一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法技术

一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法，是使２０～８０重％的再生剂经圆台状过渡段２进入内输送管４，而其余的催化剂经圆台状过渡段２上的开孔进入环形空腔；汽油注入环形空腔，与其内的催化剂接触并反应；来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂在外输送管的上部汇合并与烃油原料接触、反应，油剂混合物流经提升管７后，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用。该方法可提高目的产物的收率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法本专利技术属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种增产柴油和液化气的催化转化方法。世界范围内原油价格的上涨使炼油企业的生存和发展受到严重影响，炼油业只能依靠规模效益和技术进步谋求发展。从长远的观点来看，催化裂化仍将是生产汽油燃料的主要手段之一，而对于柴油及化工原料，如气体烯烃、芳烃等的需求也将促进催化裂化工艺过程的发展。CN1160746A将直馏汽油、焦化汽油等低品质汽油馏分注入提升管底部，使其优先与高温再生催化剂接触，并在较苛刻的条件下进行催化转化反应，以提高汽油馏分的辛烷值。CN1279270A公开了一种多产柴油和液化气的催化转化方法。该方法将直馏汽油、焦化汽油或催化汽油注入提升管底部，与再生催化剂接触并反应，所生成的油剂混合物沿提升管上行；常规的催化裂化原料油由不同标高的雾化喷嘴注入提升管中，与上述油剂混合物接触；在提升管出口段注入反应终止剂。USP5846403披露了一种催化裂化增产轻质烯烃的方法。该方法是将催化裂化轻汽油注入提升管反应器的下游，使其在极为苛刻的条件下充分裂化；而常规的催化裂化原料油注入提升管反应器的上游，与来自下游的油剂混合物接触并反应。上述
技术介绍
的共同点在于：汽油馏分在提升管底部进行催化转-->化反应，且其反应条件难以根据汽油馏分的物化性质及其注入量灵活调节。这样就不可避免地会对产品分布和产品性质造成不良影响，从而进一步影响到整个催化裂化装置的经济效益。本专利技术的目的在于提供一种新的增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法。在该方法中，注入提升管反应器底部的汽油馏分的反应条件是可以优化调节的，因而汽油馏分可以在较为理想的氛围下进行反应，从而可使提高目的产品的收率和品质得到提高。本专利技术提供的增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法是这样的：再生催化剂经下料管9进入位于提升管反应器下部的油剂混合室的预提升管1中，并在提升介质的作用下向上流动；上述再生催化剂物流的20～80重％经圆台状过渡段2进入内输送管4中，并在提升介质的作用下继续加速向上流动；其余部分的催化剂经圆台状过渡段2上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，并在提升介质的作用下向上流动；汽油原料经喷嘴3注入环形空腔中，与空腔内的催化剂接触并反应，反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动；在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合；烃油原料经喷嘴6注入，与上述物流接触、反应，所形成的油剂混合物向上流动，经提升管反应器7后，反应油气和积炭的催化剂相分离，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用。本专利技术所提供的上述方法是在一个含有油剂混合室的催化裂化-->反应-再生系统中实现的。该油剂混合室包含以下构件：预提升管1、内输送管4、外输送管5、提升介质分布器8、10和11、烃油分布器3和6；其中，预提升管1和内输送管4自下而上地同轴设置，两者之间为圆台状过渡段2，且沿该圆台的圆周方向均匀开孔；外输送管位于内输送管的外侧，并与内输送管同轴，它们两者之间形成环形空腔；外输送管的上部缩径后与提升管7相连，而其下部缩径后与预提升管和内输送管之间的圆台状过渡段2相连；提升介质分布器8、10和11分别设置于内输送管、预提升管以及由内、外输送管所形成的环形空腔的底部；烃油分布器3和6分别设置于外输送管的下部和上部。该油剂混合室的中国专利申请号为01118430.2。下面结合附图进一步说明本专利技术提供的方法。图1是本专利技术所使用的油剂混合室的结构示意图。图2是本专利技术所提供方法的流程示意图。如图2所示，来自再生器的650～750℃的再生催化剂经再生催化剂下料管9进入预提升管1中。提升介质，例如蒸汽和/或干气，经分布器10注入预提升管下部，提升再生催化剂，使之加速向上流动。上述再生催化剂物流的20～80重％，优选30～70重％，经圆台状过渡段2进入内输送管4中。提升介质，例如蒸汽和/或干气，经分布器8注入内输送管，使该管内的催化剂继续加速向上流动；再生催化剂物流的20～80重％，优选30～70重％，经圆台状过渡段2上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，提升介质，例如-->蒸汽和/或干气，经分布器11注入该环形空腔，以利于催化剂的流化、输送。汽油原料经喷嘴3注入环形空腔，与空腔内的催化剂接触并反应。所述汽油原料可选自：催化汽油、焦化汽油、直馏汽油、减粘裂化汽油中的一种或一种以上的混合物。其中，催化汽油既可以是稳定汽油，也可以是粗汽油。