專利名稱:一種帶有側線切割塔的石腦油多產芳烴重整系統及其方法
技術領域:
本發明涉及一種催化重整系統及其方法,特別涉及一帶有側線切割塔的石腦油 多產芳烴重整系統及其方法。
背景技術:
隨著汽車工業的快速發展及石油化學工業對芳烴需求的增長,特別是國家對環 境保護的日益嚴格要求,催化重整汽油以其高辛烷值、低烯烴和痕量硫而成為新標準汽 油中理想的調和組分之一。催化重整副產物的大量氫氣又為提高油品質量,發展加氫工 業提供大量廉價氫源。因此,催化重整作為生產高辛烷值汽油及芳烴的重要煉油工藝, 在煉油、化工工業中發揮著越來越重要的作用。催化重整裝置按催化劑再生方式,目前主要可分為半再生式重整和連續重整兩 類。兩類催化重整裝置因具有各自不同的特點,被各煉廠按其不同的原料加工要求而選 擇。半再生式重整由于裝置投資小,操作靈活,操作費用低,適于不同的生產規模 等特點,仍占用重要地位。自鉬/錸催化劑問世以來,半再生式重整催化劑的研究和應用得到了充分的發 展,已到達相當高的水平。半再生重整裝置大多面臨擴大處理能力的壓力,擴能改造當 然是解決問題的途徑,但對于負荷增加不大的裝置,如果能通過提高催化劑活性,增大 進料空速,從而提高裝置處理量,則是最有利的方法。另一方面,重整原料來源呈現 多樣化趨勢,低芳烴潛含量的石腦油及焦化汽油等二次加工油在重整原料中所占比例加 大,重整原料的劣質化趨勢越來越明顯。原料的劣質化對催化劑活性提出了更高的要 求。因此提供一種能夠提高處理能力,并且提高液體收率、芳烴產量、辛烷值以及 氫氣產量的石腦油多產芳烴重整系統及其方法就成為該技術領域急需解決的難題。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種能夠提高處理能力,并且提高液體收率、芳烴產 量以及氫氣產率同時提供高辛烷值產品的石腦油多產芳烴重整系統。為實現上述目的,本發明采取以下技術方案一種石腦油多產芳烴重整系統,包括加熱裝置,與之相連的反應裝置;其特征 在于所述反應裝置分為兩部分,第一和/或第二反應裝置或/和多個反應裝置通過高 壓分離器、穩定塔系統以及抽提系統與抽余油切割系統連接,所述抽余油切割系統側線 通過管線與側線切割塔相連接,所述側線切割塔底部通過管線以及加熱裝置再與第三和/ 或第四反應裝置連接。一種石腦油多產芳烴重整系統,包括加熱裝置,與之相連的反應裝置;其特征 在于所述反應裝置底部通過管線與高壓分離器相連接;所述高壓分離器通過管線與穩定系統相連接,并通過管線 以及壓縮裝置與原料供應系統相連接;所述穩定系統下部通 過管線與抽提系統相連接;所述抽提系統一方面通過管線與抽余油切割系統相連接;所 述抽提系統另一方面通過管線采出混合芳烴;所述抽余油切割系統上部通過管線采出輕 質抽余油,所述抽余油切割系統側線通過管線與側線切割塔相連接,所述側線切割塔底 部通過管線以及加熱裝置與另一反應裝置(第三反應裝置)相連接,所述抽余油切割系統 下部通過管線采出煤油;所述另一反應裝置的另一端通過管線和冷卻裝置與所述高壓分 離器相連接。一種優選技術方案,其特征在于所述反應裝置先通過第二個加熱裝置與第二 反應裝置(或者更多加熱裝置和反應裝置)相連接,然后再與所述高壓分離器相連接。一種優選技術方案,其特征在于所述另一反應裝置先通過第四個加熱裝置與 第四反應裝置(或者更多加熱裝置和反應裝置)相連接,然后再與所述高壓分離器相連 接。一種優選技術方案,其特征在于所述反應裝置為上下串聯的兩個反應器,其 間通過加熱裝置相連接。