本發(fā)明涉及石油煉制加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種柴油后加工方法。
背景技術(shù)：
催化裂化(fluid catalytic cracking，F(xiàn)CC)技術(shù)是重油輕質(zhì)化的主要工藝手段之一，是在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹?、汽油和柴油等的過程。催化裂化在世界各國的煉油企業(yè)中都占有重要地位。催化裂化工藝技術(shù)的主要特點是對進料中的鏈烷烴和環(huán)烷烴進行裂解、縮和，因此在催化裂化柴油中通常富集了大量稠環(huán)芳烴。催化裂化柴油的硫含量和芳烴含量高，發(fā)動機著火性能差，屬于劣質(zhì)的柴油調(diào)合組分。有些催柴密度超過0.95g/cm3，芳烴含量超過80％，十六烷值小于20，這些柴油餾份即便經(jīng)過加氫改質(zhì)處理，十六烷值仍然小于35，不能成為輕柴油的理想調(diào)和組分。
目前，催化裂化柴油、焦化柴油和直餾柴油的后加工手段主要是加氫精制和加氫裂化。由于其稠環(huán)芳烴含量高，要提高其十六烷值，就需要在比較苛刻的加氫條件下將稠環(huán)芳烴的芳環(huán)飽和或者開環(huán)裂化。由于單環(huán)芳烴的加氫開環(huán)不是加氫反應(yīng)的理想過程，而且烷基苯、環(huán)烷基苯等組分十六烷值仍然較低，所以經(jīng)過加氫改質(zhì)的柴油餾份仍然不是輕柴油的理想調(diào)和組分。同時在加氫改質(zhì)中會導致一部分鏈烷烴(包括單環(huán)芳烴上的側(cè)鏈)和環(huán)烷烴發(fā)生斷裂，變?yōu)槠宛s分或者氣體，由于種種原因，加氫改質(zhì)或加氫裂化生產(chǎn)的汽油餾份仍需進一步處理才能作為合適的汽油調(diào)和組分，所以這種對催化裂化柴油的處理方式仍然不是一種理想的方法。
目前需要一種能夠靈活處理催化裂化輕循環(huán)油的工藝技術(shù)，該技術(shù)可以根據(jù)市場的需要靈活生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油/煤油組分或汽油/煤油組分。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種柴油后加工方法，該方法將柴油中的稠環(huán)芳烴萃取出來，并將萃取出的部分與余油分別進行處理，從而優(yōu)化了制得產(chǎn)品的品質(zhì)，還提高了收率，降低了成本。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
一種柴油后加工方法，使用極性溶劑對所述柴油中的稠環(huán)芳烴進行萃取，將得到的抽出油中的極性溶劑分離除去后進行加氫裂化處理得到以煤油和石腦油為主的產(chǎn)品；
將抽余油中的有機溶劑除去后，經(jīng)催化裂化處理得到汽油調(diào)和組分；
所述柴油包括催化裂化柴油、焦化柴油以及直餾柴油中的一種或多種，或者它們經(jīng)過加氫處理后的相應(yīng)餾份的產(chǎn)物。
柴油中芳烴含量多在60％以上，其中二環(huán)、三環(huán)芳烴約占芳烴含量的75％(體積分數(shù))左右，稠環(huán)芳烴含量較高是催化裂化柴油十六烷值低的主要原因，且催化裂化柴油中的硫主要以多環(huán)芳烴的形式存在，如二苯并噻吩這類硫化物，由于苯環(huán)的阻礙作用，硫原子很難與催化劑的加氫脫硫活性中心接觸，因此脫硫困難，而催化劑將其中一個芳環(huán)加氫飽和、開環(huán)后，硫原子容易與催化劑活性中心接觸，脫硫也容易了。
相對于鏈烷烴和環(huán)烷烴，芳烴尤其是稠環(huán)芳烴的極性較強，因此可以用極性溶劑將其從柴油中萃取分離出來。然后，通過蒸餾的方法將萃取溶劑與柴油分離，萃取出的富含多環(huán)芳烴的產(chǎn)物(抽出油)進行加氫裂化，得到優(yōu)質(zhì)煤油；將富含鏈烷烴、環(huán)烷烴、單環(huán)芳烴的部分(抽余油)與催化裂化進料經(jīng)不同方式混合(包括直接混合、預進料、單獨進料等)，在催化裂化條件下進行處理，這樣不僅得到優(yōu)質(zhì)汽油調(diào)和組分，而且還提高烯烴收率。
