一种石脑油催化裂解产丙烯的方法技术

本发明专利技术提供一种石脑油催化裂解产丙烯的方法，该方法包括：(1)将石脑油与预处理剂接触，得到碱性氮含量降低的处理油；(2)在石脑油催化裂解反应的条件下，将步骤(1)得到的处理油和水与催化剂接触，得到裂解反应产物；其中，所述催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；所述分子筛为具有十元环一维椭圆型孔道结构的分子筛。通过本发明专利技术提供的方法，可以催化裂解石脑油生产获得更多的丙烯产品。本发明专利技术提供的方法，得到的乙烯、丙烯和丁烯的量为得到的裂解产物总量的90重量％以上，且丙烯产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石脑油催化裂解产丙烯的方法。
技术介绍
丙烯是应用最广泛的基本有机化工原料之一，主要用于生产聚丙烯、异丙苯、丙烯腈、丙烯酸等。目前丙烯主要来源于石化厂的乙烯裂解装置和炼油厂的催化裂化装置。随着全球丙烯需求快速增长，传统生产工艺的产量难以满足需求，因此开发增产丙烯的技术已成为石化生产技术中的一个重要发展方向。常规乙烯裂解主要是以石脑油为原料通过蒸汽热裂解生产乙烯和丙烯，其中受热裂解反应机理限制，一般丙烯/乙烯比为最高限制在约0.65，高于此比例，总烯烃产率将会下降。此过程需要消耗大量的优质石脑油原料，是一个高能耗的过程。目前66-70％的丙烯用蒸汽热裂解技术生产。催化裂解比蒸汽热裂解的反应温度要低约50-200℃，能耗较低。而且催化裂解的反应机理有利于形成丙烯分子，因此可以实现石脑油生产丙烯收率增加。CN102372555A公开了一种是石脑油流化催化裂解制轻烯烃的方法，以石脑油与水为原料，在反应温度为600-750℃下，重量空速为0.1-2h-1，水与油重量比为0.1-8:1的条件下，原料与流化床催化剂相接触，反应生成乙烯与丙烯，其中所用催化剂以重量百分比计包含以下组分：a)15.0-60.0％选自高岭土；b)10.0-30.0％选自氧化硅或氧化铝中的至少一种；c)0.5-15.0％选自磷、稀土或碱土元素氧化物中的至少一种；d)25.0-70.0％选自导向剂法制备的晶粒尺寸为200-1000nm的ZSM-5沸石。CN101279881A公开了一种催化裂解石脑油生产乙烯和丙烯的方法，以C4-C16烃的石脑油为原料，原料烃汽化后与催化剂接触前，先与对反应呈惰性的气体混合，其中惰性气体与石脑油的摩尔比为大于0且小于等于5.0:1，在反应温度为580-750℃，以表压计反应压力为大于0且小于等于0.5MPa，重量空速为0.5-3小时-1，水/石脑油重量比为0-5:1的条件下，原料混合气与催化剂接触反应生成乙烯和丙烯，其中所用催化剂选自ZSM-5/丝光沸石共生分子筛、ZSM-5/β沸石共生分子筛或ZSM-5/Y沸石共生分子筛中至少一种。CN1958731A公开了一种催化裂解制取烯烃的方法，其中，将包含石脑油、轻柴油和加氢尾油的石油烃裂解原料，通过上下串联的两个装填不同催化剂a和b的催化剂床层，进行催化裂解反应，得到低碳数烯烃。以上现有技术虽然能够获得丙烯或轻烯烃，但是丙烯的收率仍较低。因此，需要能够使石脑油催化裂解产丙烯收率更高的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术石脑油催化裂解产丙烯收率低的问题，提供了一种石脑油催化裂解产丙烯的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种石脑油催化裂解产丙烯的方法，该方法包括：(1)将石脑油与预处理剂接触，得到碱性氮含量降低的处理油；(2)在石脑油催化裂解反应的条件下，将步骤(1)得到的处理油和水与催化剂接触，得到裂解反应产物；其中，所述催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-50重量％；以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述活性组分涂层含有50-95重量％的分子筛和5-50重量％的基质；所述分子筛为具有十元环一维椭圆型孔道结构的分子筛。通过本专利技术提供的方法，可以催化裂解石脑油生产获得更多的丙烯产品。本专利技术的优选实施方式中，得到的乙烯、丙烯和丁烯的量为得到的裂解产物总量的90重量％以上，且丙烯产率高。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。具体实施方式以下对本专利技术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专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术中，使用术语规整结构催化剂是指包括规整结构载体和分布在载体内表面和/或外表面的活性组分涂层的催化剂；规整结构载体为具有规整结构的载体例如蜂窝载体；规整结构反应器为装填了规整结构催化剂作为催化剂床层的固定床反应器。