一種優選技術方案,其特征在于所述另一反應裝置為上下串聯的兩個反應 器,其間通過加熱裝置相連接。本發明的另一目的是提供提高處理能力,并且提高液體收率、芳烴產量以及氫 氣產率同時提供高辛烷值產品的石腦油多產芳烴重整方法。本發明的上述發明目的是通過以下技術方案達到的一種石腦油多產芳烴重整方法,其步驟如下餾程為80_185°C的石腦油原料經 過加熱裝置加熱后,進入反應裝置進行反應;所述反應裝置的入口溫度為470-530°C, 入口壓力為1.0-1.6MPa,空速為3.0-5.01Γ1 ;所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器進 行高壓分離,所述高壓分離器的操作溫度為35-45°C,操作壓力為1.2-1.4MPa;經過高壓 分離后,所得氫氣一部分外送,一部分經過壓縮裝置返回至原料管線和另一反應裝置; 所得重整產物進入穩定塔系統進行處理,所述穩定塔系統的塔頂溫度為100-12(TC,塔 頂壓力為0.8-1.05MPa,塔底溫度為220_240°C,塔底壓力為0.85-1.lOMPa,回流比為 0.90-1.15 ;塔頂采出水、干氣及液化氣;塔底所得餾程為35-220°C的重整生成油進入抽 提系統進行處理,所述抽提系統的操作溫度為90-150°C,操作壓力為0.6-1.0MPa,溶劑 比為3-8,返洗比為0.5-1.0,抽提溶劑為環丁砜,N-甲酰基嗎啉或四甘醇;經過抽提 后,混合芳烴采出,可以部分或全部作為汽油調和組分;其余組分經過頂部進入抽余油 切割系統進行切割,所述抽余油切割系統中的抽余油切割塔的頂部溫度為75-95°C,壓力 為0.1-0.2MPa,底部溫度為175-213°C,壓力為0.13_0.23MPa,回流比為20-60 ;底部采 出煤油,頂部采出輕質抽余油;側線采出口溫度為100-140°C,壓力為0.11-0.21MPa, 通過側線采出口采出精制油,進入側線切割塔,所述側線切割塔的條件為塔頂溫度為 80-99°C,壓力為0.1-0.2MPa,塔底溫度為180_218°C,壓力為0.13_0.23MPa ;側線切割 塔頂部采出物回流入抽余油切割系統,底部采出物進入經過加熱后進入另一反應裝置進 行反應,所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器。一種優選技術方案,其特征在于所述反應裝置的反應產物先經過第二個加熱 裝置加熱后,進入第二反應裝置反應,所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器。
一種優選技術方案,其特征在于所述另一反應裝置的反應產物先經過第四個 加熱裝置加熱后,進入第四反應裝置反應,所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器。本發明中所述 抽提系統為專利號為200310103541.9和200310103540.4中公開的 抽提系統,包括溶劑回收及水洗系統。本發明中所述穩定塔系統和抽余油切割系統為常規的系統,包括塔、空氣冷卻 器、水冷卻器、回流罐、回流泵和塔底泵等。本發明中所述加熱爐和冷凝裝置為常規的裝置。本發明中所述反應器中的所用催化劑為常規的重整催化劑。有益效果本發明的石腦油多產芳烴重整系統及其方法的優點是與現有的催化重整工藝 相比,本發明的石腦油多產芳烴重整系統及方法中,采用較低的壓力,反應后的產物經 過抽提和抽余油切割后,生成的精制油與循環氫混合后進入另一反應器進一步反應,使 得本發明的系統的處理能力提高,液體收率、芳烴產量以及氫氣產率大大提高,同時提 供高辛烷值產品。下面通過附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明,但并不意味著對本發明 保護范圍的限制。
