一种提升管催化裂化工艺制造技术

一种提升管催化裂化工艺。该提升管催化裂化工艺为重质原料进入第一段提升管与再生催化剂接触反应，反应结束反应产物进入沉降分离器和后续分离系统，第一段提升管产物中重油质量收率10～40％；在第二段提升管内，反应物料与再生催化剂接触，反应结束反应产物进入第二沉降分离器和后续分离系统，第二提升管的反应物料为第一段反应产物分离得到的重油、第一段反应产物分离得到的重油和第二段反应产物分离得到的重油。该工艺有效地实现了炼厂多产柴油和降低碳排放的双重目标。

Riser catalytic cracking process

Riser catalytic cracking process. The riser catalytic cracking technology for heavy raw material into the first stage riser catalyst and regeneration, the end of the reaction the reaction product into the separator and subsequent separation system, the first stage riser heavy oil quality yield in 10 ~ 40%; in the second section of the riser, the reaction materials in contact with the regenerated catalyst, the end of the reaction the reaction product into second separator and subsequent separation system, separation of heavy oil and heavy oil are second reaction products isolated from the second reaction material tube into a first segment reaction product of isolated heavy oil, first reaction product. The process can effectively achieve the goal of producing more diesel oil and reducing carbon emissions.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重质油的提升管催化裂化工艺，更具体的说，涉及一种适用于劣质重油的提升管催化裂化工艺。
技术介绍
世界原油重质化的趋势使得炼厂对将重质渣油转化为质轻、价高产品的愿望日益高涨。流化催化裂化(FCC)是使重质原料改质最有效、最经济的方法之一，从而使FCC装置原料掺入渣油的比例日益增加。对催化裂化过程来说，随着原料的变重，其残炭值升高，在反应过程中形成焦炭；催化裂化原料变重，其多环芳烃含量也变高，最终也形成焦炭；对催化裂化反应来说，扩散是限制反应的控制过程，中国石油大学的研究结果表明，典型重油的分子尺寸在1～2nm，重油分子只有在大于30nm的孔道内传递才不受到扩散限制，这一结果突出支持了重油催化材料中大尺寸孔道存在的必要性，目前大多数催化裂化催化剂的孔径分布难以达到中微孔分布的理想比例，由于受反应通道限制，中间产物目的产物发生过度裂化，生成焦炭。焦炭的大量生成，对催化裂化反应产生严重的影响，首先，焦炭覆盖了催化剂活性中心，使催化剂迅速失活；其次，焦炭产率提高，提高了催化裂化装置再生负荷，一方面，更高温度的苛刻再生，对催化剂造成更严重的破坏，另一方面，受装置热平衡限制，降低了装置处理量；最后，由于焦炭的大量生成，使有价值的目的产品收率降低，明显影响了装置的经济效益。降低FCC过程中的焦炭产率，是炼油行业普遍关注的核心问题之一。CN101215476A公开了一种用于FCC装置的催化裂化抑焦增收助剂，与催化裂化介质相容性好，加入后可以提高FCC装置掺渣比，提高轻质油收率和降低焦炭产率。CN101144030A公开了一种催化裂化方法，其特征在于将一种或多种离子液体作为助剂添加到原料油中，加入量为占原料油重的10～10000ppm。