一种催化裂化方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种催化裂化方法和装置，该方法包括将传统催化裂化反应所得的待生催化剂与原料油进行吸附反应，然后将吸附后原料油进行催化裂化反应。在本发明专利技术的装置上采用该方法能够降低催化裂化汽油中苯胺的含量，提高汽油质量，降低NOx排放，并同时可以降低催化裂化产品中的硫含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化裂化方法和装置。
技术介绍
随着原油的重质化和劣质化，原油中硫、氮及重金属杂质含量越来越高。含氮化合物会对催化裂化加工过程产生极大的不利影响，导致催化剂中毒，影响产物分布和转化率，并使FCC汽油质量下降。汽油中含氮化合物的存在会导致汽油颜色变深、诱导期变短，同时，汽油中的含氮化合物燃烧产生氮氧化合物(NOx)，造成酸雨、光化学烟雾、城市细粒子污染等，严重危害环境。汽油中的含氮化合物主要是苯胺类，苯胺类物质的存在，会导致汽油颜色变深，易产生胶质。当汽油中的胶质含量过高时，会在燃烧过程中产生胶质、积炭，导致进气系统产生沉积物和使进气阀发生粘结，进而损坏发动机，引起一系列故障。汽油中苯胺类物质的存在还会缩短汽油诱导期，降低汽油的氧化安定性，使汽油贮存时生成胶质的倾向增大。同时，还可能使汽车配件中的塑料及橡胶材料产生溶胀，引起漏油，燃烧后汽车尾气中NOx含量增大，污染环境。所以，在环保要求和汽油质量标准日趋严格的形势下，降低汽油中苯胺含量已势在必行。US5051163公开了一种高氮原料催化裂化方法，其主要内容为，再生器来的再生催化剂一部分进入预接触区，与高氮原料油在一定温度下接触一段时间后，一起进入反应区，与另一部分再生催化剂接触，进行催化裂化反应。反应油气与待生催化剂分离后，待生催化剂去再生器再生，反应油气进入后续加工过程。该方法可以降低进入反应器的原料的氮含量，从而降低产物氮含量，但是高氮原料油与少量再生催化剂接触，由于剂油比过小，脱氮效果不好，且牺牲了这部分再生剂的活性，使反应过程的剂油比也降低，不利于裂化反应。CN1100115C公开了一种降低汽油烯烃含量及硫、氮含量的催化转化方法，其主要内容为，待改质的汽油进入常规催化裂化的汽提段，与待生催化剂进行接触，降低汽油中含氮化合物的含量。该方法虽然可以通过对催化裂化汽油的单独改质来降低汽油中苯胺的含量，但操作复杂，能耗高，并且会导致汽油产率降低。CN1100121C公开了一种降低汽油烯烃含量及硫、氮含量的催化转化方法。其主要内容为，利用常规FCC装置，以待改质的汽油为原料油，与含有少量焦炭的催化剂反应，分离产物和待生剂；待生剂经过汽提，进入再生器内不完全再生后循环使用。该方法可降低汽油中苯胺含量，但汽油单独改质操作复杂、能耗高、经济性不合理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种催化裂化方法和装置，在本专利技术的装置上采用该方法能够降低催化裂化汽油中苯胺的含量，提高汽油质量，降低NOx排放，并同时可以降低催化裂化产品中的硫含量。为了实现上述目的，本专利技术第一方面：提供一种催化裂化方法，该方法包括：a、将原料油与催化裂化催化剂接触并进行流化催化裂化反应，得到反应产物和待生催化剂；b、将步骤a中所得反应产物经分离得到干气、液化气、汽油、柴油和重油；将步骤a中所得待生催化剂进行再生，得到的再生催化剂返回到步骤a中作为所述催化裂化催化剂使用；其特征在于，将所述原料油先与步骤a中所得待生催化剂在流化床吸附反应器中接触进行吸附反应，并经气固分离后得到吸附后原料油和待生吸附后催化剂，再将所得吸附后原料油进行步骤a所述流化催化裂化反应，并将所得待生吸附后催化剂进行步骤b所述再生，得到所述再生催化剂。优选地，所述原料油为选自汽油、柴油、减压蜡油、渣油、抽提油、劣质回炼油、焦化蜡油、脱沥青油、原油、页岩油和油砂中的至少一种。优选地，所述吸附反应的条件为：温度为200-500℃，剂油比为2-30，压力为0.1-0.5兆帕，接触时间为2-30秒，催化剂床层密度为100-700千克/立方米。优选地，该方法还包括：将所述原料油预热至100-400℃后再进行所述吸附反应。优选地，所述催化剂含有REY分子筛、Y型分子筛、HY分子筛、USY分子筛、RE-USY分子、ZSM-5分子筛和五元环结构的高硅沸石中的至少一种。优选地，所述催化裂化反应的条件为：温度为450-600℃，剂油比为2-30，压力为0.1-0.5兆帕，接触时间为0.5-5秒。本专利技术第二方面：提供一种催化裂化装置，其特征在于，该装置包括流化床吸附反应器、催化裂化反应器和催化裂化再生器；所述流化床吸附反应器设置有原料油入口、待生催化剂入口、吸附后原料油出口和待生吸附后催化剂出口，所述流化床吸附反应器内设置有气固分离器；所述催化裂化反应器设置有吸附后原料油入口、再生催化剂入口、待生催化剂出口和反应产物出口；所述催化裂化再生器设置有待生吸附后催化剂入口和再生催化剂出口；所述催化裂化反应器的待生催化剂出口与所述流化床吸附反应器的待生催化剂入口连通，所述流化床吸附反应器的吸附后原料油出口与所述催化裂化反应器的吸附后原料油入口连通，所述流化床吸附反应器的待生吸附后催化剂出口与所述催化裂化再生器的待生吸附后催化剂入口连通，所述催化裂化再生器的再生催化剂出口与所述催化裂化反应器的再生催化剂入口连通。