CN115261057A - 一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，属于石油化工产品加工技术领域。所述方法包括：将催化裂化汽油送入催化裂解装置处理后得催化裂解产物；随后将所述催化裂解产物送入吸收稳定系统处理，得C1‑C2组分、C3‑C4组分和C5 +组分；接着，将所述C3‑C4组分送入分离装置处理，得丙烯、丙烷和C4组分，将所述C5 +组分送入芳构化装置处理，得第二干气、液化气和混合芳烃。本发明提供的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，和以往将催化裂解汽油加氢脱硫降烯烃不同，不做分离处理直接送入催化裂解装置进行催化裂解处理生产低碳烯烃，所得汽油馏分C5 +组分和C4组分不用预处理即可直接进行芳构化生产轻质芳烃，工艺流程新颖，工艺流程短。

Description

一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法
技术领域
本发明属于石油化工产品加工技术领域，具体涉及一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法。
背景技术
目前炼化企业催化裂化装置仍然是生产车用汽油最重要的生产装置，催化裂化汽油是我国车用汽油的主要组成部分，在整个汽油池中占70％左右。但是随着我国经济高质量发展进程的加快，以及炼油盈利能力疲弱、电动汽车占有率不断提高等诸多因素的加持，2020年我国汽油消费量116Mt，预计今后5年增速会逐步趋缓，2025年达到156Mt左右的峰值，因此不可避免的造成汽油产能过剩，尤其是催化裂化汽油产能过剩。另一方面，烯烃和芳烃作为最基本的有机合成材料原料，市场供应一直处于短缺状态，因此将催化裂化汽油转化为烯烃和芳烃，不仅能够满足市场急需，还具有更好的经济效益。
我国针对催化裂化汽油的加工主要是通过脱硫、降烯烃(如加氢脱硫)来生产清洁汽油，很少考虑将催化裂化汽油生产烯烃和芳烃等化学品。专利文献CN108456552B公开了利用催化裂化汽油生产化工产品的方法，其将所述预加氢催化裂化汽油切割为轻馏分、中馏分和重馏分；对所述中馏分进行溶剂萃取，得到富含烯烃的萃余油和富含芳烃的萃取油；对所述萃余油进行缓和芳构化，得到芳构化产物；对所述萃取油进行轻质烯烃回收，得到轻质烯烃和富硫油；对所述重馏分和富硫油进行选择性加氢脱硫，得到脱硫重馏分；对所述芳构化产物和脱硫重馏分进行芳烃抽提或萃取精馏；上述技术方案尽管以催化裂化汽油为原料生产了萃取油、轻质烯烃、芳构化等产品，但其在催化裂化汽油的处理中仍先进行了加氢处理。
因此，为了满足市场需求和提高炼化企业经济效益，如何将催化裂化汽油直接转化为烯烃和芳烃成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，将催化裂化汽油经催化裂解处理后直接送入吸收稳定系统中进行分离，经气体分离及芳构化处理后可以得到低碳烯烃和轻质芳烃，处理工艺流程新颖，工艺流程短，投资省，操作费用低。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，步骤包括：将催化裂化汽油送入催化裂解装置处理后得催化裂解产物；随后将所述催化裂解产物送入吸收稳定系统处理，得C1-C2组分(第一干气)、C3-C4组分(液化石油气)和C5 +组分(汽油馏分)；接着，将所述C3-C4组分(液化石油气)送入分离装置处理，得丙烯、丙烷和C4组分，将所述C5 +组分(汽油馏分)送入芳构化装置处理，得第二干气、液化气和混合芳烃。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述C3-C4组分(液化石油气)分离得到的C4组分一部分返回进入催化裂解装置回炼，一部分与C5 +组分(汽油馏分)混合后一起送入芳构化装置进行处理。
作为本发明技术方案的进一步优选，混合芳烃经分离转化处理后得到苯、甲苯、二甲苯。
作为本发明技术方案的进一步优选，催化裂解装置使用的反应器选自固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器中的一种。
作为本发明技术方案的进一步优选，催化裂解装置的反应温度为450-750℃，系统压力为0-1MPa，进料空速为0.5-5h-1。
