一种生产高辛烷值汽油的催化转化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种烃油的催化转化方法，具体地，涉及一种生产高辛烷值汽油的催 化转化方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着汽车保有量快速增加，环保法规日趋严格，市场需要石化企业提供充 足的高品质汽油，而目前的汽油质量升级过程，不可避免的造成了汽油的辛烷值损失。催 化裂化（FCC)是生产汽油的主要的二次加工过程，中国商品汽油80%以上来自流化催化裂 化（FCC)汽油。然而催化裂化汽油由于本身工艺的限制，R0N辛烷值一般低于93,而且汽油 组成中烯烃含量较高，体积含量一般在35 %以上，芳烃含量较低，一般体积含量在10-25 % (GB 17930-2011规定烯烃含量不超过30%，芳烃含量不超过40%)。降低汽油烯烃含量和 提高汽油辛烷值之间存在一定的矛盾，需要做更深入的工作。提高汽油辛烷值，尤其是提高 汽油辛烷值桶，已成为催化裂化工作者工作的重中之重。
[0003] US3784463A公开了一种利用催化裂化过程提高汽油辛烷值的方法。该方法采用两 根或两根以上的提升管反应器，其中一根提升管专门用于加工低品质汽油，使其在较高的 温度下发生催化裂化反应。该方法在高温下对汽油进行改质，部分烯烃再次裂化，导致汽油 损耗量较大。
[0004] CN1069054A中公开的灵活多效催化裂化方法，采用两根独立的提升管和两个相应 的沉降器，使用同一种催化剂，使轻质石油烃和重质石油烃在不同的反应条件下进行反应。 在第一根提升管反应器中，轻质烃类与再生器来的热催化剂在600-70(TC、剂油比10-40、 停留时间2-20秒、催化剂碳含量0. 1-0. 4重量％的条件下进行反应，以增产气体烯烃，提高 汽油辛烷值，脱除硫氮等杂质，改善汽油安定性，提供还原气氛，对催化剂上的重金属污染 物进行钝化，为催化剂循环到第二根提升管中进行重质烃类的裂化反应提供有利条件。重 质烃类在常规提升管催化裂化反应条件下进行反应。
[0005] CN1160746A公开了一种提高低品质汽油辛烷值的催化转化方法。该方法是将低 辛烷值汽油由常规催化裂化原料入口的上游注入提升管反应器中，与来自再生器的高温催 化剂接触，在反应温度为600-730°C、剂油比为6-180、重时空速为l-180h 1的条件下进行反 应。
[0006] 上述采用的在提升管中直接对催化汽油进行高温改质的方法虽然有助于提高所 产汽油辛烷值，但提高幅度有限，且汽油的损耗量较大，汽油的收率降低。
[0007] CN1237477A公开了一种提升管反应器，该反应器沿垂直方向从下至上依次为互为 同轴的预提升段、第一反应器、扩径的第二反应区、缩径的出口区，在出口区末端有一水平 管。该反应器既可以选择性地控制第一反应区和第二反应区的工艺条件不同，又可以使不 同性质的原料油进行分段裂化，得到所需目的产品。CN1232069A中公开了以上述新结构提 升管反应器为基础的制取异丁烷和富含异构烷烃汽油的催化转化方法，该方法是将预热后 的原料油引入一个包括两个反应区的变径反应器，与热的裂化催化剂接触，第一反应区温 度530°C -620°C，反应时间0. 5-2. 0秒；第二反应区温度460-530°C，反应时间2-30秒，分 离反应产物后，待生催化剂经汽提进入再生器烧焦后循环使用。采用该方法制取的液化气 中异丁烷含量20-40重量％，汽油族组成中的异构烷烃含量30-45重量％，烯烃含量降低到 30重量％以下，其研究法辛烷值为90-93,马达法辛烷值为80-84,对汽油辛烷值提高有限。
[0008] US4268700A公开了一种利用低碳烯烃叠合生产高辛烷值汽油的方法。C3和C4组 分齐聚，其中C3组分中的丙烯齐聚，C4组分中80%的异丁烯和不到40%的正丁烯齐聚生 成汽油馏程内的聚合物。未反应的C4烃烷基化生成的汽油馏分可以和C3、C4组分的聚合 物调合生产高辛烷值汽油。但此种方法产物中仍含有较多烯烃，而且含有较多的二烯烃，汽 油安定性差。
[0009] 综上所述，对催化汽油进行高温改质提高辛烷值的方法对汽油的损耗量较大，降 低了汽油的收率，双反应区制取富含异构烷烃汽油的方法对汽油辛烷值提高有限，而低碳 烯烃叠合的方法生产的汽油质量难以符合要求，汽油的烯烃含量高。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是为了克服现有的提高汽油辛烷值的方法所存在的汽油辛烷值提 高有限，或者在提高汽油辛烷值的同时会降低汽油的收率，且汽油中的烯烃含量较高等缺 陷，提供一种新的生产高辛烷值汽油的催化转化方法。