该方法特别能够提高重质油转化能力，减少油浆，增加轻质油收率，抑制生焦。CN1680515A公开了一种催化裂化微爆活化剂，它包含高性能的表面活性剂、水、催化剂活化剂，在催化裂化提升管喷嘴前和原料混合，通过所含水并吸收原料中水性能纳米级尺度的油包水微乳化液，和高温催化剂接触产生微爆，提高雾化效果，产生歹活泼氢的碳氢碎片，活性元素吸附到催化剂上，提高催化剂活性，降低催化剂污染，达到提高了汽油+轻柴油+液化气收率、丙烯收率、乙烯+丙烯+总丁烯产率、干气中硫化氢含量，和降低焦炭产率、氢气产率、氢甲烷、降低汽油中硫醇含量的目的。CN101171063A公开了分段转化与分子分离相结合的FCC方法，该专利主要结合了分段FCC转化过程与多环芳烃物种的级间分子分离。在FCC反应器的提升器中和较高的反应区的选择性分子分离一起提高柴油品质馏出物的产量。但该工艺中，苛刻度较低的反应区，其反应温度较高，在苛刻度较高的反应区，其原料为塔底原料经脱芳后贫芳物料，该工艺降低焦炭作用不显著，且催化剂与工艺效果不佳。CN200410007518.4涉及一种催化裂化方法以及用于该方法的装置。具体而言，本专利技术提供一种催化裂化方法，该方法包括：1)在第一提升管中将原料油进行小于1.5秒的催化裂化，并将所得物流送入第一分离装置；2)将来自第一分离装置的所得回炼油进行小于1.5秒的催化裂化，并将所得物流送入第一分离装置；以及，3)将来自第一分离装置的所得粗汽油和/或任选的柴油进行催化反应，其中第一至三根提升管中的反应条件与所用的催化剂根据该催化裂化方法的产物需要进行选择，并分别形成用于第一至三根提升管的催化剂再生和循环系统，从而有效改善催化裂化的产品分布，提高产品质量。该专利技术采用三根提升管联合生产方式增加了操作的难度，且采用该方法的催化裂化实施例所产生焦炭在8％以上。CN101993723A公开了一种劣质重油改质的方法，包括下述步骤：(a)来自再生器(6)的再生催化剂进入催化裂化提升管反应器(4)与催化裂化进料(C)进行催化裂化反应，反应结束后，反应物流经沉降分离，分离出催化裂化反应生成油气(A)和待生催化剂；(b)分离出的待生催化剂经第一沉降器汽提段(3)水蒸汽汽提后全部进入催化剂混合器(9)与来自再生器(6)的高温再生催化剂在水蒸汽作用下混合后作为热载体；(c)混合后的热载体进入劣质重油改质反应器与劣质重油进料(D)进行改质反应，改质反应结束后，改质反应物流经沉降分离，分离出的劣质重油改质反应生成油气(B)进入劣质重油改质分馏塔进行分馏，分离出的待生催化剂经第二沉降器汽提段(13)水蒸汽汽提后进入再生器(6)内进行烧焦再生，循环使用。该文献技术主要是将待生催化剂水蒸汽气体后和再生催化剂进行了混合，从而使第二段反应器能够处理劣质重油进料，形成了所谓的流态化劣的质油改质工艺，但是其FCC产品分布和产品性质没有得到改变。CN02149315.4和CN02149313.8公开了一种高效重油裂化与汽油改质耦合调控的方法和装置，重油催化裂化装置包括两个提升管反应器，以提高重油催化裂化的转化深度，提高轻质油收率；再生器连设一辅助的流态化反应器，利用从再生器引来的高温再生催化剂对催化裂化汽油馏分进行催化改质反应，以达到降低烯烃含量并保持辛烷值的目的；催化汽油改质反应后的待生催化剂回注到原催化裂化装置的第一提升管反应器中去。该专利技术采用三根提升管联合生产方式增加了操作的难度，且本专利技术未提供实施数据。CN102108308A公开了原油生产高辛烷值汽油的催化裂化方法，以预处理原油为原料油在催化裂化反应器内与含大孔沸石的粗粒径分布的催化剂接触进行反应，反应温度、油气停留时间、催化剂与原料油重量比足以使反应得到包含占原料油15～60重％催化蜡油的反应产物，其中所述重时空速为25～100h-1，所述反应温度为450～600℃，所述催化剂与原料油重量比为1～30。该方法将劣质原油转化为高辛烷值汽油的同时，使干气和焦炭产率大幅度降低从而实现石油资源的高效利用，催化剂因颗粒更加均匀，从而在再生过程中局部的温度分布也更加均匀，催化剂破碎倾向也相应地降低。但是该专利技术将提升管分为两个反应区，反应后的催化蜡油进入加氢处理装置或/和芳烃抽提装置进行处理，反应后的加氢催化蜡油或/和抽余油进入提升管的第二反应区继续反应，但此时接触的催化剂已经失去大部分活性，且加氢和芳烃抽提增加了运行成本。