圖1為本發明實施例1的流程示意圖。圖2為本發明實施例2的流程示意圖。圖3為本發明實施例3的流程示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示,為本發明實施例1的流程示意圖。將餾程為80_185°C,含硫量為 0.5ppm,含氮量0.5ppm,金屬含量為5ppb,含水量5ppm,烷烴含量為70% (m),環烷烴 含量為28% (m),芳烴含量為2% (m),辛烷值(RON)為42,20°C密度為732千克/米 3,流量為12.5噸/小時的原料精制石腦油先經過換熱,再經過加熱爐1-1加熱后,進入 反應器2-1進行反應,空速(空速等于原料精制石腦油除以催化劑的總體積)為3.01Γ1 ; 所述反應器2-1的入口溫度為470°C,入口壓力為l.OMPa(絕壓);所得反應產物經過加 熱爐1-2加熱后,進入反應器2-2進行反應,所述反應器2-2的入口溫度為470°C,入口 壓力為l.OMPa(絕壓);所得產物經換熱及冷凝器3冷卻后進入高壓分離器4進行高壓 分離,所述高壓分離器4的操作溫度為35°C,操作壓力為1.2MPa(絕壓);經過高壓分 離后,所得氫氣其中一部分外送,流量為0.374噸/小時,產氫率為2.99%,其它的氫氣 經過壓縮機5返回至加熱爐1-1和加熱爐1-3,其中返回至加熱爐1-1前的氫油體積比為 800 1,進入加熱爐1-3前的氫油體積比為1200 1(在進入加熱爐前先進行換熱); 經過高壓分離器4所得重整產物進入穩定塔6進行處理,所述穩定塔6的塔頂溫度為 IOO0C,塔頂壓力為0.8MPa(絕壓),塔底溫度為220°C,塔底壓力為0.85MPa(絕壓),回 流比(m/m)為0.90;塔頂采出水、干氣及液化氣,其流量為0.676噸/小時;塔底所得重整生成油(餾程為35-191 )進入抽提系統8進行處理,所述抽提系統8的操作溫度為 IOO0C,操作壓力為0.6MPa(絕壓),溶劑比為3,返洗比為0.5,所用溶劑為環丁砜;經 過抽提后,混合芳烴采出,所得混合芳烴的餾程為80-193°C,含硫量痕量(檢測不出), 烷烴含量為2.0% (m),芳烴含量為98% (m),辛烷值(RON)為128,20°C密度為860 千克/米3,流量為6.912噸/小時,芳烴產率為55.31% (重量),是優質的汽油調和組 分;經過抽提后,所得抽余油經過頂部進入抽余油切割系統中的抽余油切割塔7-1進行 切割分離,所述抽余油切割塔7-1的頂部溫度為75°C,壓力為O.lMPa(絕壓),底部溫 度為175°C,壓力為0.13MPa(絕壓),回流比(m/m)為20 ;底部采出煤油,所得煤油的 餾程為145-191°C,含硫量痕量(檢測不出),烷烴含量為97.1% (m),芳烴含量為2.9% (m),20°C密度為764千克/米3,十六烷值為40,流量為1.849噸/小時,可以作為優 質的汽油調和組分;頂部采出輕質抽余油,所得輕質抽余油的餾程為30-80°C,含硫量 痕量(檢測不出),烷烴含量為99.88% (m),芳烴含量為0.12% (m),辛烷值(RON)為 70,20°C密度為595千克/米3,流量為2.689噸/小時,是優質的汽油調和組分;總的液 