本發(fā)明抽余油的催化裂化反應(yīng)條件隨目的、原料以及催化裂化裝置條件的不同而不同，由于去除了絕大部分的稠環(huán)芳烴，因此單獨進料時，反應(yīng)條件相對溫和，制備的汽油調(diào)和組分品質(zhì)也更好。
本發(fā)明抽出油的加氫裂化條件隨原料不同而不同，由于目的產(chǎn)物為煤油，其加氫裂化條件與相應(yīng)的多產(chǎn)汽油方案相比，條件相對溫和。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述極性溶劑與所述柴油的體積比為(0.3～10)：1。
進一步優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述極性溶劑與所述柴油的體積比為(2～7)：1；更優(yōu)選的為(3～6)：1。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述極性溶劑的極性大于3.5，更優(yōu)選大于4.0。
更優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述極性溶劑包括乙腈、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、糠醛以及二甲基甲酰胺中的一種或多種。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，進行所述萃取的溫度為5℃～90℃。
更優(yōu)選的，當所述有機溶劑為乙腈或乙醇時，萃取溫度為10℃～70℃；
當所述有機溶劑為甲醇時，萃取溫度為10℃～60℃。
一般來說，溫度升高，稠環(huán)芳烴在有機溶劑中的溶解度會增大，這對萃取有利，另外溫度升高，液體粘度降低，也有利于有機溶劑與柴油的分離。不過溫度升高時，也會導致柴油揮發(fā)加大，更重要的是溫度過高也不安全，這對萃取是不利的，因此要根據(jù)所用有機溶劑和柴油的性質(zhì)通過試驗確定萃取時的溫度。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，將得到的抽出油中的極性溶劑分離除去的方法為蒸餾。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述使用極性溶劑對所述柴油進行萃取時在抽提裝置中進行；
所述抽提裝置包括抽提管和/或分離罐。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述使用極性溶劑對所述柴油進行萃取的方法為：
將柴油和極性溶劑分別從抽提管上部和下部泵入，并在抽提管內(nèi)充分混合后靜置分層，使得稠環(huán)芳烴進入有機溶劑層從而得到分離。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述使用極性溶劑對所述柴油進行萃取的方法為：
采用一個或多個分離罐，將所述柴油和極性溶劑泵入罐中充分混合后靜置分層，使得稠環(huán)芳烴進入有機溶劑層從而得到分離。
將抽出油和溶劑的混合物抽出后進分離塔，在分離塔中將溶劑和抽出油分離，溶劑循環(huán)利用，抽出油進加氫裂化裝置進行加氫裂化，得到煤油和石腦油為主的產(chǎn)品。
抽余油抽出后，經(jīng)閃蒸或其它方式去除其攜帶的溶劑后，與催化裂化進料經(jīng)不同方式混合(包括直接混合、預進料、單獨進料等)，在催化裂化條件下進行處理，得到優(yōu)質(zhì)汽油調(diào)和組分，并提高烯烴收率。
優(yōu)選的，如上所述的柴油后加工方法，所述萃取次數(shù)為一次或多次。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
1)、將大部分稠環(huán)芳烴從催化裂化輕循環(huán)油中抽提出來后，富含飽和烴、環(huán)烷烴和部分單環(huán)芳烴的抽余油作為催化裂化裝置的理想進料，條件相對溫和，可以使催化裂化裝置的汽油產(chǎn)率量增加，同時可以提高低碳烯烴的產(chǎn)率。有助于提高催化裂化裝置的汽柴比和效益。
2)、稠環(huán)芳烴是一種從輕質(zhì)石油中析出黃色片狀或針狀結(jié)晶，有淡綠色熒光。在工業(yè)上無生產(chǎn)和使用價值，一般只作為生產(chǎn)過程中形成的副產(chǎn)物隨廢氣排放。本發(fā)明抽出的芳烴或稠環(huán)芳烴進加氫裂化裝置，由于目的產(chǎn)物為煤油，其加氫裂化條件與相應(yīng)的多產(chǎn)汽油方案相比，條件相對溫和，可以降低能耗，且可以增加加氫裂化裝置的處理量。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