[0011] 本发明提供了一种生产高辛烷值汽油的催化转化方法，该方法包括：将预热后的 原料油与催化转化催化剂在提升管反应器的初始反应区中进行催化转化反应，并使由所述 初始反应区产生的油剂混合物进入提升管反应器的主反应区继续进行催化转化反应，其 中，所述初始反应区的反应温度高于所述主反应区的反应温度，且所述初始反应区的反应 时间小于所述主反应区的反应时间。
[0012] 本发明提供的所述生产高辛烷值汽油的催化转化方法在提升管反应器中实施，通 过缩短提升管反应器的初始反应区的反应时间，降低裂化深度，并在提升管反应器的主反 应区强化氢转移反应和异构化反应，这样在提高汽油辛烷值的同时，降低了汽油烯烃含量， 降低了干气产率，增加了液化气产率和汽油产量，改善了产品选择性。
[0013] 此外，本发明提供的所述方法操作简单，在常规的催化裂化装置的基础上进行简 单改造便可操作。
[0014] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0015] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0016] 图1是根据本发明的一种实施方式的生产高辛烷值汽油的催化转化方法的流程 示意图。
[0017] 附图标记说明
[0018] 1-提升管反应器；2-再生器；3-沉降器；
[0019] 4-汽提段；5-脱气罐；
[0020] 6-(提升管反应器1出口端）旋风分离器；
[0021] 7_(连通旋风分离器6的气体出口与大油气管线20)集气室；
[0022] 8-待生催化剂斜管管线；
[0023] 9-待生滑阀；
[0024] 10_(连通所述再生器2的催化剂出口与脱气罐5)管线；
[0025] 11-(连通脱气罐5气体出口与再生器2)管线；
[0026] 12-(连通再生器2与提升管反应器的预提升段）管线；
[0027] 13-再生滑阀；
[0028] 14-为提升管反应器1输送预提升介质的管线；
[0029] 15-为提升管反应器1输送原料的管线；
[0030] 16-为提升管反应器1输送雾化蒸汽并输送原料的管线；
[0031] 17-提升管反应器的初始反应区；
[0032] 18-提升管反应器的主反应区；
[0033] 19-为汽提段4输送雾化蒸汽的管线；
[0034] 20-大油气管线；
[0035] 21-(再生器2主风入口）管线；
[0036] 22-空气分配器；
[0037] 23-为脱气罐5输送雾化蒸汽的管线；
[0038] 24-再生器旋风分离器；
[0039] 25_(与旋风分离器23气体出口连通）烟气管道。
【具体实施方式】
[0040] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0041] 本文中披露的所有范围都包含端点并且是可独立结合的。本文中所披露的范围的 端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或 值的值。
[0042] 本发明提供的所述生产高辛烷值汽油的催化转化方法包括：将预热后的原料油与 催化转化催化剂在提升管反应器的初始反应区中进行催化转化反应，并使由所述初始反应 区产生的油剂混合物进入提升管反应器的主反应区继续进行催化转化反应，其中，所述初 始反应区的反应温度高于所述主反应区的反应温度，且所述初始反应区的反应时间小于所 述主反应区的反应时间。
[0043] 在本发明提供的所述方法中，优选地，所述主反应区的反应温度比所述初始反应 区的反应温度高5-150°C，更优选10-KKTC，进一步优选30-70°C。
[0044] 在本发明提供的所述方法中，所述初始反应区中还可以注入水蒸气，且注入的水 蒸气的量与原料油的重量比可以为〇. 〇 1-2 :1，优选为0. 05-1 :1。所述水蒸气可以以雾化蒸 汽的形式注入。
[0045] 在本发明提供的所述方法中，优选地，所述初始反应区的反应时间比所述主反应 区的反应时间短〇. 5-5秒，更优选0. 6-4秒，进一步优选0. 7-3. 8秒。
[0046] 在本发明提供的所述方