作为本发明技术方案的进一步优选，催化裂解装置使用的催化剂构成为：活性组分为HZSM-5分子筛，催化剂载体为Al2O3，改性物质为P2O5和Ce2O3。
作为本发明技术方案的更进一步优选，轻汽油馏分催化裂解使用的催化剂中各成分的质量含量为：40-80％HZSM-5分子筛、20-60％催化剂载体、1-5％P2O5、1-5％Ce2O3。
作为本发明技术方案的进一步优选，催化裂解HZSM-5分子筛的硅铝比为60-150。
作为本发明技术方案的进一步优选，芳构化装置使用的反应器选自固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器中的一种。
作为本发明技术方案的进一步优选，芳构化装置的反应温度为450-550℃，系统压力为0-2MPa，进料空速为0.3-3h-1。
作为本发明技术方案的进一步优选，芳构化装置使用的催化剂构成为：活性组分为HZSM-5分子筛，催化剂载体为Al2O3，改性物质为P2O5和ZnO。
作为本发明技术方案的更进一步优选，芳构化装置使用的催化剂中各成分的质量含量为：50-90％HZSM-5分子筛、10-50％催化剂载体、1-5％P2O5、1-5％ZnO。
作为本发明技术方案的进一步优选，芳构化装置使用的催化剂中HZSM-5分子筛的硅铝比为30-90。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，和以往将催化裂解汽油加氢脱硫降烯烃不同，不做分离处理直接送入催化裂解装置进行催化裂解处理生产低碳烯烃，所得汽油馏分C5 +组分和C4组分不用预处理即可直接进行芳构化生产轻质芳烃，工艺流程新颖。
(2)本发明提供的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，对于催化裂化汽油原料没有特殊要求，既可以是催化裂化装置的稳定汽油，也可以是催化裂化装置生产的粗汽油，原料适应性强。
(3)本发明提供的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，催化裂解生产C4组分的回炼能够更多地生产乙烯、丙烯。
(4)本发明利用先进的烯烃催化裂解工艺技术和催化剂技术，不但原料烯烃裂解为乙烯、丙烯，并且轻汽油中的含硫化合物也转化为H2S，从而利用常规的醇胺法脱除H2S达到气体脱硫的目的，保证乙烯、丙烯中的硫化物含量不高于实际使用要求。
(5)本发明中，催化裂解汽油和部分C4组分共同进行芳构化能够充分利用二者原料组成最大量生产轻质芳烃。
(6)本发明利用先进的芳构化催化剂技术，除最大量生产芳烃外，芳构化催化剂还能将原料中的含硫化合物转化为H2S，并可利用常规的醇胺法脱除H2S，从而使混合芳烃硫含量很低，保证芳烃的实际使用要求。
(7)本发明生产的丙烷和液化石油气是蒸汽裂解制乙烯的优质原料。
总之，本发明提供的催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，根据催化裂化汽油组成对其进行优化加工，工艺流程短，投资省，操作费用低；还能满足市场对化学品的需求，提高经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例催化裂解汽油直接生产烯烃和芳烃的工艺流程简图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
同时，需要强调的是，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。
请参阅图1，本实施例中，一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其流程为：将催化裂化汽油送入催化裂解装置处理后得催化裂解产物；随后将所述催化裂解产物送入吸收稳定系统处理，得C1-C2组分(第一干气，即图中干气(富含乙烯)物流)、C3-C4组分(液化石油气)和C5 +组分(汽油馏分)；接着，将所述C3-C4组分(液化石油气)送入分离装置处理，得丙烯、丙烷和C4组分，将所述C5 +组分(汽油馏分)送入芳构化装置处理，得第二干气、液化气和混合芳烃。
本实施例中，催化裂化汽油原料可以是催化裂化装置生产得到的粗汽油，也可以是催化裂化装置生产得到的稳定汽油。