體收率為91.5%;所述抽余油切割塔7-1的側線采出口溫度為100°C,壓力為O.llMPa(絕 壓),采出精制油(作為側線切割塔7-2進料),所得精制油的餾程為80-145°C;所得精 制油料經過上部側線進入側線切割塔7-2進行切割分離,所述側線切割塔7-2的頂部溫度 為80°C,頂部壓力為O.lMPa(絕壓),底部溫度為180°C,底部壓力為0.13MPa (絕壓); 所述側線切割塔7-2頂部采出輕抽余油,并通過回流進入所述抽余油切割塔7-1 ;所述側 線切割塔7-2底部采出重抽余油(流量為5.07噸/小時)作為原料經過加熱爐1-3加熱后 進入反應器2-3進行反應,所述反應器2-3的入口溫度為470°C,入口壓力為l.OMPa(絕 壓),所得反應產物經加熱爐1-4加熱后進入反應器2-4反應,所述反應器2-4的入口溫 度為470°C,入口壓力為l.OMPa(絕壓);所得反應產物與所述反應器2_2的反應產物混 合后經過換熱及冷凝器3冷卻后進入高壓分離器4。其中各個反應器裝入催化劑量的比例為反應器2-1 反應器2-2 反應器2-3 反應器2-4 = 1 1.5 2 3.5。本發明所用重整催化劑是一種Pt、Re重整催化劑,其載體為采用鋁溶膠熱油老 化法制成的GM單水鋁石和Ziegler合成副產物SB單水鋁石按一定比例混合,經成型、焙 燒制得的有兩個集中孔峰的復合Y-三氧化二鋁。催化劑上Pt含量為0.10 1.00重%, Re含量為0.10 3.00重%,Cl含量為0.50 3.00重%,該催化劑具有高活性、高選擇 性和低積炭的特點。本發明中總液體收率等于混合芳烴、煤油以及輕質抽余油的流量之和除以原料進料量。芳烴產率等于混合芳烴流量乘以芳烴含量再除以原料進料量。氫氣產率等于外排氫量乘以氫氣純度再除以原料進料量。反應器2-1和2-2所用催化劑的物化性質如下表所示
比表面積 強度N/cm 孔容ml/g 堆比重VJt VYe^ m2/gg/ml m% m%
權利要求
1.一種石腦油多產芳烴重整系統,包括加熱裝置,與之相連的反應裝置;其特征 在于所述反應裝置分為兩部分,第一和/或第二反應裝置通過高壓分離器、穩定塔系 統以及抽提系統與抽余油切割系統連接,所述抽余油切割系統側線通過管線與側線切割 塔相連接,所述側線切割塔底部通過管線以及加熱裝置再與第三和/或第四反應裝置連 接。
2.—種石腦油多產芳烴重整系統,包括加熱裝置,與之相連的反應裝置;其特征在 于所述反應裝置底部通過管線與高壓分離器相連接;所述高壓分離器通過管線與穩定 系統相連接,并通過管線以及壓縮裝置與原料供應系統相連接;所述穩定系統下部通過 管線與抽提系統相連接;所述抽提系統一方面通過管線與抽余油切割系統相連接;所述 抽提系統另一方面通過管線直接采出混合芳烴;所述抽余油切割系統上部通過管線采出 輕質抽余油,所述抽余油切割系統下部通過管線直接采出煤油;所述抽余油切割系統中 部通過管線與側線切割塔相連接;所述側線切割塔頂部通過管線與所述抽余油切割塔相 連接;所述側線切割塔底部通過管線與加熱裝置以及另一反應裝置相連接,所述另一反 應裝置的另一端通過管線和冷卻裝置與所述高壓分離器相連接。
3.根據權利要求2所述的石腦油多產芳烴重整系統,其特征在于所述反應裝置先 通過第二加熱裝置與第二反應裝置相連接,然后再與所述高壓分離器相連接。
4.根據權利要求3所述的石腦油多產芳烴重整系統,其特征在于所述另一反應裝 置先通過第四加熱裝置與第四反應裝置相連接,然后與所述高壓分離器相連接。
