一种生产丙烯和燃料油的催化转化方法技术

本发明专利技术提供了一种生产丙烯和燃料油的催化转化方法，其中，该方法包括：在催化裂解条件下，将链烷烃含量为40-90质量%的原料油、甲烷与催化裂解催化剂接触，从接触后的混合物中分离出裂解柴油；将所述裂解柴油进行芳烃抽提得到抽出油和抽余油。本发明专利技术提供的方法，能够采用链烷烃含量较高的原料油（例如直馏柴油）作为原料，高选择性的生产低碳烯烃特别是丙烯和燃料油，既解决了石化原料短缺的问题，又提高了炼厂的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
丙烯是重要的有机化工原料，据分析，2012年全球丙烯需求增长量约4.0%，约 83Mt，丙烯供需比约为1. 0。近10年来，世界丙烯需求的增长率一直高于乙烯，预计在今后 20年，世界丙烯需求的增长率仍将超过乙烯需求的增长率。目前，世界上61%的丙烯来自 蒸汽裂解生产乙烯的副产品，34%来自炼油厂催化裂化装置生产汽油、柴油的副产品，其中， 蒸汽裂解以石脑油等轻质油为原料通过热裂解生产乙烯和丙烯，但丙烯的产率仅为15重 量％左右，常规催化裂化技术中丙烯产率约为3-5%，重质油催化裂解技术中丙烯产率约为 15-20%。随着原油的重质化和劣质化加剧，从重质油中生产丙烯的技术优势和经济性将会 受得极大的挑战。 受环保法规要求和汽车行业对燃料质量要求的日趋严格的推动，近年来全球车用 汽油质量提升十分迅速，油品质量升级步伐也明显加快。目前，FCC汽油约占车用汽油总量 的70%以上，重整汽油和其它优质高辛烷值汽油组分含量过低，不到9%，而低辛烷值的直馏 汽油所占比例较高，达到约13%。因此，FCC汽油质量对汽油总体水平起着举足轻重的作用。 FCC汽油辛烷值RON最高为90-92,最低为87-88,平均为89-90 ;Μ0Ν最高为80. 6,最低为 78,平均为79,与其他一些发达国家的汽油质量相比存在较大的差距，因此，提高汽油辛烷 值，实现汽油升级换代是大势所趋。 另外，在汽油清洁化过程中，一些措施如控制汽油烯烃含量、脱硫，都导致辛烷值 不同程度地损失，辛烷值短缺的矛盾将更加突出。综上所述，开发生产丙烯同时生产优质燃 料油如高辛烷值汽油的催化裂化技术，以满足质量要求不断提高的化工原料和优质燃料油 生产需求，无疑具有重要现实意义。 CN101362960A提出将馏程为160-260°C的馏分原料与常规催化裂化催化剂接触， 在流化床反应器内进行裂化反应，反应油气经分离得到目的产物高辛烷值汽油。该方法提 高了汽油的辛烷值和产率，同时副产部分小分子烯烃如乙烯和丙烯。 CN101362959A提出将难裂化的原料先与热再生催化剂接触，再与易裂化的原料油 混合后进行裂化反应，得到目的产物丙烯和高辛烷值汽油及再裂化的原料，再裂化的原料 包含馏程为180-260°C的馏分、重芳烃抽余油。该方法丙烯的产率和选择性大幅增加，汽油 产率和辛烷值明显地提高，干气产率降低幅度高达80重％以上。 CN101531923A提出将难裂化的原料先与热再生催化裂解催化剂接触，反应物流再 与易裂化的原料油混合反应，得到丙烯和汽油，将>260°C的馏分经加氢处理所得的加氢重 油作为原料油。该方法提高了丙烯产率和选择性，且高辛烷值汽油产率增加，干气产率降 低，液体收率大幅度增加。 CN101724430A提出将劣质原料油依次注入催化转化反应器的第一反应区和第二 反应区与催化转化催化剂接触反应，得到丙烯、汽油、催化蜡油及其它产品，其中，催化蜡油 进入芳烃抽提装置，分离得到抽出油和抽余油；抽余油循环至反应器的第一反应区或/和 其它催化转化装置进一步反应得到目的产物丙烯和汽油。 CN101760227A提出不同裂化性能的原料油进入第一提升管反应器的不同反应区 与催化裂解催化剂接触进行裂化反应，得到包含丙烯、汽油、再裂化原料的产物，其中，再裂 化原料送入第二提升管反应器内，两个提升管反应器的待生催化剂在同一个再生器中烧焦 再生后分别返回两个提升管反应器。该方法丙烯和汽油产率明显地增加，汽油辛烷值明显 地改善，在丙烯产率大幅度增加的情况下，干气产率明显地降低，可降低达80重量％以上。 CN102453540A提出优质原料油与平均活性较低且活性分布相对均匀的热再生催 化剂在反应器的下部接触发生裂化反应，将反应产物中的柴油馏分切割为轻柴油馏分和重 柴油馏分，重柴油馏分单独或/和回炼油馏分、油浆馏分进行加氢处理得到加氢重柴油馏 分，加氢重柴油馏分单独或/和轻柴油馏分返回本反应器或/和其他反应器进行进一步反 应。该方法不仅提高汽油产率，而且提高汽油辛烷值，同时降低干气和焦炭产率。 从现有技术来看，烃类催化转化生产低碳烯烃和燃料油技术的开发主要集中于重 质油催化裂化技术方面，由于重质油馏程范围较宽，烃类分子较大，产物结构纷繁复杂，为 了提高丙烯收率，采用较高的反应温度，造成在增加丙烯产率情况下，干气产率尤其是甲烷 产率大幅度增加。 