烃比率为200至1000、优选为500；液时空速(LHSV)为0.1至5。芳烃萃取单元(370)的操作温度范围为50℃至150℃，优选温度取决于所用溶剂，例如对于环丁砜而言为约120℃。温和加氢处理过程(380)在类似于上述初始加氢处理单元(350)的条件下运行，优选条件为所述范围的下限，例如温度为约300℃、操作压力为25巴、H/HC为200、LHSV为2。
将参考图4来描述本公开的方法和系统的另一个实施方式，其中，系统(400)和方法的所有主要元件对应于以上结合图3的系统(300)描述的那些。在图4所示的实施方式中，分流器(474)从芳烃萃取区(470)接收萃余液流(471)。将沸点为150℃以下的组分的流(475)送至加氢处理区(480)，该加氢处理区(480)用作图3中的加氢处理器(380)。来自分流器(474)的沸点在150℃以上的第二流(476)全部或部分作为流(476)被再循环，与第五馏分混合并引入加氢处理区(460)。可将一部分150℃+的流(476)送至汽油调合池(490)，例如与加氢处理的流(462)混合，形成混合流(466)。
将参考图5来描述本公开的方法和系统的又一个实施方式，其中，所示系统(500)的几个方面不同于图3和图4的方法和系统。注意，第二馏分包括50℃至150℃的更宽的分馏点(524)，将此流送至选择性加氢区(540)。将基本上不含二烯烃且硫含量较低的经处理的流(542)送至分流器(545)，在分流器(545)中回收在50℃至100℃沸腾的组分(546)并将其直接送至汽油池(590)。将在100℃至150℃沸腾的组分流(548)送至芳烃萃取区(570)。
将在150℃至180℃沸腾的来自蒸馏单元(520)的第三馏分(528)送至加氢处理区(350)，将加氢处理的流引入芳烃萃取区(570)，与自分流器(545)的100℃至150℃的组分流(548)一起进行处理。在系统(500)的实施方式中对这些组分流进行的后续处理与先前结合图3对系统(300)所述的相同。
将参考图6来描述本公开的方法和系统的另一个实施方式。图6的系统(600)与结合图5描述的系统(500)类似，区别在于在芳族提取区(670)的下游包括第二分流器(675)。该第二分流器(675)接收贫芳烃萃余液流，该贫芳烃萃余液流被分成在150℃以下沸腾的组分(676)和沸点高于150℃的组分(678)，操作在功能上类似于图4中的分流器474。将沸点上限为150℃的较轻馏分(676)送至加氢处理区(380)，将经加氢处理的产物流(382)送至汽油调合池(690)。将来自分流器(675)的沸点为高于150℃至180℃的组分(678)全部或部分送回，用于与来自蒸馏单元(620)的沸点为高于180℃至馏分的MBP的第五馏分(629)进行混合。
如通过以上描述将理解的，采用分流器的图4和6的过程导致第一馏分、第二馏分和第三馏分的下游增加，以及芳烃产率增加(由于各个分流器底部流的加氢转化)。
该方法的多个实施方式中描述的每个分流器以类似于蒸馏塔的方式起作用，在蒸馏塔中，加热由底部锅炉提供，且具有多个塔板以确保顶部和底部产物流之间的期望分离度。如示意性流程图所示，从分流器中仅抽出两种产物，例如，一种从顶部抽出，另一种从底部抽出。每个分流器的工作温度和压力基于预定的分馏温度(cutting temperature)，该预定的分馏温度根据定义隐含在相应的流温度范围内。
此后，经处理的流的后续处理和输送基本上如较早结合的先前实施方式所述。
参考图7-9，将可以最好地理解本发明的从FCC石脑油流中分馏出的馏分的组成和特性的以下讨论和描述。通常，FCC石脑油和裂化石脑油含有很大比例的烯烃和芳烃。使用实验室蒸馏设备对FCC石脑油进行分馏，图7显示了IBP至180℃的6个馏分的GC组成分析。评估蒸馏效率以确保实际分馏范围。分析了每个馏分的RON、硫含量、RVP值和模拟蒸馏等。
参照图8的图表，显示了6个馏分中的每个馏分的图，其中，平均分子量(g/mol)对应于左侧y轴上的值，里德蒸气压(RVP)(psi)、氢总含量的重量百分比(wt％)和C/H比率对应于图右侧y轴上的值。分子量的增加和氢含量的降低表明，随沸点增加，芳烃含量通常较高的较重原料的组成发生了变化。C/H比率的增加进一步表明了此一结果。
