一种生产高辛烷值低烯烃汽油的方法技术

一种生产高辛烷值低烯烃汽油的方法，催化裂化催化剂经预提升介质提升后与原料在反应器中反应，反应后得到的产物和待生催化剂引出反应器进行分离，反应系统包含至少两个反应器，各反应器催化剂密度变化范围为±１～２０％，非催化剂物流空塔气速变化范围为±１～１８％，所述的任一反应器引入半再生催化剂或再生催化剂。本发明专利技术提供的方法，反应器内油气速度和催化剂密度变化小、反应器内的流化状态相对稳定、传质速度和温度分布均匀；重质原料催化裂化转化率高，降低了汽油的烯烃含量，提高了汽油辛烷值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在不存在氢的情况下烃油的催化转化方法，更具体地说，是一种将重质原料催化裂化生产高辛烷值低烯烃汽油的方法。
技术介绍
在流化催化裂化或流化催化裂解过程中，高温再生催化剂与原料油接触反应，主要产品为汽油和柴油，另外生产一部分液化气、干气、油浆和焦炭。焦炭沉积在待生催化剂上并随待生催化剂一起进入再生器烧焦恢复活性，恢复活性的再生催化剂进入反应器循环使用。最近几年，环境保护法规对汽油的烯烃含量、芳烃含量均有更严格的要求；同时对辛烷值的要求也越来越高，例如在中国，随着私家车的比例越来越高，尽管可以使用90#汽油，一般私家车都使用93#汽油，从而使得高标号汽油的供应压力很大。另外，为了充分利用石油资源同时提高炼油厂经济效益，催化裂化装置掺炼常压渣油、减压渣油的比重越来越大。由于渣油比较难裂化，为提高渣油的转化率和提高汽、柴油收率，通常都提高反应温度。为了改进催化裂化工艺以提高催化裂化活性，优化产品分布，从而提高轻质油收率、低碳烯烃收率或降低汽油中的烯烃，在反应器结构和催化裂化工艺方面，人们进行了很多研究工作。催化裂化产品和原料的摩尔比一般为2～8，在催化裂化工艺的提升管反应器内，自原料油喷嘴到提升管出口，产品的平均分子量逐渐减小，产品和原料的摩尔比逐渐提高，油气空塔线速增加，催化剂密度降低。典型的催化裂化提升管反应器的油气线速和催化剂密度变化范围很大，一般提升管出口油气线速是提升管入口线速的2～4倍，变化范围为100～400％；随着油气线速增加，传统提升管内的滑落系数减小，密度降低，提升管出口密度是提升管入口密度的15％～20％，变化范围为100～600％。传统提升管反应器由于油气速度和催化剂密度变化大，反应器内的流化状态相应变化很大，无法保-->证相对稳定的流化状态、传质速度和均匀的温度分布。CN2214222Y提出了用两根上下行的U型反应管反应器串联技术，CN2380297Y提出了两根直提升管串联技术，由于都采用了两个管式反应器，反应温度较高，可以分别控制两个反应器的反应条件，以改进催化裂化反应，提高轻质油收率，降低气体、焦炭产率。为提高提升管后半部分催化剂的裂化活性，CN1415701A公开了一种石油烃接力催化裂化方法，该方法是使再生剂经催化剂入口管进入套管式反应器的底部，并在预提升介质的作用下向上流动，20～80重％的再生催化剂流入内管；而其余部分的催化剂进入进入内管与外管之间的环形反应空间中，并在预提升介质的作用下继续向上流动。烃油原料注入该反应器的内管，与其中的催化剂接触、反应，反应物流沿器壁向上流动，在汇合管的入口处，内管中的反应物流与来自环行反应空间的再生剂汇合、反应，并经汇合管进入气固快速分离设备中，使反应油气与反应后积碳的催化剂相分离。反应油气送入后续分离系统，而反应后的催化剂经汽提、再生后，返回反应器循环使用。该方法可增强催化裂化过程的反应活性和选择性，但是仍存在干气产率较高的问题。US6045690公开了一种重质油催化裂化生产低碳烯烃的方法，该方法的目的是减少重质馏分油裂化生产低碳烯烃时由于氢转移和过裂化反应而生成的干气。该方法包括以下步骤：将重质原料注入反应器入口部位，将再生催化剂分为两股以上进入下流式反应器，一股再生催化剂进入反应器入口部位，其余部分再生催化剂注入反应器入口和出口之间至少一个部位，反应器的裂化条件为：接触时间为0.1～3.0秒，反应器出口温度为530～700℃，剂油比为10～50。该方法无法很好解决反应器温度和密度分布不均匀的问题。US4578183公开了一种烃油催化裂化方法，该方法在原料发生催化裂化反应之前进行原料油汽化。位于提升管反应器下部的混合器将再生催化剂分为两股，一股进入第一反应器，第二股进入第二反应器，从而改进催化剂和原料油的混合。但该方法同样存在干气产率较高的问题。上述现有技术在提升管反应器的反应过程中补充部分再生催化剂力求改进传统提升管反应器后部的催化剂裂化活性，但是仍然存在油气速度和催化-->剂密度变化大、反应器内的流化状态相应变化很大的缺点，无法保证相对稳定的流化状态、传质速度和均匀的温度分布。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种重质原料催化裂化生产高辛烷值低烯烃汽油的方法。