一种催化裂化方法技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化裂化方法，具体地说涉及一种添加助剂以提高催化裂化转化能力的方法。
技术介绍
从20世纪80年代以来，由于重质燃料油需求的日益减少以及加工原料的日益重质化，使渣油裂化技术得到快速发展，催化裂化由蜡油裂化向渣油裂化发展。据报道，美国1990年催化裂化原料中渣油约占25％。我国的渣油催化裂化发展也非常迅速，老装置改造为掺炼渣油，而新装建装置几乎都是加工渣油的，96年平均掺炼量达到23％。渣油催化裂化与一般蜡油催化裂化对催化剂的要求有所不同，其中，最重要的是要求催化剂有较强的重油裂化能力。重油分子直径大，一般在1.5～5.0nm之间，要裂化重油就必须有使大分子能够接触到的活性表面。目前，FCC催化剂主要以Y型分子筛为裂化活性组元，由于其分子筛孔径只有0.8nm左右，对于重油组分来说孔径太小，重油分子难以进入。人们对渣油裂化催化剂的改进主要集中在两个方面，一种是对催化剂的载体进行改性使其具有一定的裂化活性来裂化重油大分子(EP350,549、EP238,760、EP228,270)，另一种是对Y型分子筛进行处理，使其具有二级孔(～10nm)，提高重油大分子的可接近性(US5,242,677、EP583,025)。这些方法常导致深度裂化，由重燃料油向低沸点产品转化，一般来说，这种产品结构的变化会使气体和焦炭产率升高。再者，在实际生产中，重油催化裂化受主风机、气压机和再生温度等装置因素的限制，不能采用过于苛刻的反应条件和选用高基质活性的催化剂时，焦炭产率也会增加。而气体产率的增加会导致气压机的负荷增加，焦炭产率的增加会导致主风机的负荷增加，也会导致再生温度升高，对催化裂化过程产生不利的影响。炼厂原料油质量的频繁波动也影响了装置操作的最优化，而由于催化剂置换周期长，不能紧随原料的变化更替。
技术实现思路
专利技术人发现，当以离子液体作为助剂加入到催化裂化过程中时，原料油的转化率提高，产品分布得到改善。本专利技术的目的在于提供一种有别于现有技术的催化裂化方法。-->本专利技术提供的催化裂化方法，其特征在于该方法是将离子液体加入原料油中，混合均匀后注入催化裂化反应装置，在催化裂化条件下进行裂化反应。本专利技术提供的方法中，原料油优选经过脱水处理的原料油。原料油中添加离子液体后，催化裂化反应中重油转化率提高，液化气和汽油产率增加，同时焦炭产率略有下降。随着离子液体加入量的增加，效果也更为显著。所说的离子液体添加到原料油中的加入量占原料油重量的优选值为10～10000ppm，更优选50～5000ppm。本专利技术提供的方法中，原料油温度可以为室温～500℃。离子液体加入原料油时，随着原料油温度在一定范围内的提高，离子液体的作用较为显著，优选原料油的温度值为80～120℃。所说的原料油可以经过或不经过脱水处理，其中优选经过脱水处理的原料油。本专利技术提供的方法中，随着离子液体加入原料油，混合均匀后放置时间的延长，促进重油转化的能力先增强后减弱，因此离子液体与原料油的混合均匀放置时间有一适宜值，为0.1～120h、优选0.5～36h。离子液体是完全由离子组成的液体，是低温(<100℃)下呈液态的盐，也称低温熔融盐，它一般由有机阳离子和无机阴离子组成。离子液体几乎没有蒸汽压、不挥发、无色、无味；具有较大的稳定温度范围，较好的化学稳定性和较宽的电化学稳定电位窗口。所述的离子液体结构用如下通式表示：[M+][N-][M+]表示离子液体的有机阳离子部分、[N-]指离子液体的阴离子部分。本专利技术提供的方法中，有机阳离子部分[M+]列举但不穷举如下，包括吡啶阳离子，结构如下式所示：包括季铵阳离子，结构如下所示：-->包括季鏻阳离子，结构如下式所示：包括咪唑阳离子，结构如下式所示：其中，R1，R2，R3，R4，R5，R6相同或不同，且分别、单独或共同具有如下含义：—H—卤素—烷基，可被基团F、SO3H、Cl或OH集团部分或者完全取代。本专利技术提供的方法中，所说的的阴离子部分[N-]的种类列举但不穷举如下：[AlCl4-]、[Al2Cl7-]或[Al3Cl10-]，其中Cl也可以用Br代替。分子式为RnMX3-n或RmM2X6-m的化合物，其中：R是一个烷基或异烷基，M是铝、镓、硼或铁，X是一个卤素原子，n是0、1、2或3，m是1、2或3。烷基铝环氧乙烷或异烷基铝环氧乙烷作为阴离子，或者是硼酸盐阴离子如B(C6F5)4-。锡和锗的卤化物、BF4-、PF6-、FSO3-、CF3SO3-、(CF3SO2)N-、C3F7COO-、C4F9SO3-、(CF3SO2)3C-、(C2F5SO2)3C-、CH3(C6H4)SO3-、Cl-、HSO4-、NO3--->、H2PO4-、CnH2n+1COO-、(C2F5SO2)2N-、C(CF3SO2-)3-、CnH2n+1SO3-、CF3COO-、SbF6-、AsF6-、NO2-、NO3-、ClO4-、氯化铜、氯化铵或氯化鏻等。