一种制取丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法技术

一种制取丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法，难裂化的原料先与热再生催化剂接触，在温度６００－７５０℃、重时空速１００－８００ｈ↑［－１］、压力０．１０－１．０ＭＰａ、催化剂与原料的重量比３０－１５０，水蒸汽与原料的重量比为０．０５－１．０的条件下进行裂化反应，反应物流与易裂化的原料油混合，在温度４５０－６２０℃、重时空速０．１－１００ｈ↑［－１］、压力０．１０－１．０ＭＰａ、催化剂与原料的重量比１．０－３０，水蒸汽与原料的重量比为０．０５－１．０的条件下进行裂化反应；待生催化剂和反应油气分离后，待生催化剂进入汽提器，经汽提、烧焦再生后返回反应器，反应油气经分离得到目的产物丙烯和高辛烷值汽油及再裂化的原料，所述再裂化的原料包含馏程为１８０～２６０℃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，汽油的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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于在不存在氢的情况下烃油的催化转化方法,更具体地说， 是一种将重质原料转化为低碳烯烃，尤其丙烯和高辛烷值汽油的催化转化 方法。
技术介绍
低碳烯烃如乙烯、丙烯等是重要的有机化工原料，其中丙烯是聚丙烯、 丙烯腈等产品的合成单体。随着聚丙烯等衍生物需求的迅速增长，对丙烯的需求也在逐年俱增。世界丙烯市场的需求已经从20年前的1520万吨增 加到2000年的5120万吨，年均增长率达6.3%。预计到2010年丙烯的需 求量将达到8600万吨，其间年均增长率约为5.6% 。生产丙烯的方法主要是蒸汽裂解和催化裂化(FCC),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、丙烯，但丙烯的产率仅为 15重％左右，而FCC则以减压瓦斯油(VGO)等重质油为原料。目前， 世界上66。/。的丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的副产品，32%来自炼油厂 FCC生产汽、柴油的副产品，少量(约2%)由丙烷脱氢和乙烯-丁烯易 位反应得到。石油化工如果走传统的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路线，将面临轻质原料 油短缺、生产能力不足以及成本过高等几大制约因素。FCC由于其原料适应性广、操作灵活等优势日益受到重视。在美国， 几乎丙烯市场需求量的50。/。都来源于FCC装置。增产丙烯的催化裂化改 进技术发展很快。US4，980，053公开了一种制取低碳烯烃的烃类转化方法，原料为不同 沸程的石油馏分、渣油或原油，在流化床或移动床反应器内使用固体酸催 化剂，在温度500-650。C、压力1.5-3 x l05Pa、重时空速0.2-2.0 h"、剂油 比2-12的条件下进行催化转化反应，反应后的催化剂经烧焦再生后返回 反应器内循环使用。该方法丙烯和丁烯的总产率可以达到40%左右，其 中丙烯产率高达26.34%。WO00/31215A1公开了一种生产烯烃的催化裂化方法，该方法采用 ZSM-5和/或ZSM-ll沸石做活性组分，以大量惰性物质为基质的催化剂，以VGO为原料，丙烯的产率也不超过20重％。US4，422，925公开了多种具有不同裂化性能的烃类与热再生催化剂接 触并转化的方法，该方法所述的烃类至少含有一种气体烷烃原料和一种液 体烃类原料，该方法依据不同的烃类分子具有不同裂化性能，将反应区分 成多个反应区进行裂化反应，以多产低分子烯烃。随着我国经济的发展，我国汽油车保有量逐年增加，因此对高质量汽 油的需求日益提高。我国车用汽油主要来自催化裂化装置，催化裂化汽油 重馏分部分辛烷值偏低，从而影响汽油的辛烷值，此外，催化裂化柴油质 量较差，但催化裂化柴油含有较多的单环芳烃，将柴油中的单环芳烃转化 为汽油组分既有利于汽油产率的增加，同时又可以改善汽油的辛烷值。上述现有技术对烷烃分子裂化反应设计仍存在不足，造成在增加丙烯 产率情况下，干气产率大幅度增加，同时，现有技术对汽油辛烷值和柴油 中的汽油潜含量未充分利用，造成丙烯产率偏低，同时汽油产率和质量存 在改善的余地。为了满足日益增长的丙烯化工原料的需求和车用汽油的产 率，有必要开发一种将重质原料转化为大量的丙烯和高辛烷值汽油的催化 转化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种将重质原料转化为低 碳烯烃，尤其是丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法。本专利技术提供的方法包括不同裂化性能的烃类原料与催化裂解催化剂 才妄触，该方法包括难裂化的原料先与热再生催化剂接触，在反应温度600'C-750。