一种石油烃裂化方法，将催化裂化催化剂经预提升介质提升后与原料在反应器中反应，反应后得到的产物和待生催化剂引出反应器进行分离，分离出的待生催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用，分离出的反应产物经分馏后得到低碳烯烃、汽油、柴油、重油及其它低分子饱和烃类，反应系统包含至少两个反应器，各反应器中催化剂密度变化范围为±1～20％，优选±1～10％，非催化剂物流空塔气速变化范围为±1～18％，优选±5～12％，本专利技术提供的方法中，所述的任一反应器可以引入半再生催化剂或再生催化剂。本专利技术提供的方法中，所述的反应器的横截面积沿随物流流动方向不断扩大，反应器外壁形状为轴对称，横截面积的扩大根据具体反应原料、催化剂以及操作参数确定。总体而言，在反应器入口，原料气化后立即进行裂化反应，反应速度很快，油气体积迅速膨胀，随后反应速度逐渐降低，油气体积膨胀速度也逐渐变缓。反应器横截面积在入口处增加幅度最大，在出口处增加幅度很小甚至不用增加。总之通过反应器横截面积的增加使得所述的反应器内的催化剂密度、非催化剂物流空塔气速保持相对稳定。本专利技术提供的方法中，所述的反应器的出口横截面积和入口横截面积之比为1.2～5∶1，反应器高和出口直径比为5～10。本专利技术提供的方法中，所述的反应器优选由两个反应器组成，其中反应器一的操作条件为：所述的第一反应器的操作条件为：催化剂密度为30～150kg/m3，优选40～80kg/m3、反应温度为470～550℃，优选480～530℃、重时空速为50～1000h-1，优选100～300h-1、绝对压力为0.1～0.6MPa，优选0.2～0.5MPa、非催化剂物流空塔气速为2～30m/sec，优选4～15m/sec、剂油比为3～15，优选4～12；其余反应器的操作条件为：催化剂密度为120～-->500kg/m3，优选150～300kg/m3、反应温度为480～560℃，优选500～540℃、重时空速为1～80h-1，优选4～40h-1、绝对压力为0.1～0.6MPa，优选0.2～0.5MPa、非催化剂物流空塔气速为0.2～4m/sec，优选1.2～2.5m/sec、剂油比为3～15，优选4～15。本专利技术提供的方法的优点为：本专利技术提供的方法由于各个反应器内油气速度和催化剂密度变化小、流化状态相对稳定、传质速度和温度分布均匀使得重质油催化裂化转化率更高，汽油辛烷值不损失的情况下降低了汽油的烯烃含量。由实施例和对比例可见，本专利技术提供的方法，重质油转化率提高3.5～4.6个百分点，汽油产率增加3.0～3.6个百分点，焦炭产率降低0.2～0.5个百分点，在汽油辛烷值几乎不变的情况下，汽油烯烃含量降低了5.9～7.1个百分点。附图说明图1是实施方式一的流程示意图。图2是实施方式二的流程示意图。具体实施方式本专利技术的方法是这样具体实施的：一种石油烃裂化方法，催化裂化催化剂经预提升介质提升后与原料在反应器中反应，反应后得到的产物和待生催化剂引出反应器进行分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油烃裂化方法，催化裂化催化剂经预提升介质提升后与原料在反应器中反应，反应后得到的产物和待生催化剂引出反应器进行分离，分离出的待生催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用，分离出的反应产物经分馏后得到低碳烯烃、汽油、柴油、重油及其它低分子饱和烃类，其特征在于反应系统包含至少两个串联的反应器，在各反应器中催化剂密度变化范围为±１～２０％，非催化剂物流空塔气速变化范围为±１～１８％。

【技术特征摘要】
1.一种石油烃裂化方法，催化裂化催化剂经预提升介质提升后与原料在反应器中反应，反应后得到的产物和待生催化剂引出反应器进行分离，分离出的待生催化剂经烧焦再生后返回反应器内循环使用，分离出的反应产物经分馏后得到低碳烯烃、汽油、柴油、重油及其它低分子饱和烃类，其特征在于反应系统包含至少两个串联的反应器，在各反应器中催化剂密度变化范围为±1～20％，非催化剂物流空塔气速变化范围为±1～18％。2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的各反应器中催化剂密度变化范围为±1～10％，非催化剂物流空塔气速变化范围为±5～12％。3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于所述的任一反应器引入半再生催化剂或再生催化剂。4.按照权利要求1或2的方法，其特征在于所述的第一反应器的操作条件为：催化剂密度为30～150kg/m3，反应温度为470～550℃、重时空速为50～1000h-1，绝对压力为0.1～0.6MPa，非催化剂物流空塔气速为2～30m/sec，剂油比为3～15；...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢朝钢，张久顺，龙军，张执刚，
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]