本实施例中，采用催化裂解→芳构化为主的工艺路线进行催化裂化汽油的处理，其原理为：催化裂化汽油中烯烃含量较高，依据石油烃催化裂解反应原理，烯烃在酸性催化剂的作用下大部分转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃，少部分转化为烷烃和芳烃；催化裂化汽油中的烷烃在催化裂解过程少部分转化为烯烃和芳烃；催化裂化汽油芳烃含量也比较高，这部分芳烃在催化裂解过程中会保留下来。因此，富含烯烃的催化裂化汽油是催化裂解生产低碳烯烃的优质原料，同时通过轻烃芳构化技术将催化裂解生成的非芳烃转化为轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯)也能实现多产轻质芳烃的目的。
本实施例中，催化裂化汽油催化裂解处理后的产物经常规的吸收稳定装置分离得到C1-C2组分(第一干气)、C3-C4组分(液化石油气)和C5 +组分(汽油馏分)；其中第一干气富含乙烯组分，干气中的乙烯既可以直接利用(比如通过烷基化技术生产乙苯)，也可以分离出纯乙烯进行化工利用。可以理解的是，常规的吸收稳定装置可以是催化裂化吸收稳定部分单元(以往的作用是将来自分流塔顶油气分离后的粗汽油和富气，通过吸收、解吸分离出干气，通过稳定塔分离出液化气和稳定汽油产品)，也可以是类似的处理单元，本实施例中并不对其结构和特征做具体的描述，能够实现上述的处理功能即可。
本实施例中，C3-C4组分(液化石油气)通过常规的气体分离装置分离出丙烯、丙烷和C4组分，分离得到的纯丙烯可以进行化工利用，丙烷作为蒸汽裂解制乙烯的原料，C4组分一部分进入催化裂解装置进行回炼多产丙烯和乙烯，一部分进入后序裂解汽油芳构化装置生产芳烃。可以理解的是，C3-C4组分(液化石油气)分离所使用到的气体分离装置可以为典型的C3、C4分离塔，其均为成熟的现有技术，本实施例中并不对其结构和特征做具体的描述，能够实现上述的处理功能即可。
本实施例中，催化裂解得到的C5 +汽油馏分和上述部分C4组分一起进入芳构化装置进行芳构化反应，得到干气、液化气和混合芳烃，催化裂解汽油和部分C4组分共同进行芳构化能够充分利用二者原料组成最大量生产轻质芳烃。
本实施例中，上述芳构化装置生成的干气可以作为工厂燃料气，也可以分离后生产氢气及作为蒸汽裂解制乙烯的乙烷原料。
本实施例中，上述芳构化装置生成的液化气主要组分C3-C4烷烃，可以直接出厂，也可以作为蒸汽裂解制乙烯的原料。
本实施例中，上述芳构化装置生成的混合芳烃通过分离转化得到轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯。可以理解的是，上述分离转化工艺中所涉及到的苯塔、甲苯塔、二甲苯塔以及其他前序或后续处理单元，均为成熟的现有技术，本实施例中并不对其结构和特征做具体的描述，能够实现上述的处理功能即可。
本实施例中，催化裂解装置所使用到的反应器可以固定床反应器、移动床反应器或流化床反应器中一种；优选地，为流化床反应器，其具体结构及形式本实施例中并不做具体的限定。
本实施例中，催化裂解装置的主要工艺参数为：反应温度450-750℃、系统压力0-1MPa、进料空速0.5-5h-1；优选地，反应温度为550-650℃、系统压力为0.1-0.3MPa、进料空速为1-3h-1。可以理解的是，本实施例中反应温度可以为550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃中的任一具体数值或者是450-750℃范围内的任一数值；系统压力可以为0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa中的任一具体数值或者是0-1MPa范围内的任一数值；进料空速可以为1h-1、1.5h-1、2h-1、2.5h-1、3h-1中的任一具体数值或者是0.5-5h-1范围内的任一数值。