C、重时 空速100 h-1-800 h-1、反应压力O.lOMPa-l.OMPa (绝压)、催化裂解催化剂 与原料的重量比30-150,水蒸汽与原料的重量比为0.05-1.0的条件下进行 裂化反应，反应物流与易裂化的原料油混合，在反应温度450°C-620°C、 重时空速O.l h人1001T1、反应压力O.lOMPa-l.OMPa (绝压).、催化裂解催 化剂与原料的重量比1.0-30，水蒸汽与原料的重量比为0.05-1.0的条件下 进行裂化反应；待生催化剂和反应油气通过旋风分离器分离，待生催化剂 进入汽提器，经汽提、烧焦再生后返回反应器，反应油气经分离得到目的 产物丙烯和高辛烷值汽油及再裂化的原料，所述再裂化的原料包含馏程为 180 260。C的馏分、重芳烃抽余油。所述不同裂化性能的烃类原料分为易裂化和难裂化原料。所述的易裂化原料为石油烃和/或其它矿物油，其中石油烃选自减压瓦斯油(VGO )、常压瓦斯油(AGO )、焦化瓦斯油(CGO )、脱沥青油(DAO )、 减压渣油(VR)、常压渣油(AR)、重芳烃抽余油。其它矿物油为煤液化 油、油砂油、页岩油。优选的原料选自减压瓦斯油、常压瓦斯油、焦化瓦 斯油、脱沥青油、减压渣油、常压渣油、重芳烃抽余油的一种或其中一种 以上的混合物。其中VGO、 AGO、 CGO、 DAO、 VR、 AR为未加氢的 全馏分或部分馏分，或为加氢后的全馏分或部分馏分。所述的难裂化原料选自油浆、柴油、汽油、碳原子数为4-8的烃、馏 程范围为180~260 'C的馏分中的 一种或其中 一种以上的混合物。所述汽油选自本方法所得催化裂解汽油、催化裂化汽油、直馏汽油、 焦化汽油、热裂解汽油、热裂化汽油、加氢汽油中的一种或其中一种以上 的混合物，其中催化裂化汽油、直馏汽油、焦化汽油、热裂解汽油、热裂 化汽油、加氬汽油是来自本装置外的汽油。所述柴油是选自本方法所得催化裂解柴油、催化裂化柴油、直馏柴油、 焦化柴油、热裂化柴油、加氢柴油中的一种或其中一种以上的混合物，其 中催化裂化柴油、直馏柴油、焦化柴油、热裂化柴油、加氢柴油是来自本 装置外的柴油。碳原子数为4-8的烃可以是来自本专利技术的催化裂解方法，也可以来自 常规催化裂化、焦化、热裂化、加氢等工艺。所述重芳烃抽余油是本装置或外来装置的馏程为>260°(:的馏分经溶剂抽提所得，重芳烃的抽提溶剂选自二甲亚砜、糠醛、二曱基曱酰胺、单乙醇胺、乙二醇、1，2-丙二醇中的一种或一种以上的混合物，抽提温度为 40~120°C,溶剂与抽提原料之间的体积比为0.5-5.0。所述再裂化的原料包含馏程为180 260。C的馏分、重芳烃抽余油，还 可包含C4馏分。所述的催化裂解催化剂包括沸石、无机氧化物和任选的粘土，各组分 分别占催化剂总重量沸石1重％-50重％、无机氧化物5重％-99重％、 粘土 0重％-70重％。其中沸石作为活性组分，选自中孔沸石和任选的大孔沸石，中孔沸石 占沸石总重量的50重％-100重％,优选70重％-100重％,大孔沸石占沸 石总重量的0重％-50重％,优选0重％-30重％。中孔沸石选自ZSM系 列沸石和/或ZRP沸石，也可对上述中孔沸石用磷等非金属元素和/或铁、 钴、镍等过渡金属元素进行改性，有关ZRP更为详尽的描述参见US5，232，675, ZSM系列沸石选自ZSM-5、 ZSM-ll、 ZSM-12、 ZSM画23、 ZSM-35、 ZSM-38、 ZSM-48和其它类似结构的沸石之中的一种或一种以 上的混合物，有关ZSM-5更为详尽的描述参见US3，702，886。大孔沸石选 自由稀土Y(REY)、稀土氬Y(REHY)、不同方法得到的超稳Y、高硅 Y构成的这组沸石中的一种或一种以上的混合物。无机氧化物作为粘接剂，选自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制取丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法，其特征在于难裂化的原料先与热再生催化剂接触，在反应温度６００℃－７５０℃、重时空速１００ｈ↑［－１］－８００ｈ↑［－１］、反应压力０．１０ＭＰａ－１．０ＭＰａ、催化裂解催化剂与原料的重量比３０－１５０，水蒸汽与原料的重量比为０．０５－１．０的条件下进行裂化反应，反应物流与易裂化的原料油混合，在反应温度４５０℃－６２０℃、重时空速０．１ｈ↑［－１］－１００ｈ↑［－１］、反应压力０．１０ＭＰａ－１．０ＭＰａ、催化裂解催化剂与原料的重量比１．０－３０，水蒸汽与原料的重量比为０．０５－１．０的条件下进行裂化反应；待生催化剂和反应油气通过旋风分离器分离，待生催化剂进入汽提器，经汽提、烧焦再生后返回反应器，反应油气经分离得到目的产物丙烯和高辛烷值汽油及再裂化的原料，所述再裂化的原料包含馏程为１８０～２６０℃的馏分、重芳烃抽余油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许友好，崔守业，马建国，高永灿，谢朝钢，
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]