一种用于汽油多组分吸附分离的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于汽油多组分吸附分离的方法，该方法将汽油原料首先进入选择性加氢装置，脱除汽油中二烯烃、硫氮及胶质等杂质，加氢后汽油进入预处理塔脱除汽油中强极性物质，预处理后汽油进入五区模拟移动床装置，吸附分离汽油中饱和烃、烯烃和芳烃组分；分离的饱和烃组分是乙烯裂解的优质原料，可以增产低碳烯烃；烯烃组分是催化裂解的优质原料，降低装置负荷；芳烃组分经分馏后BTX是高附加值产品，而且分馏后的C

A method for multicomponent adsorption and separation of gasoline

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽油多组分吸附分离的方法
本专利技术涉及一种用于汽油多组分吸附分离的方法。
技术介绍
现阶段，我国炼油产能严重过剩，预计过剩产能将维持在1.1亿吨/年，成品油需求增速大幅放缓；但芳烃和烯烃等基础有机化工原料仍大量短缺，我国炼油企业从“燃料型”向“化工型”转型升级已是大势所趋。汽油作为用量最大的轻质石油产品之一，主要由原油蒸馏、催化裂化、焦化及加氢裂化等过程生产；其中催化裂化汽油、焦化汽油等硫氮、烯烃和芳烃含量较高。传统加工汽油的主要方法为加氢精制和改质技术。这两种方法虽然均可实现深度脱硫脱氮及大幅降烯烃的目的；但一方面存在辛烷值损失率高，氢耗高，操作费用高，产品难以达到成品油质量要求等问题。另一方面，采用传统汽油加工技术，汽油中大量的饱和烃、烯烃和芳烃资源未能利用，造成了严重的资源浪费。通过吸附分离方法将汽油中各组分进行分离，得到高纯度的饱和烃组分、烯烃组分和芳烃组分；其中饱和烃是乙烯裂解的优质原料；烯烃在汽油馏分中影响安定性，但是它是催化裂解增产低碳烯烃的优质原料，降低装置负荷；吸附分离后芳烃组分得到的BTX不仅是高附加值芳烃产品，而且精馏后的C9+芳烃是高辛烷值产品，可以调入高芳溶剂油进行直接销售，进而实现了汽油组分分类管理的目标；这不仅达到了汽油深度处理的目的，而且提高了企业的经济效益和社会效益。CN106929098A公开了一种催化裂化汽油加氢改质的方法，催化汽油与氢气混合进入预加氢反应器，产物进入分馏塔切割成轻、中、重汽油组分；从分馏塔塔顶出来的轻汽油组分作为改质汽油调和组分，从侧线出来的中汽油组分和氢气混合进入第一加氢脱硫反应器反应后返回分馏塔；分馏产物进入第二加氢脱硫反应器反应，产物冷却后，进入产品分离器气液分离，顶部氢气循环使用，底部液相进入稳定塔脱除含硫气体，与轻汽油混合得到改质汽油产品。该方法存在能耗高、液收低、生产的汽油中芳烃损失率较高，辛烷值无法直接满足国标的要求等问题。CN102382678A公开了一种焦化汽油生产芳烃的方法，焦化汽油原料进行芳烃抽提，抽提塔顶的抽余油相经分离后的抽余油进行芳构化反应，芳构化反应的液体产物返回作为芳烃抽提的进料，抽提塔底的溶剂相经分离后的混合芳烃进行加氢精制，精制后的混合芳烃经芳烃精馏得到苯、甲苯和二甲苯等芳烃产品。该方法生产的混合芳烃组分芳烃纯度较低(芳烃含量＜85wt％)，且存在芳构化反应能耗高等问题。CN102295955A公开了一种劣质汽油的选择加氢脱硫、大幅降烯烃、辛烷值恢复的加氢改质方法。本专利技术方法采用两剂、两器串联的工艺流程。一段反应器装填选择性加氢脱硫催化剂，二段反应器装填辛烷值恢复催化剂。改质后产品汽油中硫含量＜30μg/g，和原料相比，烯烃降低20个百分点，最好的效果可达到辛烷值基本不损失，总液收大于99wt％。该方法存在工艺流程复杂，投资成本高，氢耗高等问题，且改质后产品的烯烃和硫含量较高，不能满足成品油质量要求。