本实施例中，催化裂解装置使用的催化剂构成为：活性组分为HZSM-5分子筛，催化剂载体为Al2O3，改性物质为P2O5和Ce2O3；更进一步的，催化剂中各成分的质量含量为：40-80％HZSM-5分子筛、20-60％催化剂载体、1-5％P2O5、1-5Ce2O3；更优地，催化剂中各成分的质量含量为：50-70％HZSM-5分子筛、30-50％催化剂载体、2-3％P2O5、1.5-2.5Ce2O3。可以理解的是，以总和100％计，HZSM-5分子筛的质量占比可以为50％、55％、60％、65％、70％中的任一具体数值或者是40-80％范围内的任一数值；催化剂载体Al2O3的质量占比可以为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％中的任一具体数值或者是20-60％范围内的任一数值；P2O5的质量占比可以为2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％中的任一具体数值或者是1-5％范围内的任一数值；Ce2O3的质量占比可以为1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％中的任一具体数值或者是1-5％范围内的任一数值。
本实施例中，上述催化裂解催化剂中HZSM-5分子筛的硅铝比为60-150；更优地，为90-120；可以理解的是，HZSM-5分子筛的硅铝比可以为90、95、100、105、110、115、120中的任一具体数值或者是60-150范围内的任一数值。
本实施例中，提供一种上述催化裂解催化剂的制备方法：取铝溶胶500-1000kg(Al2O3含量21％)，边搅拌边缓慢加入水和拟薄水铝石250-750kg，搅拌0.5-5h后边搅拌边缓慢加入硅铝比60-150的HZSM-5分子筛200-800kg，搅拌0.5-12h后在炉膛温度350-450℃、出口温度150-250℃、喷雾压力2-5MPa的条件下，喷雾干燥成型，然后在500-700℃下焙烧0.5-12h；焙烧好的催化剂再利用磷酸二氢铵水溶液和硝酸铈水溶液进行等体积饱和浸渍，最后将浸渍后的催化剂先于100-200℃下干燥0.5-12h，后于500-700℃下焙烧0.5-12h，即得到催化裂化汽油催化裂解成品催化剂。成品催化剂P2O5和Ce2O3含量分别为1-5％和1-5％。显然，本发明中催化裂解催化剂并不局限于上述工艺参数的具体限定，如铝溶胶、拟薄水铝石、HZSM-5分子筛、磷酸二氢铵水溶液和硝酸铈水溶液等原料的加入量可以调整；如炉膛温度可以为380℃、390℃、410℃、420℃等；喷雾干燥的出口温度还可以为190℃、210℃等，喷雾压力还可以3.8MPa、3.9MPa、4.1MPa、4.2MPa等；喷雾干燥成型后的焙烧温度还可以为580℃、590℃、610℃、620℃等，焙烧时间还可以为3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等；浸渍的催化剂的干燥温度还可以是135℃、145℃、155℃、165℃等，干燥时间还可以是3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等；最后焙烧的温度还可以为580℃、590℃、610℃、620℃等，焙烧时间还可以为3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等。
作为更为具体的描述，本实施例中提供一种上述催化裂解催化剂具体的制备方法：取铝溶胶710kg(Al2O3含量21％)，边搅拌边缓慢加入水和拟薄水铝石530kg，搅拌2h后边搅拌边缓慢加入硅铝比120的HZSM-5分子筛500kg；搅拌5h后在炉膛温度400℃、出口温度200℃、喷雾压力4MPa的条件下，喷雾干燥成型，然后在600℃温度下焙烧5h；焙烧好的催化剂再利用磷酸二氢铵水溶液和硝酸铈水溶液进行等体积饱和浸渍，最后将浸渍后的催化剂先于150℃温度下干燥5h，后于600℃温度下焙烧5h，即得到催化裂化汽油催化裂解成品催化剂。成品催化剂P2O5和Ce2O3含量分别为2％和1.5％。
本实施例中，汽油馏分C5 +芳构化处理使用的装置选自固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器中的一种；更优地，为固定床反应器或移动床反应器。