本专利技术提供一种石脑油催化裂解产丙烯的方法，该方法包括：(1)将石脑油与预处理剂接触，得到碱性氮含量降低的处理油；(2)在石脑油催化裂解反应的条件下，将步骤(1)得到的处理油和水与催化剂接触，得到裂解反应产物；其中，所述催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-50重量％；以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述活性组分涂层含有50-95重量％的分子筛和5-50重量％的基质；所述分子筛为具有十元环一维椭圆型孔道结构的分子筛。本专利技术中，采用包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层的催化剂，形成规整结构催化剂，并作为石脑油催化裂解产丙烯的催化剂床层，其中，活性组分涂层中含有具有十元环一维椭圆型孔道结构的分子筛，TON或者MTT结构的一种，可以有效地提高石脑油催化裂解产丙烯的产率。另外，将石脑油进行预处理，可以进一步提高丙烯的收率。可能是预处理可以帮助减少石脑油中含有的少量杂质，例如碱性氮等，有助于减少对催化剂活性的不利影响。根据本专利技术，提供的石脑油催化裂解产丙烯的方法采用规整结构催化剂形成的催化剂床层，优选情况下，所述石脑油催化裂解反应条件包括：温度为400-700℃，压力为0.02-1MPa，处理油/水进料质量比为0.2-8:1，处理油进料重时空速为5-45h-1；优选地，温度为600-700℃，压力为0.1-0.5MPa，处理油/水进料质量比为0.9-5:1，处理油进料重时空速(相对于活性组分涂层)为20-35h-1。本专利技术中，提供的石脑油催化裂解产丙烯的方法还可以包括将失活的催化剂在450-800℃下用空气再生。空气的进料体积空速可以为5-15h-1。根据本专利技术，在进行石脑油催化裂解产丙烯之前，石脑油可以进行预处理，优选情况下，步骤(1)中，所述接触的条件包括：温度为20-80℃，优选温度为25-60℃；压力为0.02-1MPa，优选为0.1-0.2MPa；石脑油进料重时空速为0.5-10h-1，优选为1-5h-1。根据本专利技术，优选预处理的条件使得石脑油中碱性氮含量在1μg/g以下，优选为0.4-0.6μg/g。如此可以进一步提高丙烯的产率。若石脑油中碱性氮含量在前述优选范围，则无需进行所述预处理。使用前述优选的碱性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石脑油催化裂解产丙烯的方法，该方法包括：(1)将石脑油与预处理剂接触，得到碱性氮含量降低的处理油；(2)在石脑油催化裂解反应的条件下，将步骤(1)得到的处理油和水与催化剂接触，得到裂解反应产物；其中，所述催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10‑50重量％；以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述活性组分涂层含有50‑95重量％的分子筛和5‑50重量％的基质；所述分子筛为具有十元环一维椭圆型孔道结构的分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种石脑油催化裂解产丙烯的方法，该方法包括：
(1)将石脑油与预处理剂接触，得到碱性氮含量降低的处理油；
(2)在石脑油催化裂解反应的条件下，将步骤(1)得到的处理油和水
与催化剂接触，得到裂解反应产物；
其中，所述催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/
或外表面的活性组分涂层；以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂
层的含量为10-50重量％；以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述活性
组分涂层含有50-95重量％的分子筛和5-50重量％的基质；所述分子筛为具
有十元环一维椭圆型孔道结构的分子筛。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述石脑油催化
裂解反应的条件包括：温度为400-700℃，压力为0.02-1MPa，处理油/水进
料质量比为0.2-8:1，处理油进料重时空速为5-45h-1。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述接触的条件
包括：温度为20-80℃，压力为0.02-1MPa，石脑油进料重时空速为0.5-10h-1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所
述预处理剂为离子交换树脂。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，以所述活性组分
涂层的总重量为基准，所述活性组分涂层含有65-90重量％的分子筛和10-35
重量％的基质。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述分子筛为TON
结构的分子筛和/或MTT结构的分子筛。
7.根据权利要求6所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙言，王鹏，田辉平，徐志成，
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