CN03126241.4公开了一种催化裂化方法和设备，是在常规催化裂化粗旋分离器油气出口设下行管副反应区，来自粗旋分离器的反应油气在副反应区上部与来自再生器的再生催化剂接触，在反应温度为300～600℃，剂油重量比为1～8，反应绝对压力为0.15～0.4MPa，反应时间为0.3～2.0秒条件下进行反应。采用一个提升管两段反应区，以大庆常压渣油为原料，总的重油产率为8.5～11％；中压常渣为原料时，重油收率会增加(9.8～13.5)％，焦化蜡油的重油产率较低。该专利技术虽然能够提高轻油收率和总液收，但该方法也导致了焦炭和干气产率增加。CN101074392A公开了一种利用两段催化裂解生产丙烯和高品质汽柴油的方法，该方法主要是利用两段提升管催化工艺，采用富含择形分子筛的催化剂，以重质石油烃类或富含碳氢化合物的各种动植物油类为原料，针对不同性质的反应物料进行进料方式的优化组合，控制不同物料适宜的反应条件，可以达到提高丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升管催化裂化工艺，其特征在于：重质原料进入第一段提升管与再生催化剂接触反应，反应结束第一段提升管的反应产物进入沉降分离器和后续分离系统进行分离，第一段提升管的反应产物中重油质量收率10～40％；在第二段提升管内，反应物料与再生催化剂接触，反应结束第二段提升管的反应产物进入沉降分离器和后续分离系统，其中第二提升管的反应物料为轻质原料与第一段提升管的反应产物中的重油的混合物，轻质原料和第一段提升管的反应产物中的重油的质量比为1:9～9:1，所述的轻质原料为汽油、柴油、混合碳四烯烃、混合碳四烷烃中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种提升管催化裂化工艺，其特征在于：重质原料进入第一段提升管与再生催化剂接触反应，反应结束第一段提升管的反应产物进入沉降分离器和后续分离系统进行分离，第一段提升管的反应产物中重油质量收率10～40％；在第二段提升管内，反应物料与再生催化剂接触，反应结束第二段提升管的反应产物进入沉降分离器和后续分离系统，其中第二提升管的反应物料为轻质原料与第一段提升管的反应产物中的重油的混合物，轻质原料和第一段提升管的反应产物中的重油的质量比为1:9～9:1，所述的轻质原料为汽油、柴油、混合碳四烯烃、混合碳四烷烃中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于第一段提升管的反应产物中重油质量收率为10～35％。3.根据权利要求1所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于第一段提升管、第二段提升管工艺条件为：反应温度460～560℃，剂油比5～10，反应时间0.5～2.5s。4.根据权利要求3所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于第二段提升管反应温度比第一段提升管反应温度高5～100℃。5.根据权利要求3所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于第二段提升管反应温度比第一段提升管反应温度高10～70℃。6.根据权利要求3～5任所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于第一段提升管的反应温度为460～510℃。7.根据权利要求3～5任意一项所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于轻质原料和第一段提升管产物中的重油的质量比为2:8～7:3。8.根据权利要求1所述的提升管催化裂化工艺，其特征在于重质原料进入第一段提升管反应器与再生催化剂接触反应，第一段提升管的反应产物中焦炭的质量产率和第一段提升管的温度之间的关系为：焦炭的质量产
\t率＝k×温度+b，k为第一段提升管反应温度对第一段反应产物中焦炭质量产率的斜率，k的数值大于1。9.根据权利要求8所述的提升管催...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雄厚，柳召永，张忠东，张海涛，刘从华，刘宏海，刘明霞，高永福，侯凯军，王智峰，刘超伟，熊晓云，黄校亮，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11