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申请/专利权人:中国石油化工股份有限公司;中国石化青岛炼油化工有限责任公司
摘要:本发明涉及一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,包括如下步骤:1调整催化裂化稳定塔的工艺操作参数,将SZorb装置原料中的碳四组分切割进入液化气脱硫、气体分离及MTBE合成联合装置;2在联合装置中,碳四组分与催化裂化液化气一起脱硫;3脱硫后的气体组分进行分离,分离出的碳四组分进入MTBE装置进行醚化反应;4来自MTBE装置的未反应的碳四组分进入SZorb装置稳定塔的中上部,与汽油混合后进行分馏。本发明能够避免汽油生产过程中的辛烷值损失,减少氢气消耗,缓解SZorb装置加工能力对整个加工流程的制约,实现增产汽油,降本增效。
主权项:1.一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,包括如下步骤:1调整催化裂化稳定塔的工艺操作参数,将SZorb装置原料中的碳四组分切割进入液化气脱硫、气体分离及MTBE合成联合装置;2在联合装置中,碳四组分与催化裂化液化气一起脱硫;3脱硫后的气体组分进行分离,分离出的碳四组分进入MTBE装置进行醚化反应;4来自MTBE装置的未反应的碳四组分进入SZorb装置稳定塔的中上部,与汽油混合后进行分馏,调整SZorb装置稳定塔的工艺操作参数,使稳定汽油的饱和蒸汽压满足汽油调和组分要求;步骤1中调整后的催化裂化稳定塔的塔底温度为165℃-178℃,塔顶温度为60℃-68℃,塔顶压力为1.0-1.2MPa;步骤4所述调整后的SZorb装置稳定塔的塔底温度为115℃-125℃,塔顶温度为36℃-45℃,塔顶压力为0.66MPa-0.80MPa。
全文数据:一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法技术领域[0001]本发明属于石油炼制领域,具体地说,涉及一种能够减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法。背景技术[0002]随着世界各国对环境保护的日趋重视,生产硫含量低于l〇mgkg的超低硫清洁汽油已经成为各燃料油生产企业的必然趋势与要求。SZorb工艺(即催化裂化汽油吸附脱硫)是目前国内外广泛采用的生产超低硫清洁的主要技术之一。[0003]催化裂化装置是炼厂最主要的生产装置,是原油加工转化为汽油组份的最重要的加工手段之一,催化裂化汽油具有较高的硫含量和辛烷值,是一种宽馏分汽油组份,其中烯烃组份含量随馏程上升而下降、硫含量则随馏程上升而增加。在冬季汽油蒸汽压质量指标下45〜85kPa,其中的碳四轻烃组分占比可达5%以上,其中碳四烯烃占一半左右,碳四烯烃在SZorb装置脱硫反应过程中极易发生加氢饱和反应,在增加氢气消耗的同时,也造成辛烷值降低。例如正丁烯和异丁烯的RON值分别为98.8和106.3,而加氢饱和后的正丁烷和异丁烷的RON值分别为93.8和99,RON值分别降低了5和7.3个单位,因此如何减少或避免催化汽油中的碳四烯烃组份在脱硫精制过程中饱和,对于减少超低硫汽油生产过程的汽油辛烷值损失具有重要意义。[0004]SZorb装置主要以催化裂化汽油等组分为原料,在氢气环境下通过专用吸附剂将汽油中的硫吸附下来,从而达到降低汽油硫含量的目的。SZorb装置的原料硫含量一般在100-600mgkg,产品硫含量可达到10mgkg以下。由于吸附脱硫反应在氢气环境中进行,原料中的部分烯烃组分会与氢气发生加氢饱和反应,导致精制汽油的辛烷值降低,并增加过程氢气消耗。目前大部分SZorb装置精制汽油的研究法辛烷值RON损失在0.5-1.5个单位,造成效益损失或者影响高标号汽油的生产。以国V标准车用汽油为例,92号车用汽油与95号车用汽油的RON值相差3个单位,价格相差360元吨左右,相当于1个单位RON值的价值在120元吨,因此减少汽油深度脱硫过程中的辛烷值损失对企业提尚效益具有重要意义。