计算出的六个裂化石脑油馏分的每个馏分的研究法辛烷值(RON)和马达法辛烷值(MON)绘制于图9中。应注意，RON的两个最高值由前两个馏分(即，IBP至75℃)得到。这两个馏分对由调和池配制出的商用汽油调合物的最终RON有重大贡献。因此，它们是高价值组分。
参见表1，提供了密度、氮含量和硫含量的数据，这些数据通过在初始IBP至50℃分馏、150℃至180℃分馏和最后180℃+分馏之后，以25℃温度间隔进行的七(7)次分馏的分析而获得。还提供了完整FCC石脑油流的分析，由此获得蒸馏数据。如表1所示，150℃至180℃馏分的氮含量显著高于沸点更低的馏分。该石脑油流的所有馏分的硫含量均超过了10ppm的常规监管基准，在150℃至180℃馏分中增加了100倍以上。但是，在该方法的一个实施方式中，含硫量在低两位数范围内的最轻馏分可直接送至汽油调和池中以与硫含量更低的组分进行调和，以使从池中抽出的调和组分作为机动车燃料不会超过监管的最大硫含量。
表1
Figure BDA0003101957840000091
如表1所示的分析数据清楚地显示的，在含氮和含硫化合物方面，问题最大的馏分是沸点高于180℃的馏分，其仅占进料的约20wt％，但包含最多的含硫和含氮化合物。
可以回收芳烃以使FCC石脑油的价值最大化，并遵守对调合汽油中苯和/或其他芳香族化合物的含量的任何监管或其他限制。本公开方法通过增加送至芳烃萃取单元的进料的馏分的沸点范围，并通过在馏分的加氢处理和/或温和加氢裂化之后再循环最重的馏分，来使萃取的芳烃的量最大化。通过在加氢处理、氢化和温和加氢裂化后对流进行再循环，可在所需范围内产生更多的可萃取芳烃，从而为汽油调合池提供更高质量的萃余液。根据本公开，分离各种工艺处理步骤的益处和优点是使加氢处理的成本最小化和/或减小反应器容器的尺寸，因为最难处理的馏分的体积与初始进料流的体积相比相对较小。
可选地，当需要改变RVP和RON特性以满足汽油调合池的规格时，在将最轻馏分送至汽油调合池前，通过烷基化或选择性醚化步骤对最轻馏分进行处理，降低该流的RVP值并增加RON。
总而言之，本发明的用于处理裂化石脑油以生产芳烃和汽油调合组分的改进的综合精炼工艺包括：基于沸点将裂化石脑油分馏成5个馏分(或可选地4个馏分)的步骤，以提供：轻的第一馏分，所述第一馏分不含芳烃、包含大量烯烃，其通常在大于50wt％至约60wt％的范围内，可包含C4-C7组分，沸点低于50℃；第二馏分，所述第二馏分的初始沸点为第一馏分的最终沸点，沸点为至多100℃或150℃，其包含大量的芳烃和烯烃；第三馏分，所述第三馏分的初始沸点与第二馏分的最终沸点相同，最终沸点为150℃或180℃；第四馏分，所述第四馏分的初始沸点与第三馏分的最终沸点相同，最终沸点为180℃或进入分馏塔的进料的MBP；或者，第五馏分，所述第五馏分的初始沸点为第四馏分的最终沸点，最终沸点为进料的MBP。
根据以上描述将理解，本发明方法与现有技术Timken等和Mehlberg等的方法的不同之处在于：增加馏分的数量并指定馏分或分馏的温度范围，以达至最大限度地提高芳烃回收率的目的。对最大沸点为50℃的最轻馏分可选地进行选择性醚化过程或烷基化过程，降低馏分的RVP值并维持或增加馏分的RON值。对最重馏分进行加氢处理和/或轻度加氢裂化，然后将一部分循环至FCC单元和/或将一部分直接送至汽油调合池。上述实施方式提供了附加益处，并提供了实现增加裂化石脑油流价值的优点的替代手段。
该方法的另一个特点是，通过进一步裂化180℃+的馏分并回收裂化产物的一部分用于汽油池，来进一步分离较重产物，从而使芳烃的生产最大化。
根据以上描述，还应理解，为了使设备的有效利用率最大化至其设计容量并优化氢气供应的利用率，通过将产物流分段(例如通过分馏和/或使用分流器)为需要加氢处理的那些部分，来改进加氢处理步骤。
此外，选择性地部分回收180℃以上的最重馏分进一步提高了汽油和汽油调合组分的回收率，从而使原始裂化石脑油流的价值最大化。