本实施例中，芳构化装置的主要工艺参数为：反应温度450-550℃，系统压力0-2MPa，进料空速0.3-3h-1；更优地，反应温度为480-530℃，系统压力为0.3-1.3MPa，进料空速为0.5-1h-1。可以理解的是，本实施例中反应温度可以为480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃中的任一具体数值或者是450-550℃范围内的任一数值；系统压力可以为0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa中的任一具体数值或者是0-2MPa范围内的任一数值；进料空速可以为0.5h-1、0.6h-1、0.7h-1、0.8h-1、0.9h-1、1h-1中的任一具体数值或者是0.3-3h-1范围内的任一数值。
本实施例中，芳构化处理使用的催化剂构成为：活性组分为HZSM-5分子筛，催化剂载体为Al2O3，改性物质为P2O5和ZnO；更进一步的，催化剂中各成分的质量含量为：50-90％HZSM-5分子筛、10-50％催化剂载体、1-5％P2O5、1-5％ZnO；更优地，催化剂中各成分的质量含量为：60-80％HZSM-5分子筛、20-40％催化剂载体、1-2％P2O5、2.5-3.5％ZnO。可以理解的是，以总和100％计，HZSM-5分子筛的质量占比可以为60％、65％、70％、75％、80％中的任一具体数值或者是50-90％范围内的任一数值；催化剂载体Al2O3的质量占比可以为20％、25％、30％、35％、40％中的任一具体数值或者是10-50％范围内的任一数值；P2O5的质量占比可以为1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％中的任一具体数值或者是1-5％范围内的任一数值；Ce2O3的质量占比可以为2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％中的任一具体数值或者是1-5％范围内的任一数值。
本实施例中，上述芳构化催化剂中HZSM-5分子筛的硅铝比为30-90；更优地，为38-60。可以理解的是，HZSM-5分子筛的硅铝比可以为38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60中的任一具体数值或者是30-90范围内的任一数值。
本实施例中，提供一种上述芳构化催化剂的制备方法：取硅铝比30-90的HZSM-5分子筛500-1000kg和拟薄水铝石200-500kg混合均匀，加稀硝酸、柠檬酸和田箐粉后混合碾压再挤条成型，先于100-250℃下干燥0.5-12h，后于500-700℃下焙烧0.5-12h；焙烧好的催化剂再利用磷酸二氢铵水溶液和硝酸锌水溶液进行等体积饱和浸渍，最后将浸渍后的催化剂先于100-250℃下干燥0.5～12h，后于500-700℃下焙烧0.5-12h，即得到催化裂解C5 +产品和部分C4组分混合物的芳构化成品催化剂。成品催化剂P2O5和ZnO含量分别为1-5％和1-5％。显然，本发明中催化裂解催化剂并不局限于上述工艺参数的具体限定，如HZSM-5分子筛、拟薄水铝石、磷酸二氢铵水溶液和硝酸锌水溶液等原料的加入量可以调整；如挤条成型后的干燥温度还可以是135℃、145℃、155℃、165℃等，干燥时间还可以是3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等；挤条成型干燥后的焙烧温度还可以为580℃、590℃、610℃、620℃等，焙烧时间还可以为3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等；浸渍的催化剂干燥温度还可以是135℃、145℃、155℃、165℃等，干燥时间还可以是3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等；最后焙烧的温度还可以为580℃、590℃、610℃、620℃等，焙烧时间还可以为3.5h、4h、4.5h、5.5h、6h、6.5h等。
作为更为具体的描述，本实施例中提供一种上述芳构化催化剂具体的制备方法：取硅铝比45的HZSM-5分子筛750kg和拟薄水铝石390kg混合均匀，加稀硝酸、柠檬酸和田箐粉后混合碾压再挤条成型，先于150℃下干燥5h，后于600℃下焙烧5h；焙烧好的催化剂再利用磷酸二氢铵水溶液和硝酸锌水溶液进行等体积饱和浸渍，最后将浸渍后的催化剂先于150℃下干燥5h，后于600℃下焙烧5h，即得到催化裂解C5 +产品和部分C4组分混合物的芳构化成品催化剂。成品催化剂P2O5和ZnO含量分别为1％和3％。