CN102051223A公开了一种催化裂化汽油加氢精制的方法，将汽油全馏分原料分馏切割为轻馏分、中间馏分和重馏分三个馏分，重馏分在第一反应区进行深度加氢脱硫、加氢脱氮和烯烃饱和反应，第一反应区流出物与中间馏分混合进入第二反应区进行选择性加氢脱硫反应；第二反应区反应流出物分离出的加氢后的汽油馏分与轻馏分混合进行无碱脱臭后得到低硫和较高辛烷值的汽油产品。该方法存在能耗高、液收低等问题。CN106118728A公开了一种焦化汽油加氢精制的方法，所述工艺采用固定床反应器，固定床反应器中装填有加氢脱硫脱氮催化剂。反应温度为240～350℃，氢分压为2～3.5MPa，氢油体积比450～700，体积空速1～2h-1。该工艺可以将焦化汽油总硫含量控制在低于5ppm，并将催化剂使用寿命提高到8年以上。但该方法存在芳烃损失率高，辛烷值无法直接满足国标的要求。上述对于汽油提质的加工方法，无论是加氢精制还是加氢改质技术，都存在资源浪费、辛烷值损失率高、烯烃损失率高、氢耗高、设备投资大等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有汽油加工利用技术的不足，提供一种用于汽油多组分吸附分离的方法。该方法能够有效地将汽油组分分离成饱和烃、烯烃和芳烃，为汽油的分子利用和高值化利用提供必要且可行的手段，进而提高了企业的经济效益和社会效益。本专利技术提供一种用于汽油多组分吸附分离的方法，包含以下步骤：首先汽油原料进入选择性加氢装置，脱除二烯烃、硫氮及胶质等杂质，加氢后汽油进入预处理吸附塔(预处理吸附塔采用两塔并联，一开一备)进行预处理，通过预处理吸附剂脱除汽油中强极性物质(脱除后碱性氮和氧化物含量不超过1ppm)；预处理后汽油进入五区模拟移动床装置进行吸附分离；其中，所述的选择性加氢装置、预处理吸附塔与五区模拟移动床吸附装置相互串联，预处理吸附塔为一开一备的两塔并联设置，所述五区模拟移动床装置各个吸附柱并排首尾相连，通过循环泵连接形成闭合环路，装置分为五个区域，采用双抽出口结构，顺着液体物料流动方向依次为吸附Ⅰ区、隔离Ⅳ区、解吸0区、解吸Ⅲ区和精制Ⅱ区(在常规四区模拟移动床的解吸区前增设一个0区用以解吸最强吸附组分)，每个区域至少分配1个吸附柱；每个吸附柱含有六股进出料管线以及周期性切换阀门，各自通过循环泵形成闭合环路，其中解吸0区设置在所述的解吸Ⅲ区前面用以解吸最强吸附组分；其中吸附Ⅰ区通过络合吸附剂吸附烯烃和芳烃组分，得到饱和烃组分；解吸Ⅲ区则通过D1将烯烃解吸，得到烯烃组分；解吸0区则通过解吸剂D0将芳烃解吸，得到芳烃组分；最终实现汽油中饱和烃组分、烯烃组分和芳烃组分的分离。所述预处理吸附剂采用具有高比表面积、大吸附容量的高硅或纯硅分子筛；例如MCM-41分子筛、MCM-48分子筛、SBA-3分子筛及SBA-15-4.2分子筛中的一种；比表面积为≥600m2/g，孔容为≥0.55cm3/g，平均孔径为2～5nm；所述络合吸附剂为金属改性分子筛；所用改性金属为K、Cs、Mg、Ca、Ba、Co、Ni、Cu、Zn、Mo中的一种或几种，含量为0.1～10wt％；分子筛载体为MCM-22、β分子筛、13X分子筛和Y分子筛中的一种；所述解吸剂D1为正十三碳烯烃、正十四碳烯烃、甲基萘中一种或几种；所述解吸剂D0为重整重芳烃或长链烷基苯中的一种或两种。本专利技术所述用于汽油多组分吸附分离的方法，其中所述预吸附塔吸附装置中，优选预处理吸附塔吸附剂床层温度为30～150℃，质量空速为0.1～3.0h-1，吸附压力为0.1～5.0MPa，更优选质量空速为0.5～1.5h-1，吸附剂床层温度为30～70℃，吸附压力为0.3～0.5MPa。所述五区模拟移动床吸附装置中，优选各吸附柱温度为40～150℃，吸附压力为0.5～2.0MPa，切换时间为100～2000；更优选切换时间为150～700s，吸附剂床层温度为50～90℃，吸附压力为0.5～1.5Mpa。