一种催化重汽油和催化柴油共产化工原料的方法和系统及应用
本发明公开了一种催化重汽油和催化柴油共产化工原料的方法和系统及应用。本发明催化重汽油和催化柴油共产化工原料的方法，包括将经过加氢精制的加氢催化柴油和经过二烯烃饱和的降烯烃催化重汽油分段投入加氢裂化反应器中生产包含轻质芳烃在内的化工原料的步骤。该方法不仅解决了催化重汽油的综合利用问题，还可产出比单独使用催化柴油作为生产原料更高的轻质芳烃产率的液相产品，同时计算所得的总化学氢耗也明显低于单独从催化柴油生产化工原料时所需要的化学氢耗，取得了较好的技术效果，该技术可用于从催化柴油和催化重汽油主产高附加值轻质芳烃，副产乙烯裂解原料和汽油调和组分。
发明专利
CN202211077573.5
2022-09-05
CN117683560A
2024-03-12
C10G65/02(2006.01)
中国石油化工股份有限公司%中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
周彦妮;郑均林;李成;姜向东;宋奇;王紫薇
100027 北京市朝阳区朝阳门北大街22号;
北京知舟专利事务所(普通合伙)
曹莉莉
北京;11
1.一种催化重汽油和催化柴油共产化工原料的方法，包括将经过加氢精制的加氢催化柴油和经过二烯烃饱和的降烯烃催化重汽油分段投入加氢裂化反应器中生产包含轻质芳烃在内的化工原料的步骤。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括： 1)催化柴油物流经过加氢精制得到加氢催化柴油物流； 2)步骤1)中加氢催化柴油物流与氢气混合进入加氢裂化反应器第一床层与第一床层催化剂接触得到第一床层流出物； 3)催化重汽油物流经过二烯烃饱和得到降烯烃催化重汽油物流； 4)步骤3)中降烯烃催化重汽油物流进入加氢裂化反应器第二床层与第一床层流出物混合并与第二床层催化剂接触得到加氢裂化出口物流； 5)步骤4)中加氢裂化出口物流经过分离得到富氢气相物流和液相产品物流，任选地，富氢气相物流经过升压得到加压富氢气相物流与新鲜氢形成混合氢气，然后与加氢催化柴油物流混合进入加氢裂化反应器循环利用。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤1)中， 所述催化柴油物流的T5为150-240℃馏分范围，优选为190-215℃馏分范围，T95为320-360℃馏分范围，优选为320-345℃馏分范围。 4.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤1)得到的加氢催化柴油满足总氮含量小于10ppm，总芳烃含量大于70wt％，优选大于80wt％，更优选大于85wt％。 5.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤2)中， 所述第一床层催化剂包含分子筛酸性载体A、金属活性组分A和粘结剂A； 所述分子筛酸性载体A包含至少一种十二元环分子筛，所述分子筛酸性载体A质量占所述第一床层催化剂质量的5-80wt％，优选为20-75wt％，更优选为30-70wt％；和/或， 所述金属活性组分A包含占所述第一床层催化剂质量0.01-10wt％，优选0.5-8wt％的VIII族金属和占所述第一床层催化剂质量3-25wt％，优选5-15wt％的VIB族金属氧化物和/或硫化物。 6.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤3)中， 所述催化重汽油物流包含C10以下烃类物质，其中环状烃类含量大于50wt％，优选大于60wt％，更优选大于70wt％；和/或，所述催化重汽油物流的T5为70-150℃馏分范围，T95为180-240℃馏分范围。 7.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤3)得到的降烯烃催化重汽油物流满足二烯值小于0.2gI2/100g油。 8.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤3)中， 所述催化重汽油物流流量占总原料物流流量的0.1-99wt％，优选为10-80wt％，更优选为15-60wt％。 9.