回顾本公开提供的有利条件，Timken等的主要缺点是所确定的用于芳烃生产的馏分较窄，即150°F至300°F/77℃-150℃。Mehlberg等扩大了范围，以使其达到至少C6-C9的碳链长度，在将部分的重流再循环至FCC单元之前，这将得到与本公开相当的芳族收率。但是，本发明方法在以下方面存在显著不同：(1)非常轻的第一馏分的处理；(2)不同馏分的单独加氢处理；以及(3)将指定馏分的重质馏分部分地再循环至FCC单元进行进一步处理。后一区别与Timken等和Mehlberg等的方法(其将加氢处理后的重馏分直接送至汽油调合池)形成鲜明对比。
本公开方法通过增加送至芳烃萃取单元的馏分的沸点范围，以及通过再循环加氢处理和/或温和加氢裂化单元之后剩余的最重馏分，来使萃取的芳烃最大化。在加氢处理、氢化和温和加氢裂化后，对这些馏分的剩余部分进行进一步处理，可在所需范围内产生更多可萃取的芳烃，并为汽油调合提供更高质量的萃余液。如上所述，通过分离要处理的馏分，通过降低氢气需求和加氢处理容器的资本成本(在新建的情况下)，可使加氢处理的成本降至最低，因为最难处理的馏分与来自FCC单元的裂化石脑油的初始进料相比较小。此外，可以可选地对非常轻的第一馏分进行升级以提高产品价值，然后再将其送至汽油调合池中。轻馏分可通过烷基化或选择性醚化单元以降低RVP值并进一步提高其RON。累积结果是FCC石脑油的价值与现有技术方法和当前商业实践相比增加。
尽管在上面和附图中示出的实施方式中已详细描述了本发明，但是对该方法进行修改和变化对本领域技术人员而言将是显而易见的；本发明的范围由所附的权利要求书确定。

Claims (34)

1.一种方法，用于处理裂化石脑油的进料流以产生芳烃和汽油调合组分，其中，所述方法包括：
a.将进料流引入分馏塔，根据沸点范围将所述裂化石脑油分馏为5个馏分，其中：
i.第一馏分的沸点为进料的初始沸点IBP至最高50℃，所述第一馏分不含或基本不含芳烃，所述第一馏分包含原始裂化石脑油进料中存在的大部分烯烃；
ii.第二馏分的初始沸点为所述第一馏分的最终沸点，所述第二馏分的最终沸点为100℃；
iii.第三馏分的初始沸点为所述第二馏分的最终沸点，所述第三馏分的最终沸点为150℃；
iv.第四馏分的初始沸点为所述第三馏分的最终沸点，所述第四馏分的最终沸点为180℃；和
v.第五馏分的初始沸点为所述第四馏分的最终沸点，所述第五馏分的最终沸点为进入所述分馏塔的裂化石脑油进料的最大沸点MBP；
b.将第一馏分送去处理，降低所述馏分的RVP值，将经处理的流引导至汽油调合池；
c.将第二馏分送至选择性加氢处理区，将二烯烃催化转化为单烯烃，以及将轻硫组分转化为更重的含硫组分；
d.将步骤(c)的选择性加氢产物流送至汽油调合池；
e.可选地，将第三馏分送至选择性加氢单元，将二烯烃催化转化为单烯烃，以及将选择性加氢的流或未经处理的第三馏分送至芳烃萃取单元；
f.将第四馏分送至加氢处理单元，以及将经加氢处理的流以及选择性加氢的流或未经处理的第三馏分送至芳烃萃取单元；
g.从芳烃萃取单元回收富芳烃流和主要由链烷烃、异链烷烃和烯烃组成的贫芳烃流，所述富芳烃流直接用于进一步芳烃加工，以及将所述贫芳烃流送至加氢处理单元，并将经加氢处理的流送至汽油调合池；以及
h.将第五馏分送至加氢转化单元，以及将全部或预定部分的加氢转化产物流送至FCC单元作为再循环流，并将任何剩余部分送至汽油调合池。
2.一种方法，用于处理裂化石脑油的进料流以产生芳烃和汽油调合组分，其中，所述方法包括：
a.将进料流引入分馏塔，根据沸点范围将所述裂化石脑油分馏为5个馏分，其中：
i.第一馏分的沸点为进料的初始沸点IBP至最高50℃，所述第一馏分不含或基本不含芳烃，所述第一馏分包含原始裂化石脑油进料中存在的大部分烯烃；
ii.第二馏分的初始沸点为所述第一馏分的最终沸点，所述第二馏分的最终沸点为75℃；
iii.第三馏分的初始沸点为所述第二馏分的最终沸点，所述第三馏分的最终沸点为150℃；
iv.第四馏分的初始沸点为所述第三馏分的最终沸点，所述第四馏分的最终沸点为180℃；和
v.第五馏分的初始沸点为所述第四馏分的最终沸点，所述第五馏分的最终沸点为进入所述分馏塔的裂化石脑油进料的最大沸点MBP；
b.将第一馏分送去处理，降低所述馏分的RVP值，将经处理的流引导至汽油调合池；
c.将第二馏分送至选择性加氢处理区，将二烯烃催化转化为单烯烃，以及将轻硫组分转化为更重的含硫组分；
d.将步骤(c)的选择性加氢产物流送至汽油调合池；