以下结合具体实施例对本发明的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法进一步进行阐述。
实施例1
一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，步骤为：将催化裂化汽油送入催化裂解装置处理后得催化裂解产物；随后将所述催化裂解产物送入吸收稳定系统处理，得C1-C2组分(第一干气)、C3-C4组分(液化石油气)和C5 +组分(汽油馏分)；接着，将所述C3-C4组分(液化石油气)送入分离装置处理，得丙烯、丙烷和C4组分，将所述C5 +组分(汽油馏分)送入芳构化装置处理，得第二干气、液化气和混合芳烃。
本具体实施例中，催化裂化汽油的组成如下：
表1催化裂化汽油主要性质
密度，g/cm<sup>3</sup> 0.72
硫，w％ 0.018
馏程，℃
初馏点 35
50％ 88
终馏点 192
辛烷值(MON/RON) 82.8/92.1
族组成，v％
芳烃 19.1
烯烃 49.0
烷烃 31.9
本具体实施例中，催化裂解催化剂的制备方法：取铝溶胶710kg(Al2O3含量21％)，边搅拌边缓慢加入水和拟薄水铝石530kg，搅拌2h后边搅拌边缓慢加入硅铝比120的HZSM-5分子筛500kg，搅拌5h后，在炉膛温度400℃、出口温度200℃、喷雾压力4MPa的条件下，喷雾干燥成型，然后600℃焙烧5h；焙烧好的催化剂再利用磷酸二氢铵水溶液和硝酸铈水溶液进行等体积饱和浸渍，最后将浸渍后的催化剂先于150℃下干燥5h，后于600℃下焙烧5h，即得到催化裂化汽油催化裂解成品催化剂。成品催化剂P2O5和Ce2O3含量分别为2％和1.5％。
本具体实施例中，催化裂解利用流化床工艺技术，工艺操作条件为：反应温度为630℃，水油比为0.1，C4组分回炼比为0.2(回炼的C4组分占催化裂化轻汽油进料的比值)，进料空速为2h-1。催化裂化汽油催化裂解产品分布见表2。
表2催化裂化汽油催化裂解产品分布，％
干气(乙烯) 12.7(8.2)
丙烯 23.5
丙烷 5.6
C<sub>5</sub><sup>+</sup>(含焦炭) 58.2
注：干气(乙烯)即第一干气。
本具体实施例中，芳构化催化剂的制备方法为：取硅铝比45的HZSM-5分子筛750kg和拟薄水铝石390kg混合均匀，加稀硝酸3％、柠檬酸3％和田箐粉3％后混合碾压再挤条成型，先于150℃下干燥5h，后于600℃下焙烧5h；焙烧好的催化剂再利用磷酸二氢铵水溶液和硝酸锌水溶液进行等体积饱和浸渍，最后将浸渍后的催化剂先于150℃下干燥5h，后于600℃下焙烧5h，即得到催化裂解C5 +产品和部分C4组分混合物的芳构化成品催化剂。成品催化剂P2O5和ZnO含量分别为1％和3％。
本具体实施例中，催化裂解C5 +产品和和部分C4组分的混合物芳构化利用固定床工艺技术，工艺操作条件为：反应温度为520℃，进料空速为0.5h-1，反应压力为1MPa。催化裂解C5 +产品和部分C4组分的混合物芳构化产品分布见表3，混合芳烃组成见表4。
表3催化裂解C5 +产品和和部分C4组分的混合物芳构化产品分布，％
干气* 9.7
液化气 27.1
混合芳烃 63.2
表4混合芳烃主要组成
C<sub>5</sub><sup>+</sup>和非芳烃 8.3
苯 17.6
甲苯 40.2
乙苯 0.5
二甲苯 23.7
重芳烃(C<sub>9</sub><sup>+</sup>) 9.7
注：干气*即第二干气。
结合表2、表3、表4的产品数据，本具体实施例中催化裂化汽油直接生产低碳烯烃和轻质芳烃的总物料平衡如表5。
表5催化裂化汽油直接生产低碳烯烃和轻质芳烃的总产品分布
Figure BDA0003749687950000091
Figure BDA0003749687950000101
本具体实施例中，从催化裂化汽油催化裂解得到的干气(乙烯)富含乙烯，此干气中的乙烯可以直接利用生产化学品(比如生产乙苯)，也可以提浓为纯乙烯作为化工原料；催化裂解C5 +产品和部分C4组分的混合物芳构化得到的干气*基本不含乙烯，可以作为燃料气或者分离出乙烷再蒸汽裂解制乙烯；催化裂化汽油催化裂解产品经过气体分离得到的丙烯脱硫后的精丙烯可以直接化工利用；催化裂化汽油催化裂解得到的丙烷和芳构化过程得到的液化气均是蒸汽裂解制乙烯的优质原料；催化裂解C5 +产品和部分C4组分的混合物芳构化得到的混合芳烃浓度高，通过进一步分离和转化可以得到合格的轻质芳烃(BTX)。