优选地，所述催化裂化反应器与所述流化床吸附反应器为上下一体连接，且所述催化裂化反应器位于所述流化床吸附反应器上方。优选地，所述流化床吸附反应器、所述催化裂化反应器与所述催化裂化再生器为并列式分布。优选地，所述催化裂化反应器为提升管反应器和/或流化床反应器。与现有技术相比，本专利技术的方法和装置具有如下优点：1、在较低温度下，使待生催化剂与原料油接触，从而使原料油中的含氮/硫化合物与待生剂上的焦炭作用，以焦炭吸附原料油中的含氮/硫化合物，同时，待生催化剂上存在的部分未失活的酸性中心也可以吸附原料油中的含氮/硫化合物，较低温度有利于原料油中的含氮/硫化合物在催化剂焦炭以及酸性中心上的吸附，从而使原料油中的含氮/硫化合物在流化床吸附反应器内基本被消耗，即达到降低甚至脱除FCC汽油中苯胺含量的目的与降低催化裂化产品中硫含量的目的。2、在流化床吸附反应器中吸附了含氮/硫化合物的待生催化剂直接进入再生器烧焦再生，而不随反应原料油进入裂化反应器，可避免待生剂与再生剂的混合、循环导致的催化剂平衡活性降低和装置负荷增大的问题。3、本专利技术通过在常规催化裂化反应器外增加流化床吸附反应器，可在催化裂化过程中同时完成汽油中苯胺的脱除(含量降低80％以上)以及产品中硫含量降低，而不需要单独改质汽油，操作简单，易于实现，对常规催化裂化装置简单改造即可按本专利技术进行操作，大大降低了能耗和装置费用。4、由于待生剂可以吸附原料油中的重金属和沥青质等组分，可以增加催化裂化产品的液体收率，降低焦炭以及重油收率，并进一步提高汽油的收率。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部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术装置的一种具体实施方式；图2是本专利技术装置的另一种具体实施方式。附图标记说明1催化裂化反应器2催化裂化再生器3流化床吸附反应器4原料油入口5待生催化剂入口6吸附后原料油出口7待生吸附后催化剂出口8吸附后原料油入口9再生催化剂入口10待生催化剂出口11反应产物出口12待生吸附后催化剂入口13再生催化剂出口具体实施方式以下结合附图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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化方法，该方法包括：a、将原料油与催化裂化催化剂接触并进行流化催化裂化反应，得到反应产物和待生催化剂；b、将步骤a中所得反应产物经分离得到干气、液化气、汽油、柴油和重油；将步骤a中所得待生催化剂进行再生，得到的再生催化剂返回到步骤a中作为所述催化裂化催化剂使用；其特征在于，将所述原料油先与步骤a中所得待生催化剂在流化床吸附反应器中接触进行吸附反应，并经气固分离后得到吸附后原料油和待生吸附后催化剂，再将所得吸附后原料油进行步骤a所述流化催化裂化反应，并将所得待生吸附后催化剂进行步骤b所述再生，得到所述再生催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化方法，该方法包括：a、将原料油与催化裂化催化剂接触并进行流化催化裂化反应，得到反应产物和待生催化剂；b、将步骤a中所得反应产物经分离得到干气、液化气、汽油、柴油和重油；将步骤a中所得待生催化剂进行再生，得到的再生催化剂返回到步骤a中作为所述催化裂化催化剂使用；其特征在于，将所述原料油先与步骤a中所得待生催化剂在流化床吸附反应器中接触进行吸附反应，并经气固分离后得到吸附后原料油和待生吸附后催化剂，再将所得吸附后原料油进行步骤a所述流化催化裂化反应，并将所得待生吸附后催化剂进行步骤b所述再生，得到所述再生催化剂。2.根据权利要求1的方法，其中，所述原料油为选自汽油、柴油、减压蜡油、渣油、抽提油、劣质回炼油、焦化蜡油、脱沥青油、原油、页岩油和油砂中的至少一种。3.根据权利要求1的方法，其中，所述吸附反应的条件为：温度为200-500℃，剂油比为2-30，压力为0.1-0.5兆帕，接触时间为2-30秒，催化剂床层密度为100-700千克/立方米。4.根据权利要求1的方法，其中，该方法还包括：将所述原料油预热至100-400℃后再进行所述吸附反应。5.根据权利要求1的方法，其中，所述催化剂含有REY分子筛、Y型分子筛、HY分子筛、USY分子筛、RE-USY分子、ZSM-5分子筛和五元环结构的高硅沸石中的至少一种。6.根据权利要求1的方法，其中，所述流化催化裂化反应的条件为：温度为450-600℃，剂油比为2-30，压力为0.1-0.5兆帕，接触时间为0.5-5秒。7.一种催...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，张久顺，魏晓丽，
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