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤4)中， 所述第二床层催化剂占加氢裂化反应器的催化剂总装填量的10-80wt％，优选为20-70wt％，更优选为40-70wt％。 10.如权利要求5所述的方法，其特征在于： 步骤4)中， 所述第二床层催化剂包含分子筛酸性载体B、金属活性组分B和粘结剂B； 所述分子筛酸性载体B包含至少一种的十二元环分子筛和至少一种的十元环分子筛；分子筛总质量占第二床层催化剂质量的10-60wt％，优选35-55wt％；和/或， 所述金属活性组分B包含占所述第二床层催化剂质量0.01-10wt％，优选0.5-8wt％的VIII族金属和占所述第二床层催化剂质量3-25wt％，优选5-15wt％的VIB族金属氧化物和/或硫化物。 11.如权利要求10所述的方法，其特征在于： 所述第一床层催化剂中的十二元环分子筛和第二床层催化剂中的十二元环分子筛相同或者不相同，分别独立地优选为Beta分子筛、USY分子筛、丝光分子筛中的至少一种；和/或， 所述第二床层催化剂中的十元环分子筛为ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、SAPO-11、EU-1分子筛中的至少一种；和/或， 所述第一床层催化剂中的VIII族金属和第二床层催化剂中的VIII族金属相同或者不相同，分别独立地优选为铂、钯、钴、镍、铱中的至少一种；和/或， 所述第一床层催化剂中的VIB族金属氧化物和/或硫化物和第二床层催化剂中的VIB族金属氧化物和/或硫化物相同或者不相同，分别独立地优选为钼和/或钨的氧化物和/或硫化物中的至少一种；和/或， 所述粘结剂A和粘结剂B相同或者不相同，分别独立地优选为氧化铝、氧化硅、氧化硅-氧化铝复合物、无定型硅铝中的至少一种。 12.如权利要求10所述的方法，其特征在于： 所述第二床层催化剂中十元环分子筛质量占分子筛酸性载体B总质量的10-90wt％，优选为25-75wt％，更优选为40-60wt％。 13.如权利要求2所述的方法，其特征在于： 步骤5)中加氢裂化出口物流经过高压分离得到富氢气相物流和液相产品物流；和/或， 步骤5)中所得富氢气相物流和液相产品物流的烃类组分包含轻质芳烃、C10以下非芳烃和C11+组分； 所述轻质芳烃收率大于35wt％，优选大于40wt％，更优选大于42wt％；和/或， 所述C10以下非芳烃收率小于60wt％，优选小于55wt％；和/或， 所述C11+组分收率小于等于20wt％，优选小于等于15wt％，更优选小于等于8wt％。 14.如权利要求2-13任一所述的方法，其特征在于： 所述加氢裂化反应器工艺条件包括： 反应器入口温度280-450℃，优选310-430℃，更优选350-410℃；和/或， 氢气分压力5-10MPa，优选5-9MPa，更优选6-8MPa；和/或， 质量空速0.5-2.0h-1，优选0.6-1.5h-1，更优选0.8-1.2h-1；和/或， 新鲜氢与加氢催化柴油的氢油体积比为400-1000，优选为500-800，更优选为500-600；和/或， 混合氢气与加氢催化柴油的氢油体积比为1000-5000，优选为2000-4000，更优选为2000-3000。 15.一种采用权利要求1-14任一所述的方法生产化工原料的系统，包括： 第一装置，其配置成接收所述催化柴油物流、以及排放所述加氢催化柴油物流； 第二装置，其配置成接收所述催化重汽油物流、以及排放所述降烯烃催化重汽油物流； 第三装置，其配置成分段接收所述加氢催化柴油物流与氢气和所述降烯烃催化重汽油物流、以及排放所述加氢裂化出口物流； 第四装置，其配置成接收所述加氢裂化出口物流、以及排放所述富氢气相物流和液相产品物流； 任选地，第五装置，其配置成接收所述富氢气相物流、以及排放所述加压富氢气相物流。 16.如权利要求15所述的系统，其特征在于： 所述第一装置中反应器为加氢精制反应器；和/或， 所述第二装置中反应器为二烯烃饱和反应器；和/或， 所述第三装置中反应器为加氢裂化反应器，所述加氢裂化反应器包括装填所述第一床层催化剂的第一床层和装填所述第二床层催化剂的第二床层；和/或， 所述第四装置包括高压分离罐；和/或， 所述第五装置包括氢气压缩机。 17.一种权利要求1-14任一所述的方法在催化柴油生产包含轻质芳烃在内的化工原料中的应用。