采用中间馏分油如直馏柴油为原料时，由于原料中含有较多链烷烃，通过一次裂 化反应，尽管产物中副产物甲烷的产率较高，但仍具有较高的烯烃和汽油馏分收率，又由于 原料分子相对重质油分子较小，需要较高反应温度才能有效裂解，但即便在较高的反应温 度下，裂解反应生焦量仍然较小，即带来明显的反应热不足的问题，使装置运行过程中易出 现再生器炭堆积，最终导致产物分布恶化。 另外，现有技术对汽油中高辛烷值组分和柴油中汽油潜含量未充分利用，造成汽 油产率偏低。为了满足日益增长的丙烯和优质燃料油的需求，有必要开发一种以中间馏分 油为原料最大限度地转化为丙烯和优质燃料油的催化转化方法，以实现石油资源的高效利 用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在现有技术的基础上，提供一种干气产率低、丙烯和燃料油产 率高的生产丙烯和燃料油的催化转化方法。 为实现前述目的，本专利技术提供了，其中，该 方法包括：在催化裂解条件下，将链烷烃含量为40-90质量％的原料油、甲烷与催化裂解催 化剂接触，从接触后的混合物中分离出裂解柴油；将所述裂解柴油进行芳烃抽提得到抽出 油和抽余油。 本专利技术提供的方法针对链烷烃含量较高的原料油(例如直馏柴油）的化学组成特 性，采用催化转化方法降低烃类裂解反应活化能，同时在催化转化过程中加入甲烷原料，且 使原料中更多链烷烃和环烷烃等烃类发生裂解反应和开环裂解反应生成小分子烃类，提高 了低碳烯烃特别是丙烯的选择性；并且在本专利技术的优选的实施方式中，将待生催化剂气提 后预热再进行再生，使得待生催化剂为再生器带去了更多的热量，减少了再生器内炭堆积 发生的可能性，提高了操作稳定性。并且本专利技术采用再生产生的高温烟气预热待生催化剂， 有效的节约了能耗。 本专利技术的方法可以有效提高低碳烯烃特别是丙烯的产率，并且，本专利技术可以通过 合理的控制工艺参数和催化剂性质，灵活的调整产品结构。 本专利技术提供的方法，能够采用链烷烃含量较高的原料油(例如直馏柴油）作为原 料，高选择性的生产低碳烯烃特别是丙烯和燃料油，克服了传统的链烷烃含量较高的原料 油(例如直馏柴油）用于作为催化裂解原料导致的干气产率高，低碳烯烃产率低的缺陷，并 且使得石化企业可以采用催化加工方法替代热加工方法从石油馏分油最大限度生产低碳 烯烃特别是丙烯和燃料油，从而实现炼厂概念的技术突破，从传统的燃料型和燃料-润滑 油型炼厂生产模式向化工型转变，使炼厂从单一的炼油向化工原料及高附加值下游产品生 产发展和延伸，既解决了石化原料短缺的问题，又提高了炼厂的经济效益。 本专利技术的其他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】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产丙烯和燃料油的催化转化方法，其特征在于，该方法包括：在催化裂解条件下，将链烷烃含量为30‑90质量%的原料油、甲烷与催化裂解催化剂接触，从接触后的混合物中分离出裂解柴油；将所述裂解柴油进行芳烃抽提得到抽出油和抽余油。

【技术特征摘要】
1. 一种生产丙烯和燃料油的催化转化方法，其特征在于，该方法包括：在催化裂解条 件下，将链烷烃含量为30-90质量％的原料油、甲烷与催化裂解催化剂接触，从接触后的混 合物中分离出裂解柴油；将所述裂解柴油进行芳烃抽提得到抽出油和抽余油。2. 根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，所述原料油中链烷烃含量为35-80质 量％。3. 根据权利要求1所述的催化转化方法，其中，甲烷与所述原料油的质量比为 1-20:100。4. 根据权利要求3所述的催化转化方法，其中，甲烷与所述原料油的质量比为 5-10:100。5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的催化转化方法，其中，所述原料油为馏程为 180-350°C的烃馏分。6. 根据权利要求5所述的催化转化方法，其中，所述原料油为直馏柴油、催化柴油、焦 化柴油、加氢柴油和煤液化柴油中的一种或多种。7. 根据权利要求1-4中任意一项所述的催化转化方法，其中，该方法还包括：将所述抽 出油进行加氢，得到加氢抽出油；将所述加氢抽出油与所述抽余油返回与所述原料油一起 与催化裂解催化剂接触。8. 根据权利要求1或7所述的催化转化方法，其中，该方法还包括：从接触后的混合物 中分离出待生催化剂、甲烷、丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓丽，毛安国，张久顺，
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：北京;11