由上可以看到，本发明提供的方法中，通过催化裂化汽油直接催化裂解以及裂解产品的芳构化处理，除能直接生产乙烯、丙烯和苯、甲苯、二甲苯等化学品外，生产所得的气体副产品干气、液化气还是蒸汽裂解制乙烯的优质原料。
总之，通过本实施例提供的工艺方法，能够极大限度地生产烯烃和芳烃，工艺流程新颖，具有较好的加工灵活性。
本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品个别原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (13)

1.一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，包括：将催化裂化汽油送入催化裂解装置处理后得催化裂解产物；随后将所述催化裂解产物送入吸收稳定系统处理，得C1-C2组分、C3-C4组分和C5 +组分；接着，将所述C3-C4组分送入分离装置处理，得丙烯、丙烷和C4组分，将所述C5 +组分送入芳构化装置处理，得第二干气、液化气和混合芳烃。
2.根据权利要求1所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，所述C3-C4组分分离得到的C4组分一部分返回进入催化裂解装置回炼，一部分与C5 +组分混合后一起送入芳构化装置进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，混合芳烃经分离转化处理后得到苯、甲苯、二甲苯。
4.根据权利要求1所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，催化裂解装置使用的反应器选自固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，催化裂解装置的反应温度为450-750℃，系统压力为0-1MPa，进料空速为0.5-5h-1。
6.根据权利要求4或5所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，催化裂解装置使用的催化剂构成为：活性组分为HZSM-5分子筛，催化剂载体为Al2O3，改性物质为P2O5和Ce2O3。
7.根据权利要求6所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，轻汽油馏分催化裂解使用的催化剂中各成分的质量含量为：40-80％HZSM-5分子筛、20-60％催化剂载体、1-5％P2O5、1-5％Ce2O3。
8.根据权利要求1所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，催化裂解HZSM-5分子筛的硅铝比为60-150。
9.根据权利要求8所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，芳构化装置使用的反应器选自固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器中的一种。
10.根据权利要求1所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，芳构化装置的反应温度为450-550℃，系统压力为0-2MPa，进料空速为0.3-3h-1。
11.根据权利要求9或10所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，芳构化装置使用的催化剂构成为：活性组分为HZSM-5分子筛，催化剂载体为Al2O3，改性物质为P2O5和ZnO。
12.根据权利要求11所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，芳构化装置使用的催化剂中各成分的质量含量为：50-90％HZSM-5分子筛、10-50％催化剂载体、1-5％P2O5、1-5％ZnO。
13.根据权利要求11或12所述的一种催化裂化汽油直接生产烯烃和芳烃的方法，其特征在于，芳构化装置使用的催化剂中HZSM-5分子筛的硅铝比为30-90。
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