一种催化柴油加氢转化方法与流程

本发明涉及一种催化柴油加氢转化，具体地说涉及一种催化柴油加氢转化生产btx方法。

背景技术：

1、催化柴油的特点为密度大，芳烃含量高（芳烃质量含量高达70%以上）。以催化柴油为原料，生产燃料油，反应过程中需要将大量芳烃进行加氢饱和并开环，这样会使氢气消耗非常大。催化柴油加氢转化生产芳烃技术可将劣质柴油转化btx等轻芳烃组分，为催化柴油提供了一种有效的加工途径，较为合理的利用了催化柴油中富含的芳烃资源。

2、cn201711119015.x公开了一种催化柴油加氢转化制芳烃的方法，包括如下步骤：（1）高芳烃催化柴油与循环氢混合进入i加氢精制反应区进行反应；（2）步骤（1）获得的生成油与循环氢混合进入ii加氢精制反应区进行进一步反应，反应温度比i加氢精制反应区高30~120℃，液时体积空速比i加氢精制反应区低0.2~1.5h-1；（3）步骤（2）获得的生成油与循环氢混合进入加氢裂化反应区进行烃类加氢转化反应；（4）步骤（3）获得的生成油经分离分馏系统，获得气体、轻石脑油、重石脑油、柴油馏分，部分柴油循环回ii加氢精制反应区，部分柴油出装置；（5）步骤（4）获得的重石脑油馏分进入芳烃抽提系统，获得芳烃产品。该方法提供了一种加工催化柴油原料的耦合加氢裂化-芳烃抽提工艺方法，可以有效增产芳烃。

3、cn201811264066.6 公开了一种催化柴油加氢转化最大量生产芳烃的方法。本发明公开一种催化柴油加氢转化最大量生产芳烃的方法，包括如下步骤：（1）高芳烃催化柴油与循环氢混合进入加氢精制反应区进行反应，所述加氢精制反应区至少设置两个催化剂床层，沿物流方向催化剂的硫化度呈降低趋势；（2）步骤（1）获得的生成油进入加氢裂化反应区与至少两种硫化态加氢裂化催化剂接触进行多环芳烃的开环转化反应；（3）步骤（2）获得的生成油经分离系统，获得气体、汽油、柴油馏分，柴油馏分全部循环回加氢精制反应区；（4）步骤（3）获得石脑油进入芳烃抽提装置，经溶剂抽提获得btx产品。

4、cn201611045497.4公开了一种催化裂化柴油加工处理方法。将催化柴油原料切割为轻组分和重组分；轻组分进行加氢精制及加氢转化反应，得到汽油和柴油组分；所得重组分进行分离，得到三环芳烃组分和非三环芳烃组分；所得非三环芳烃进行加氢精制和加氢转化，所得三环芳烃组分进行加氢精制及加氢转化，得到汽油组分和柴油组分；各部分汽油混合后得到汽油产品，各部分柴油组分混合后得到柴油产品。本发明通过合理的分离及加工过程，可以针对不同类型原料进行选择性的单独加工，从而能够合理地利用劣质催化裂化柴油生产出合格的汽油及柴油产品。

5、尽管催化柴油加氢转化技术为劣质催化柴油提供了一个较为合理的出路，但是上述技术存在一个共同的问题，即btx产品产率需要进一步提高。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种催化柴油加氢转化方法，可显著提高催化柴油加氢转化过程btx的收率。

2、本发明的一种催化柴油加氢转化方法，包括以下内容：

3、（1）将催化裂化柴油切割为轻催化裂化柴油馏分和重催化裂化柴油馏分；

4、（2）步骤（1）所得轻馏分催化裂化柴油直接进入加氢裂化反应器，在氢气和加氢裂化催化剂存在下发生加氢裂化反应；

5、（3）步骤（1）所得的重馏分催化裂化柴油在氢气的存在下，依次与加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂接触进行加氢精制和加氢裂化反应；

6、（4）加氢裂化反应后的物料经分离获得btx馏分。

7、本发明方法步骤（1）中，所述催化裂化柴油的性质一般为：密度为0.86～0.95g/cm3，干点一般为320～380℃，芳烃含量一般为50～95wt%。催化裂化柴油的硫含量一般为0.2～2wt%，氮含量为500ppm～1500ppm。

8、本发明方法步骤（1）中，轻催化裂化柴油馏分、重催化裂化柴油馏分切割温度控制200℃~270℃之间，优选220℃~250 ℃ 。

9、本发明方法步骤（1）中，控制轻催化柴油馏分中三环芳烃以上质量含量低于1.5%，优选低于1%，进一步优选低于0.5%，单环芳烃质量含量不低于40%；优选单环芳烃质量含量不低于45%；进一步优选单环芳烃质量含量不低于50%。

10、本发明方法中，步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应可以在同一个加氢裂化反应器中进行，也可以在不同的加氢裂化反应器中进行，优选后者。

11、本发明方法中，当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在同一个加氢裂化反应器中进行时，加氢裂化反应条件如下：反应温度380~440℃；反应压力5.0mpa~10.0mpa；体积空速1.0~3.0h-1；氢油体积比500:1~2000:1。

12、本发明方法中，当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在同一个加氢裂化反应器中进行时，加氢裂化催化剂以其总重量计，moo3 或wo3 7%～15%，nio 1%～6%，改性y型分子筛40%～80%，优选50%～70%。其中所述的改性y分子筛可以是常规方法改性y分子筛，改性y分子筛性质如下：硅铝比8~50，优选10~30；比表面积500～900m2/g，优选600～800m2/g。