[0005]例如,中国发明专利201210371143.4公开了一种生产超低硫汽油的方法,汽油原料分馏成轻馏分汽油和重馏分汽油,轻馏分汽油进入碱抽提单元,重馏分汽油在第一加氢反应器与选择性加氢脱硫催化剂接触进行反应,以重馏分汽油中的总硫为基准,脱除重馏分汽油中90重%〜95重%的硫化物,第一加氢反应器的反应流出物进入第二加氢反应器,与废渣油加氢催化剂接触进行反应,所得精制轻馏分汽油与加氢重馏分汽油混合后得到超低硫汽油馏分。该工艺所得全馏分汽油产品的总硫含量小于l〇ygg,但是,其缺点是在氢反应过程中氢气消耗量较高,同时RON值损失接近1.0个单位。发明内容[0006]针对现有技术的不足,本发明的目的是依托现有加工流程,在不需要对各生产装置进行较大动改的情况下,通过优化控制方案,将催化汽油中容易用常规工艺脱硫精制的部分轻端组份主要为碳四组份)、脱硫难度较大的其它汽油组份分别进行脱硫处理后,再重新混合分馏切割,避免超低硫汽油生产过程的辛烷值损失,减少精制过程氢气资源消耗,缓解SZorb装置加工能力对全厂加工流程的制约,实现增产汽油与降本增效目的。[0007]为实现上述目的,本发明提供的技术方案为:[0008]一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,包括如下步骤:(1调整催化裂化稳定塔的工艺操作参数,将SZorb装置原料中的碳四组份切割进入液化气脱硫、气体分离、MTBE合成联合装置;(2在联合装置中,碳四组分与催化裂化液化气一起脱硫;(3脱硫后的气体组份进行分离,分离出的碳四组份进入MTBE装置进行醚化反应;(4来自MTBE装置的未反应的碳四组分进入SZorb装置稳定塔的中上部,与汽油混合后进行分馏,调整SZorb装置稳定塔的工艺操作参数,使稳定汽油的饱和蒸汽压满足汽油调和组分要求。[0009]优选地,步骤(1中调整后的催化裂化稳定塔的塔底温度为165°C_178°C,塔顶温度为60°C_68°C,塔顶压力为1.0-1·2MPa。[0010]优选地,步骤⑴所述碳四组份为碳四烷烃和碳四烯烃。[0011]优选地,步骤⑵所述脱硫方法包括胺液吸收法和碱洗法。[0012]优选地,所述胺液吸收法和碱洗法脱除的是硫化氢和硫醇。[0013]优选地,步骤⑷所述碳四组分的5%-100%进入SZorb装置稳定塔的中上部。[0014]优选地,步骤4所述调整后的SZorb装置稳定塔的塔底温度为115°C_125°C,塔顶温度为36°C-45°C,塔顶压力为0·66MPa-0·80Mpa。[0015]优选地,步骤⑷所述稳定汽油的饱和蒸汽压为60kPa_100kPa。[0016]优选地,步骤4所述的未反应的碳四组分是汽油调和组分,其研究法辛烷值为90-115,硫含量小于IOmgkg。[0017]本发明所用装置包括催化裂化稳定塔,液化气脱硫、气体分离及MTBE联合装置,SZorb装置反应系统和SZorb装置稳定塔,从联合装置出口处的碳四组分管线上引出一条跨线,该跨线与SZorb装置稳定塔上部进料管线连接。[0018]在上述技术方案中,通过调整催化装置吸收稳定系统控制方案,将原切割进SZorb装置原料催化汽油)的大部分碳四组份,切割进催化液化气,该部分碳四组分随催化裂化液化气一起通过胺液吸收及碱洗的方式脱硫,经精制脱硫后的液化气组份经气体分离装置分离出碳三、碳四组份后,碳四组份再经MTBE装置,其中的异丁烯与甲醇反应生成高辛烷值的MTBE产品(RON值可达115,未反应的其他碳四组分烯烃含量占一半左右,硫含量低于5mgkg,部分通过新增加的工艺流程进入SZorb装置稳定塔中上部;另外一股硫含量较高且脱硫难度较大的汽油组分,送至SZorb装置反应系统吸附脱硫之后,脱硫进入稳定塔的中下部。两股进料在稳定塔中充分混合,生产总硫含量小于l〇mgkg的超低硫汽油产品,RON损失不大于0.5个单位。