较大的弱配位阴离子如四苯基硼酸盐(BPh4-)以及相关的阴离子如四苯基硼酸盐的氟化衍生物。B(p-C6H4F)4-、B(C6F5)4-、B(3，5-C6H3(CF3)2)4-和PH3BCNBCNBPh3-。1—碳—闭合型—十二碳硼酸盐(l-Carba-close-dodecacarborate)(CB11H12-)和相关的取代物阴离子，以及五氟氧代碲酸盐(pentafluorooxotellurate)(OTeF5)和相关的阴离子。分子式为M(OTeF5)nm-的阴离子，其中：M选自Ni、Cu、Zn和Pd，n是4或6，m是1或2。PW12O403-或HC(SO2CF3)2-及其相关的阴离子。球碳化合物(fulleride)离子C60-、相对稳定的硼酸盐阴离子B(o-C6H4O2)2-和乙硼烷阴离子H(1，8-(BMe2)2C10H6)-。对于[AlCl4-]、[Al2Cl7-]或[Al3Cl10-]阴离子，Roman光谱分析和铝NMR分析都已证实，当参与合成的三氯化铝摩尔分数x<0.5时，离子液体中三价铝只以AlCl4-的形式存在，其它的阴离子则是Cl-，相对于AlCl3而言，富余的Cl-是一种弱碱，因此定义此时的离子液体为碱性；当x>0.5，则主要形成Al2Cl7-酸性种类，同时还有Al3Cl10-，两者都是L酸，定义此时的离子液体为酸性，但液体中仍有AlCl4-和Cl-以及Al2Cl6溶于其中，并且存在式(1)～(5)的化学平衡，说明其酸性具有一定的可调性。x＝0.5时，主要是AlCl4-，定义为中性。AlCl3+Cl-→[AlCl4-]                                                        (1)[AlCl6]+Cl-→[Al2Cl7-]                                                 (2)2[AlCl4-][Al2Cl7-]+Cl-，K＝10-16～10-17(40℃)            (3)2[Al2Cl7-][Al3Cl10-]+[AlCl4-]，K＝2.09×10-3(40℃)   (4)2[Al2Cl7-][Al2Cl6]+2[AlCl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化方法，其特征在于该方法含有将离子液体加入原料油中，混合均匀后注入催化裂化反应装置在裂化反应条件下进行反应的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化方法，其特征在于该方法含有将离子液体加入原料油中，混合均匀后注入催化裂化反应装置在裂化反应条件下进行反应的步骤。2.按照权利要求1的方法，其特征在于所说的离子液体的加入量占原料油重量的10～10000ppm。3.按照权利要求2的方法，其特征在于所说的离子液体的加入量占原料油重量的50～5000ppm。4.按照权利要求1的方法，其特征在于原料油经过脱水处理。5.按照权利要求1的方法，其特征在于离子液体加入时原料油的温度为室温～500℃。6.按照权利要求5的方法，其特征在于离子液体加入时原料油的温度为80～120℃。7.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的离子液体结构用如下通式表示：[M+][N-]，[M+]表示离子液体的有机阳离子部分、[N-]指离子液体的阴离子部分。8.按照权利要求7的方法，其特征在于所说的有机阳离子部分选自吡啶阳离子、季铵阳离子、季鏻阳离子或咪唑阳离子，以及它们的相关衍生物。9.按照权利要求7的方法，其特征在于所说的阴离子部分为[AlCl4-]、[Al2Cl7-]或[Al3Cl10-]。10.按照权利要求7的方法，其特征在于所说的阴离子部分为分子式为RnMX3-n或RmM2X6-m的化合物，其中：R是一个烷基或异烷基，M是铝、镓、硼或铁，X是一个卤素原子，n是0、1、2或3，m是1、2或3。11.按照权利要求7的方法，其特征在于所说的阴离子部分为烷基铝环氧乙烷或异烷基铝环氧乙烷。12.按照权利要求7的方法，其特征在于所说的阴离子部分为硼酸盐阴离子。13.按照权利要求7的方法，其特征在于所说的阴离子部分选自锡和锗的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗一斌，慕旭宏，欧阳颖，达志坚，舒兴田，田素贤，彭朴，
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]