所述五区模拟移动床吸附装置中，优选汽油原料与解吸剂质量流速比例为1:1～1:4，更优选为1:1.8～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽油多组分吸附分离的方法，其特征在于，包含以下步骤：/n汽油原料首先进入选择性加氢装置，脱除汽油中的二烯烃、硫氮及胶质杂质，加氢后汽油进入预处理吸附塔进行预处理，通过预处理吸附剂脱除加氢汽油中强极性物质，脱除后碱性氮和氧化物含量均不超过1ppm，预处理后汽油进入五区模拟移动床吸附装置进行吸附分离；/n其中，所述的选择性加氢装置、预处理吸附塔与五区模拟移动床吸附装置相互串联，预处理吸附塔为一开一备的两塔并联设置，所述的五区模拟移动床吸附装置为双抽出口结构，包括吸附Ⅰ区、隔离区Ⅳ区、解吸0区、解吸Ⅲ区和精制Ⅱ区，每个区域至少分配1个吸附柱；每个吸附柱含有六股进出料管线以及周期性切换阀门，各自通过循环泵形成闭合环路，其中解吸0区设置在所述的解吸Ⅲ区前面用以解吸最强吸附组分；/n其中吸附Ⅰ区通过络合吸附剂吸附汽油中的烯烃和芳烃，得到饱和烃组分，解吸Ⅲ区则通过解吸剂D1将烯烃解吸，得到烯烃组分；解吸0区则通过解吸剂D0将芳烃解吸，得到芳烃组分，最终实现汽油中饱和烃、烯烃和芳烃的分离；/n所述预处理吸附剂为MCM-41分子筛、MCM-48分子筛、SBA-3分子筛及SBA-15-4.2分子筛中的一种；/n所述络合吸附剂为金属改性分子筛；所用改性金属为K、Cs、Mg、Ca、Ba、Co、Ni、Cu、Zn、Mo中的一种或几种，含量为0.1～10wt％；分子筛载体为MCM-22、β分子筛、13X分子筛和Y分子筛中的一种；/n所述解吸剂D1为正十三碳烯烃、正十四碳烯烃、甲基萘中一种或几种；/n所述解吸剂D0为重整重芳烃或长链烷基苯中的一种或两种。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于汽油多组分吸附分离的方法，其特征在于，包含以下步骤：
汽油原料首先进入选择性加氢装置，脱除汽油中的二烯烃、硫氮及胶质杂质，加氢后汽油进入预处理吸附塔进行预处理，通过预处理吸附剂脱除加氢汽油中强极性物质，脱除后碱性氮和氧化物含量均不超过1ppm，预处理后汽油进入五区模拟移动床吸附装置进行吸附分离；
其中，所述的选择性加氢装置、预处理吸附塔与五区模拟移动床吸附装置相互串联，预处理吸附塔为一开一备的两塔并联设置，所述的五区模拟移动床吸附装置为双抽出口结构，包括吸附Ⅰ区、隔离区Ⅳ区、解吸0区、解吸Ⅲ区和精制Ⅱ区，每个区域至少分配1个吸附柱；每个吸附柱含有六股进出料管线以及周期性切换阀门，各自通过循环泵形成闭合环路，其中解吸0区设置在所述的解吸Ⅲ区前面用以解吸最强吸附组分；
其中吸附Ⅰ区通过络合吸附剂吸附汽油中的烯烃和芳烃，得到饱和烃组分，解吸Ⅲ区则通过解吸剂D1将烯烃解吸，得到烯烃组分；解吸0区则通过解吸剂D0将芳烃解吸，得到芳烃组分，最终实现汽油中饱和烃、烯烃和芳烃的分离；
所述预处理吸附剂为MCM-41分子筛、MCM-48分子筛、SBA-3分子筛及SBA-15-4.2分子筛中的一种；
所述络合吸附剂为金属改性分子筛；所用改性金属为K、Cs、Mg、Ca、Ba、Co、Ni、Cu、Zn、Mo中的一种或几种，含量为0.1～10wt％；分子筛载体为MCM-22、β分子筛、13X分子筛和Y分子筛中的一种；
所述解吸剂D1为正十三碳烯烃、正十四碳烯烃、甲基萘中一种或几种；
所述解吸剂D0为重...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧甲忠，赵闯，孙富伟，谢萍，范景新，李犇，劳国瑞，李滨，孙振海，汪洋，宮毓鹏，郭春垒，李佳，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司，中国昆仑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12