[0019]本发明的有益效果:[0020]1依托现有加工流程,碳四及其它轻组分随催化液化气通过胺液吸收及碱洗等方式脱硫,脱硫成本较低,脱硫过程中不发生烯烃饱和反应,因此不产生辛烷值损失;[0021]2异丁烯组份通过MTBE装置与甲醇反应生成MTBE产品,有利于异丁烯组份的充分回收利用;[0022]3SZorb装置反应系统的进料降低,减少反应系统的能源消耗及吸附剂消耗,同时有利于提高SZorb装置的加工能力。[0023]效益分析:[0024]具体效益计算如下:[0025]1减少汽油辛烷值损失:以150万吨年规模的SZorb装置为例,实施此方案之后,精制汽油的RON值损失减少了约0.3个单位,考虑到此方法主要在冬季汽油指标期间实施每年11月-4月),期间实际加工量按75万吨年计算,1个单位辛烷值按120元吨计算,每年可增加效益为75*0.3*120=2700万元;[0026]2增产汽油调和组分:冬季SZorb装置原料中碳四组分的质量分数按7%计算,MTBE产品收率按碳四原料的16%计算,每年可多产MTBE产品75*7%*16%=0.84万吨,MTBE产品与液化气价差按1500元吨计算,每年可增效0.84*1500=1260万元;[0027]两项合计效益3960万元年。附图说明[0028]图1为实施例1所用装置的示意图;[0029]图2为对比例1所用装置的示意图。[0030]标号说明:[0031]1一催化裂化装置稳定塔;2--SZorb装置反应系统;[0032]3—SZorb装置稳定塔;4—液化气脱硫、气体分离及MTBE联合装置;[0033]5—催化裂化汽油管线S卩SZorb装置进料管线);[0034]6—催化裂化液化气管线;7-SZorb装置稳定塔下部进料管线;[0035]8-SZorb装置稳定塔上部进料管线;9-SZorb装置精制汽油产品管线;[0036]10--SZorb装置稳定塔干气管线;11—碳三组分管线;[0037]12—MTBE产品管线;13—碳四组分管线;[0038]14-碳四组分至SZorb装置稳定塔上部进料线的跨线;[0039]15—碳四组分至SZorb装置稳定塔控制阀。具体实施方式[0040]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。[0041]实施例1[0042]如图1所示,催化裂化稳定塔1底部汽油通过催化裂化汽油管线5即SZorb装置进料管线进入SZorb装置反应系统2进行吸附脱硫,脱硫反应之后的汽油组分通过SZorb装置稳定塔下部进料管线7以及SZorb装置稳定塔上部进料管线8进入SZorb装置稳定塔3进行分馏,干气通过SZorb装置稳定塔干气管线10送出装置,精制汽油产品通过SZorb装置精制汽油产品管线9送至汽油产品罐区。[0043]催化裂化稳定塔1顶部液化气通过催化裂化液化气管线6进入液化气脱硫、气体分离及MTBE联合装置2进行脱硫、分离和醚化反应,分离出来的碳三组分通过碳三组分管线11送出装置,生成的MTBE产品通过MTBE产品管线12送至MTBE产品罐区,未反应的碳四组分通过碳四组分管线13送至液化气产品罐区。[0044]在上述催化汽油深度脱硫工艺过程中,增加一条碳四组分至SZorb装置稳定塔上部进料线的跨线14,将碳四组分引入到SZorb装置稳定塔3。[0045]优化调整催化裂化装置稳定塔操作参数,将SZorb装置进料中的碳四组分与催化裂化装置稳定塔塔顶液化气一起蒸出而与塔底汽油分离,通过胺液吸收及碱洗的方式脱除硫化氢和硫醇,然后进入气体分离和MTBE装置,其中的异丁烯与甲醇反应生成MTBE产品,未反应的碳四组分通过新增加的跨线进入SZorb装置稳定塔的上部,与经过吸附脱硫反应之后的汽油在SZorb装置稳定塔中充分混合并分馏,通过调整稳定塔操作,使塔底汽油产品质量满足指标要求。[0046]主要操作参数及原料和产品性质如表1所示。[0047]表1[0048][0049]实施例2[0050]如图1所示,工艺流程同实施例1。[0051]主要操作参数及原料和产品性质如表2所示。