5.根據權利要求2所述的石腦油多產芳烴重整系統,其特征在于所述反應裝置為 上下串聯的兩個反應器,其間通過加熱裝置相連接。
6.根據權利要求5所述的石腦油多產芳烴重整系統,其特征在于所述另一反應裝 置為上下串聯的兩個反應器,其間通過加熱裝置相連接。
7.—種石腦油多產芳烴重整方法,其步驟如下餾程為80-185°C的石腦油原料經過 加熱裝置加熱后,進入反應裝置進行反應;所述反應裝置的入口溫度為470-530°C,入 口壓力為1.0-1.6MPa,空速為3.0-5.01Γ1 ;所得反應產物經過冷卻后進入高壓分離器進行 高壓分離,所述高壓分離器的操作溫度為35-45°C,操作壓力為1.2-1.4MPa;經過高壓 分離后,所得氫氣一部分外送,一部分經過壓縮裝置返回至原料管線和另一反應裝置; 所得重整產物進入穩定塔系統進行處理,所述穩定塔系統的塔頂溫度為100-120°C,塔 頂壓力為0.8-1.05MPa,塔底溫度為220_240°C,塔底壓力為0.85_1.10MPa,回流比為 0.90-1.15 ;塔頂采出水、干氣及液化氣;塔底所得餾程為35-220°C的重整生成油進入抽 提系統進行處理,所述抽提系統的操作溫度為100-150°C,操作壓力為0.6-1.0MPa,溶 劑比為3-8,返洗比為0.5-1.0,抽提溶劑為環丁砜,N-甲酰基嗎啉或四甘醇;經過抽提 后,混合芳烴采出,其余組分經過頂部進入抽余油切割塔進行切割,所述切割塔的頂部 溫度為75-95°C,壓力為0.1-0.2MPa,底部溫度為175_213°C,壓力為0.13_0.23MPa,回 流比為20-60;底部采出煤油,頂部采出輕質抽余油;側線采出口溫度為100-140°C, 壓力為0.11-0.21MPa,采出精制油,進入側線切割塔;側線切割塔的頂部溫度為 80-99°C,壓力為 0.1-0.2MPa(絕壓),底部溫度為 180_218°C,壓力為 0.13-0.23MPa(絕 壓);其頂部采出的輕抽余油通過回流進入抽余油切割塔,其底部采出的重抽余油經過 加熱后進入另一反應裝置進行反應,所得反應產物冷卻后進入高壓分離器。
8.根據權利要求7所述的石腦油多產芳烴重整方法,其特征在于所述反應裝置的 反應產物先經過第二個加熱裝置加熱后,進入第二反應裝置反應,所得反應產物經過冷 卻后再進入高壓分離器。
9.根據權利要求8所述的石腦油多產芳烴重整方法,其特征在于所述另一反應裝 置的反應產物先經過第四加熱裝置加熱后,進入第四反應裝置反應,所得反應產物經過 冷卻后再進入高壓分離器。
全文摘要
本發明公開了一種石腦油多產芳烴重整系統及方法,該系統包括加熱裝置和反應裝置;其特征在于所述反應裝置與高壓分離器相連接;所述高壓分離器與穩定系統相連接;所述穩定系統下部通過管線與抽提系統相連接;所述抽提系統一方面通過管線與抽余油切割系統相連接;所述抽余油切割系統中部通過管線與側線切割塔相連接;所述側線切割塔頂部通過管線與抽余油切割塔相連接;所述側線切割塔底部通過管線與加熱裝置相連接,所述加熱裝置通過管線與另一反應裝置相連接,所述抽余油切割裝置下部通過管線直接采出煤油;所述另一反應裝置的另一端通過管線與所述高壓分離器相連接。本發明的石腦油多產芳烴重整系統及其方法的優點是處理能力、液體收率、芳烴產率、氫氣產量大大提高。
文檔編號C10G59/02GK102010748SQ20091008924
公開日2011年4月13日 申請日期2009年7月9日 優先權日2009年7月9日
發明者丁冉峰 申請人:北京金偉暉工程技術有限公司