實施例1
原料：催化裂化柴油，單環(huán)芳烴含量45.3(m％)，多環(huán)芳烴含量18(m％)，十六烷值：27.6，密度(20℃)901.5g/kg。
抽提管總高8.0米，塔徑480mm，抽提段高5米。上部1.5米為上沉降段，下部1.5米為下沉降段。溶劑進口在距管底1.5米處，柴油進口在距管頂1.5米處。將催化裂化柴油加熱到40℃，從抽提管上部的柴油進口泵入。將乙腈加熱到50℃，從抽提管下部的溶劑進口泵入，保持極性溶劑與柴油的體積比3:1。抽提管的上部得到的是抽出油和乙腈的混合物，下部得到的是抽余油。
將抽出油和乙腈的混合物從塔頂部抽出后進分離塔，在分離塔中將乙腈和抽出油分離，乙腈循環(huán)利用，抽出油進加氫裂化裝置進行加氫裂化。加氫裂化條件為精制器平均溫度377℃，入口壓力10.87Mpa；裂化器平均溫度398℃，入口壓力10.92Mpa。產(chǎn)物主要組成：輕石腦油9.49％，重石腦油16.72％，航煤30.67％，柴油8.65％。
抽余油從管底部抽出后進催化裂化裝置進行反應(yīng)。反應(yīng)條件為：提升管出口溫度485℃，劑油比5：1，提升管停留時間小于2.5秒。產(chǎn)物主要組成：氣體20％，其中碳三、碳四烯烴含量大于50％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油產(chǎn)率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干氣產(chǎn)率小于10％。
實施例2
原料：焦化柴油，單環(huán)芳烴含量47.2(m％)，多環(huán)芳烴含量19(m％)，十六烷值：24.1，密度(20℃)920.3g/kg。
抽提管總高8.0米，塔徑480mm，抽提段高5米。上部1.5米為上沉降段，下部1.5米為下沉降段。溶劑進口在距管底1.5米處，柴油進口在距管頂1.5米處。將焦化柴油加熱到30℃，從抽提管上部的柴油進口泵入。將甲醇加熱到40℃，從抽提管下部的溶劑進口泵入，保持極性溶劑與焦化柴油的體積比7:1。抽提管的上部得到的是抽出油和甲醇的混合物，下部得到的是抽余油。
將抽出油和甲醇的混合物從塔頂部抽出后進分離塔，在分離塔中將甲醇和抽出油分離，甲醇循環(huán)利用，抽出油進加氫裂化裝置進行加氫裂化。加氫裂化條件為精制器平均溫度380℃，入口壓力10.45Mpa；裂化器平均溫度400℃，入口壓力10.98Mpa。產(chǎn)物主要組成：輕石腦油10.16％，重石腦油17.55％，航煤27.34％，柴油8.17％。
抽余油從管底部抽出后進催化裂化裝置進行反應(yīng)。反應(yīng)條件為：提升管出口溫度485℃，劑油比6：1，提升管停留時間小于2.7秒。產(chǎn)物主要組成：氣體25％，其中碳三、碳四烯烴含量大于50％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油產(chǎn)率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干氣產(chǎn)率小于10％。
實施例3
原料：直餾柴油與催化裂化柴油的混合物，單環(huán)芳烴含量40.5(m％)，多環(huán)芳烴含量19(m％)，十六烷值：24.1，密度(20℃)879.7g/kg。
抽提管總高8.0米，塔徑480mm，抽提段高5米。上部1.5米為上沉降段，下部1.5米為下沉降段。溶劑進口在距管底1.5米處，柴油進口在距管頂1.5米處。將直餾柴油與催化裂化柴油的混合物加熱到60℃，從抽提管上部的進口泵入。將乙醇加熱到60℃，從抽提管下部的溶劑進口泵入，保持極性溶劑與直餾柴油與催化裂化柴油的混合物的體積比5:1。抽提管的上部得到的是抽出油和乙醇的混合物，下部得到的是抽余油。
將抽出油和乙醇的混合物從塔頂部抽出后進分離塔，在分離塔中將乙醇和抽出油分離，乙醇循環(huán)利用，抽出油進加氫裂化裝置進行加氫裂化。加氫裂化條件為精制器平均溫度385℃，入口壓力11.26Mpa；裂化器平均溫度395℃，入口壓力10.10Mpa。產(chǎn)物主要組成：輕石腦油7.32％，重石腦油17.09％，航煤33.24％，柴油8.97％。