[0052]表2[0055]对比例I[0056]如图2所示,采用现有工艺技术,催化裂化稳定塔1底部汽油通过催化裂化汽油管线5即SZorb装置进料管线进入SZorb装置反应系统2进行吸附脱硫,脱硫反应之后的汽油组分通过SZorb装置稳定塔下部进料管线7以及SZorb装置稳定塔上部进料管线8进入SZorb装置稳定塔3进行分馏,干气通过SZorb装置稳定塔干气管线10送出装置,精制汽油产品通过SZorb装置精制汽油产品管线9送至汽油产品罐区。[0057]催化裂化稳定塔1顶部液化气通过催化裂化液化气管线6进入液化气脱硫、气体分离及MTBE联合装置2进行脱硫、分离和醚化反应,分离出来的碳三组分通过碳三组分管线11送出装置,生成的MTBE产品通过MTBE产品管线12送至MTBE产品罐区,未反应的碳四组分通过碳四组分管线13送至液化气产品罐区。[0058]主要操作参数及原料和产品性质见表3所示。[0059]表3[0062]从表1、表2和表3所示数据可以看出,本发明所述工艺技术的RON值损失明显降低。[0063]效益计算:[0064]1减少辛烷值损失:典型工况SZorb装置汽油产品产量为188th,R0N值损失减少了0.3个单位,1个单位辛烷值按120元吨计算,考虑到主要在汽油冬季指标期间每年11月-次年4月)实施本发明,实施天数按182天计算,则每年可增加效益为:182*24*188*0.3*120=2956万元。[0065]2增产MTBE产品:MTBE产量增加了1.9th,每年可多产MTBE产品182*24*1.9=8299吨,MTBE产品与液化气价差按1500元吨计算,每年可增效8299*1500=1245万元。[0066]两项合计效益4201万元年。
权利要求:1.一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1调整催化裂化稳定塔的工艺操作参数,将SZorb装置原料中的碳四组份切割进入液化气脱硫、气体分离、MTBE合成联合装置;(2在联合装置中,碳四组分与催化裂化液化气一起脱硫;3脱硫后的气体组份进行分离,分离出的碳四组份进入MTBE装置进行醚化反应;(4来自MTBE装置的未反应的碳四组分进入SZorb装置稳定塔的中上部,与汽油混合后进行分馏,调整SZorb装置稳定塔的工艺操作参数,使稳定汽油的饱和蒸汽压满足汽油调和组分要求。2.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤⑴中调整后的催化裂化稳定塔的塔底温度为165°C-178°C,塔顶温度为60°C-68°C,塔顶压力为1.0-1.2MPa。3.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤⑴所述碳四组份为碳四烷烃和碳四烯烃。4.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤2所述脱硫方法包括胺液吸收法和碱洗法。5.根据权利要求4所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,所述胺液吸收法和碱洗法脱除的是硫化氢和硫醇。6.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤⑷所述碳四组分的5%_100%进入SZorb装置稳定塔的中上部。7.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤⑷所述调整后的SZorb装置稳定塔的塔底温度为115°C_125°C,塔顶温度为36°C_45°C,塔顶压力为0·66MPa-O·8OMpa。8.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤⑷所述稳定汽油的饱和蒸汽压为60kPa-100kPa。9.根据权利要求1所述的一种减少SZorb装置汽油辛烷值损失的方法,其特征在于,步骤4所述的未反应的碳四组分是汽油调和组分,其研究法辛烷值为90-115,硫含量小于IOmgAg0
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