e.可选地，将第三馏分送至选择性加氢单元，将二烯烃催化转化为单烯烃，以及将选择性加氢的流或未经处理的第三馏分送至芳烃萃取单元；
f.将第四馏分送至加氢处理单元，以及将经加氢处理的流以及选择性加氢的流或未经处理的第三馏分送至芳烃萃取单元；
g.从芳烃萃取单元回收富芳烃流和主要由链烷烃、异链烷烃和烯烃组成的贫芳烃流，所述富芳烃流直接用于进一步芳烃加工，以及将所述贫芳烃流送至加氢处理单元，并将经加氢处理的流送至汽油调合池；以及
h.将第五馏分送至加氢转化单元，以及将全部或预定部分的加氢转化产物流送至FCC单元作为再循环流，并将任何剩余部分送至汽油调合池。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第三馏分与所述第四馏分送至共同的加氢处理单元，不在芳烃萃取单元下游进行进一步的加氢处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第三馏分直接送至芳烃萃取单元。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一馏分送至烷基化单元或选择性醚化单元进行处理。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述第一馏分送至选择性醚化单元中，在酸性条件下和20℃至80℃的反应温度下使用醇对所述第一馏分进行处理。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，对选择性加氢的流进行加氢处理，降低所述加氢的流的硫含量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在芳烃萃取单元之前，将所述第三馏分与所述第四馏分送至共同的加氢处理单元。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在加氢转化单元之后，将全部的第五馏分再循环至FCC单元。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在加氢转化单元之后，将全部的第五馏分送至汽油池。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述第三馏分与经加氢处理的第四馏分在芳烃萃取单元上游混合之前，将所述第三馏分送至单独的加氢处理单元。
12.一种方法，用于处理裂化石脑油的进料流以产生芳烃和汽油调合组分，其中，所述方法包括：
a.根据沸点将所述裂化石脑油分馏为4个馏分，其中：
i.第一馏分的沸点低于50℃，所述第一馏分不含或基本上不含芳烃并且包含原始裂化石脑油进料中存在的大部分烯烃；
ii.第二馏分的初始沸点为所述第一馏分的最终沸点，所述第二馏分的最终沸点为150℃，所述第二馏分包含原始进料中存在的大部分芳烃和烯烃；
iii.第三馏分的初始沸点为所述第二馏分的最终沸点，所述第三馏分的最终沸点为180℃；和
iv.第四馏分的初始沸点为所述第三馏分的最终沸点，所述第四馏分的最终沸点为进入分馏塔的进料的最大沸点MBP；
b.可选地，将所述第一馏分送去处理，降低所述第一馏分的里德蒸气压RVP值并增加所述第一馏分的研究法辛烷值RON，以及将经处理的流或未经处理的第一馏分引导至汽油调合池；
c.将所述第二馏分送至选择性加氢过程，将相应的二烯烃催化转化为单烯烃；
d.将选择性加氢产物送至在预定条件下运行的分流器，根据沸点将产物分为两股流，从分流器回收沸点不超过100℃的第一轻流和沸点至多为选择性加氢产物的最终沸点的第二重流，其中，所述第一轻流不经进一步加氢处理被直接送至汽油调合池，所述第二重流被送至芳烃萃取单元；
e.将所述第三馏分送至加氢处理单元，回收经加氢处理的第三馏分并将经加氢处理的第三馏分与来自分流器的所述第二重流进行合并，然后将合并的流送至芳烃萃取单元；
f.从芳烃萃取单元中回收贫芳烃流，所述贫芳烃流包含链烷烃、异链烷烃和烯烃作为主要部分，将所述贫芳烃流送至加氢处理单元，将经加氢处理的流送至汽油调合池，加氢处理单元可以置于芳烃萃取单元的上游或下游；以及