13、本发明方法中，当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在不同加氢裂化反应器中进行时，步骤（3）中反应温度380~440℃；反应压力5.0mpa~10.0mpa；体积空速1.0~3.0h-1；氢油体积比500:1~2000:1；步骤（2）相比步骤（3）反应温度低30℃~60℃ ，反应压力低0.5~5.0mpa；优先 1.0~3.0mpa。

14、本发明方法中，当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在不同加氢裂化反应器中进行时，步骤（3）中加氢裂化催化剂以其总重量计，moo3 或wo3 7%～15%，nio 1%～6%，改性y型分子筛40%～80%，优选50%～70%。其中所述的改性y分子筛可以是常规方法改性y分子筛，改性y分子筛性质如下：硅铝比8~50，优选10~30；比表面积500～900m2/g，优选600～800m2/g；步骤（2）采用的加氢裂化催化剂相比步骤（3）改性y分子筛用量低5wt%~20wt% ；金属含量低5wt%~10wt%。

15、本发明步骤（3）中，精制反应器工艺条件为反应温度340~400℃；反应压力5.0mpa~10.0mpa；体积空速1.0~3.0h-1；氢油体积比500:1~2000:1。

16、本发明步骤（3）中，所述的加氢精制催化剂为可以使用市售产品，也可以根据本领域常规知识制备。本发明所用的加氢精制催化剂可采用常规加氢裂化预处理催化剂，一般以vib族和/或第viii族金属为活性组分，以氧化铝或含硅氧化铝为载体。第vib族金属一般为mo和/或w，第viii族金属一般为co和/或ni。以催化剂的重量为基准，第vib族金属含量以氧化物计为8wt%～15wt%，第viii族金属含量以氧化物计为2wt%～10wt%。

17、本发明先将催化柴油原料进行轻、重馏分切割，采用轻、重馏分催化裂化柴油分别加工的工艺路线生产btx产品。根据切割后的轻馏分中富含单环芳烃、不含三环芳烃和低氮含量的易于裂化的组成特点，对于这部分轻馏分催化柴油不经加氢预处理直接进入加氢裂化反应器开环、断链反应生产btx产品；根据切割后的重馏分催化柴油富含双环、三环芳烃、高氮含量的不易裂化组成特点，采用先加氢预处理脱氮、饱和双环、三环芳烃，再加氢裂化生产btx产品。本发明方法可有效降低因传统工艺催化柴油加氢预处理单元造成的单环芳烃的损失，提高单环芳烃的保留，和btx产率。

技术特征：

1.一种催化柴油加氢转化方法，其特征在于：包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述催化裂化柴油的性质为：密度为0.86～0.95g/cm3，干点为320～380℃，芳烃含量为50～95wt%，催化裂化柴油的硫含量为0.2～2wt%，氮含量为500ppm～1500ppm。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，轻催化裂化柴油馏分、重催化裂化柴油馏分切割温度控制200℃~270℃之间，优选220℃~250 ℃ 。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，控制轻催化柴油馏分中三环芳烃以上质量含量低于1.5%，优选低于1%，进一步优选低于0.5%，单环芳烃质量含量不低于40%；优选单环芳烃质量含量不低于45%；进一步优选单环芳烃质量含量不低于50%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在同一个加氢裂化反应器中进行或者在不同的加氢裂化反应器中进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在同一个加氢裂化反应器中进行时，加氢裂化反应条件如下：反应温度380~440℃；反应压力5.0mpa~10.0mpa；体积空速1.0~3.0h-1；氢油体积比500:1~2000:1。

7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在同一个加氢裂化反应器中进行时，加氢裂化催化剂以其总重量计，moo3 或wo3 质量含量为7%～15%，nio质量含量为 1%～6%，改性y型分子筛质量含量为40%～80%，优选50%～70%。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：改性y分子筛性质如下：硅铝比8~50，优选10~30；比表面积500～900m2/g，优选600～800m2/g。

9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在不同加氢裂化反应器中进行时，步骤（3）中反应温度380~440℃；反应压力5.0mpa~10.0mpa；体积空速1.0~3.0h-1；氢油体积比500:1~2000:1；步骤（2）相比步骤（3）反应温度低30℃~60℃ ，反应压力低0.5~5.0mpa；优先 1.0~3.0mpa。

10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当步骤（2）或步骤（3）中所述加氢裂化反应在不同加氢裂化反应器中进行时，步骤（2）采用的加氢裂化催化剂相比步骤（3）改性y分子筛用量低5wt%~20wt% ；金属含量低5wt%~10wt%。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，精制反应器工艺条件为反应温度340~400℃；反应压力5.0mpa~10.0mpa；体积空速1.0~3.0h-1；氢油体积比500:1~2000:1。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的加氢精制催化剂以vib族和/或第viii族金属为活性组分，以氧化铝或含硅氧化铝为载体。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：第vib族金属为mo和/或w，第viii族金属为co和/或ni，以催化剂的重量为基准，第vib族金属含量以氧化物计为8wt%～15wt%，第viii族金属含量以氧化物计为2wt%～10wt%。

技术总结
本发明公开一种催化柴油加氢转化方法，包括以下内容：（1）将催化裂化柴油切割为轻催化裂化柴油馏分和重催化裂化柴油馏分；（2）步骤（1）所得轻馏分催化裂化柴油直接进入加氢裂化反应器，在氢气和加氢裂化催化剂存在下发生加氢裂化反应；（3）步骤（1）所得的重馏分催化裂化柴油在氢气的存在下，依次与加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂接触进行加氢精制和加氢裂化反应；（4）加氢裂化反应后的物料经分离获得BTX馏分。所述方法可显著提高催化柴油加氢转化过程BTX的收率。

技术研发人员：郭蓉,李毅,刘冀一
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23