抽余油從管底部抽出后進催化裂化裝置進行反應(yīng)。反應(yīng)條件為：提升管出口溫度490℃，劑油比6：1，提升管停留時間小于3秒。產(chǎn)物主要組成：氣體24％，其中碳三、碳四烯烴含量大于50％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油產(chǎn)率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干氣產(chǎn)率小于10％。
實施例4
原料：催化裂化柴油經(jīng)過加氫處理后的相應(yīng)餾份的產(chǎn)物，單環(huán)芳烴含量42.9(m％)，多環(huán)芳烴含量18(m％)，十六烷值：25.1，密度(20℃)876.1g/kg。
采用一個分離罐，將催化裂化柴油經(jīng)過加氫處理后的相應(yīng)餾份的產(chǎn)物加熱到50℃，從抽提管上部的柴油進口泵入。將異丙醇加熱到65℃，從抽提管下部的溶劑進口泵入，保持二者的體積比10:1。將所述焦化柴油和裂化柴油的混合物和異丙醇泵入罐中充分混合后靜置分層，使得稠環(huán)芳烴進入有機溶劑層從而得到分離。上部得到的是抽出油和異丙醇的混合物，下部得到的是抽余油。
將抽出油和異丙醇的混合物從塔頂部抽出后進分離塔，在分離塔中將異丙醇和抽出油分離，異丙醇循環(huán)利用，抽出油進加氫裂化裝置進行加氫裂化。加氫裂化條件為精制器平均溫度380℃，入口壓力11.21Mpa；裂化器平均溫度399℃，入口壓力11.04Mpa。產(chǎn)物主要組成：輕石腦油738％，重石腦油14.69％，航煤32.15％，柴油9.03％。
抽余油從分離罐底部抽出后進催化裂化裝置進行反應(yīng)。反應(yīng)條件為：提升管出口溫度490℃，劑油比4：1，提升管停留時間小于2.8秒。產(chǎn)物主要組成：氣體22％，其中碳三、碳四烯烴含量大于45％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油產(chǎn)率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干氣產(chǎn)率小于10％。
實施例5
原料：焦化柴油和催化裂化柴油的混合物，單環(huán)芳烴含量40.78(m％)，多環(huán)芳烴含量19(m％)，十六烷值：22.1，密度(20℃)851.0g/kg。
采用3個分離罐，將焦化柴油和催化裂化柴油的混合物加熱到30℃，從抽提管上部的柴油進口泵入。將異丙醇加熱到45℃，從抽提管下部的溶劑進口泵入，保持二者的體積比0.5:1。將所述焦化柴油和裂化柴油的混合物和異丙醇泵入罐中充分混合后靜置分層，使得稠環(huán)芳烴進入有機溶劑層從而得到分離。上部得到的是抽出油和異丙醇的混合物，下部得到的是抽余油。
將抽出油和異丙醇的混合物從塔頂部抽出后進分離塔，在分離塔中將異丙醇和抽出油分離，異丙醇循環(huán)利用，抽出油進加氫裂化裝置進行加氫裂化。加氫裂化條件為精制器平均溫度367℃，入口壓力11.11Mpa；裂化器平均溫度389℃，入口壓力10.68Mpa。產(chǎn)物主要組成：輕石腦油735％，重石腦油14.24％，航煤33.13％，柴油8.19％。
抽余油從分離罐底部抽出后進催化裂化裝置進行反應(yīng)。反應(yīng)條件為：提升管出口溫度495℃，劑油比6：1，提升管停留時間小于2.5秒。產(chǎn)物主要組成：氣體21％，其中碳三、碳四烯烴含量大于45％；汽油收率大于60％，研究法辛烷值大于90；柴油產(chǎn)率小于10％，十六烷值大于35；焦炭加干氣產(chǎn)率小于10％。
綜上所述，本發(fā)明提供的柴油后加工方法，將大部分稠環(huán)芳烴從柴油中抽提出來后，一方面使得富含飽和烴、環(huán)烷烴和部分單環(huán)芳烴的抽余油作為催化裂化裝置的理想進料，條件相對溫和，可以使催化裂化裝置的汽油產(chǎn)率量增加，同時可以提高低碳烯烴的產(chǎn)率。有助于提高催化裂化裝置的汽柴比和效益。另一方面本發(fā)明抽出的芳烴或稠環(huán)芳烴進加氫裂化裝置，由于目的產(chǎn)物為煤油，其加氫裂化條件與相應(yīng)的多產(chǎn)汽油方案相比，條件相對溫和，可以降低能耗，且可以增加加氫裂化裝置的處理量。
最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。