g.将所述第四馏分送至加氢转化单元，以及将全部或部分的经加氢转化的流送至FCC单元作为再循环流或送至汽油调合池。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过将所述第一馏分送至烷基化单元或选择性醚化单元进行处理，使所述第一馏分的里德蒸气压值降低。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，对所述第一馏分进行选择性醚化过程。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(f)的贫芳烃流的加氢处理在芳烃萃取单元上游的加氢处理单元中进行。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(f)的贫芳烃流的加氢处理在芳烃萃取单元下游的加氢处理单元中进行。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤(d)中的分流器将经选择性加氢的流分离为在50℃至75℃沸腾的轻流和在75℃至150℃沸腾的重流。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，来自分流器的所述轻流包含硫化合物并且经加氢处理以降低硫含量。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述芳烃萃取单元利用溶剂萃取过程，所述溶剂萃取过程在50℃至150℃的温度下操作；所述溶剂选自环丁砜、单乙二醇、多乙二醇和二甲基亚砜，这些溶剂单独使用或组合使用。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述溶剂萃取过程在120℃的温度下操作。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述多乙二醇为二乙二醇和四乙二醇，这些多乙二醇单独使用或组合使用。
22.根据权利要求12所述的方法，其中，在150℃的分馏点将步骤(f)中回收的贫芳烃馏分进一步分成两个馏分，产生轻流和重流；将所述轻流送至加氢处理单元，以及将经加氢处理的流送至汽油调合池。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，将从所述贫芳烃馏分中分出的所述重流与步骤(g)的经加氢转化的流混合。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述裂化石脑油在FCC单元中产生，以及将全部或预定部分的两种混合流再循环至FCC单元，并将任何剩余部分送至汽油调合池。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，将全部的混合流合并、再循环至FCC单元。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，将全部的混合流合并、送至汽油调合池。
27.根据权利要求12所述的方法，其中，对所述第四馏分进行加氢转化过程，所述加氢转化过程选自加氢处理。
28.根据权利要求12所述的方法，其中，对所述第四馏分进行加氢转化过程，所述加氢转化过程选自部分加氢和温和加氢裂化。
29.根据权利要求12所述的方法，其中，将全部或预定部分的经加氢转化的第四馏分再循环至FCC单元，以及将任何剩余部分送至汽油调合池。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，将全部的经加氢转化的第四馏分再循环至FCC单元。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，将全部的经加氢转化的第四馏分送至汽油调合池。
32.根据权利要求14所述的方法，其中，所述选择性醚化过程在酸性条件下和20℃至80℃的反应温度下使用醇进行。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述醇为甲醇。
34.根据权利要求12所述的方法，其中，将选择性加氢产物与经加氢处理的第三馏分直接混合，以及将混合的流送至芳烃萃取单元。
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