这里所述的汽油原料可以选用初馏点～220℃的烃油馏分(实沸点蒸馏温度)，也可以选用其中的部分窄馏分。所述汽油原料的反应条件如下：反应温度为480～660℃，优选520～620℃；反应时间0.2～2秒，优选0.4～1.2秒；催化剂与汽油原料的重量比为6～40∶1，优选15～35∶1。经喷嘴3注入的汽油原料的质量流量应为烃油原料质量流量的3～30重％，优选5～20重％。上述反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动。在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合。烃油原料经喷嘴6注入，与上述物流混合，并在催化裂化反应条件下进行反应。所述烃油原料可选自：减压瓦斯油、脱沥青油、焦化瓦斯油、常压渣油、减压渣油或原油中的一种或多种。所述烃油原料的反应条件如下：反应温度为480～550℃，优选490～530℃；反应时间0.5～3秒，优选1～2秒；催化剂与汽油原料的重量比为4～15∶1，优选6～10∶1。在本专利技术提供的方法中，烃油原料可以全部地由喷嘴6注入提升管反应器中，也可以将其分为2～4股，由位于提升管不同标高处-->的烃油喷嘴注入。烃油原料的划分最好是依据其物化性质，使易裂化的原料与难裂化的原料分开进料。具体的分段进料方法可以参见CN1279270A。反应物流继续向上流动、进入提升管反应器7中。反应物流流经提升管反应器后，通过提升管出口粗旋12和旋分器13分离反应油气和反应后积炭的催化剂，油气引入后续分离系统，进一步分离为各种产品。积炭的催化剂进入汽提器14，经水蒸汽汽提后，通过待生管线15送入再生器烧焦再生，再生后的催化剂经下料管9返回预提升管1循环使用。与现有技术相比，本专利技术提供方法的有益效果主要体现在以下几个方面：1.在本专利技术提供的方法中，汽油原料的反应条件可以根据其注入量  和物化性质灵活调节，从而使汽油原料在最适宜的反应条件下进  行催化转化反应，以提高目的产物的收率。2.在本专利技术提供的方法中，汽油馏分由环形空腔的底部注入，与高温再生剂接触并反应。通过调节环形空腔内再生剂的质量流量即可改变汽油原料的反应条件；而环形空腔内再生剂质量流量的调节可以通过改变提升介质在内输送管和环形空腔中的流量来实现。因此，本专利技术中汽油原料的反应条件是易于调节的，且该方法在工业装置上是易于实施的。3.在本专利技术提供的方法中，由于提升管反应器的底部设有油剂混合-->  室，使得提升管内催化剂物流的径向分布更加均匀，因而可改善  烃油原料的反应环境、提高反应选择性。4.在本专利技术提供的方法中，烃油原料所接触到的催化剂不仅有来自  环形空腔的积有少量焦炭的催化剂，还有大量的与来自内输送管  的具有高温、高活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法，其特征在于再生催化剂经下料管９进入位于提升管反应器下部的油剂混合室的预提升管１中，并在提升介质的作用下向上流动；上述再生催化剂物流的２０～８０重％经圆台状过渡段２进入内输送管４中，并在提升介质的作用下继续加速向上流动；其余部分的催化剂经圆台状过渡段２上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，并在提升介质的作用下向上流动；汽油原料经喷嘴３注入环形空腔中，与空腔内的催化剂接触并反应，反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动；在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合；烃油原料经喷嘴６注入，与上述物流接触、反应，所形成的油剂混合物向上流动，经提升管反应器７后，反应油气和积炭的催化剂相分离，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法，其特征在于再生催化剂经下料管9进入位于提升管反应器下部的油剂混合室的预提升管1中，并在提升介质的作用下向上流动；上述再生催化剂物流的20～80重％经圆台状过渡段2进入内输送管4中，并在提升介质的作用下继续加速向上流动；其余部分的催化剂经圆台状过渡段2上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，并在提升介质的作用下向上流动；汽油原料经喷嘴3注入环形空腔中，与空腔内的催化剂接触并反应，反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动；在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合；烃油原料经喷嘴6注入，与上述物流接触、反应，所形成的油剂混合物向上流动，经提升管反应器7后，反应油气和积炭的催化剂相分离，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的油剂混合室包含以下构件：预提升管1、内输送管4、外输送管5、提升介质分布器8、10和11、烃油分布器3和6；其中，预提升管1和内输送管4自下而上地同轴设置，两者之间为圆台状过渡段2，且沿该圆台的圆周方向均匀开孔；外输送管位于内输送管的外侧，并与内输送管同轴，它们两者之间形成环形空腔；外输送管的上部缩径后与提升管7相连，而其下部缩径后与预提升管和内输送管之间的圆台状过渡段2相连；提升介质分布器8、10和11分别设置于内输送管、预提升管以及由内、外输送管所形成的环形空腔的底部；烃油分布器3和6分别设置于外输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯栓弟，许克家，钟孝湘，张瑞驰，李松年，武雪峰，张执刚，何峻，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]