用于流化床催化裂化装置的流化床催化裂化催化剂组份混合物的制备方法制造方法及图纸

技术编号:1676330 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于流化床催化裂化装置的流化床催化裂化催化剂组份混合物的制备方法,它包括:    对流化床催化裂化装置的操作进行分析;    按照所述的分析,确定流化床催化裂化装置的催化剂要求;    确定至少二种流化床催化裂化催化剂组份的催化性能,所述的流化床催化裂化催化剂组份选自未处理的平衡流化床催化裂化催化剂、再活化平衡流化床催化裂化催化剂、脱金属的平衡流化床催化裂化催化剂、再活化和脱金属的平衡流化床催化裂化催化剂和含有沸石组份的新鲜高活性流化床催化裂化催化剂;    根据所述至少二种催化剂组份确定的性质和确定的催化剂要求,按比例混合所述至少二种组份,形成适于加入到流化床催化裂化装置中的组份的混合物。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于流化床催化裂化装置的流化床催化裂化催化剂组份混合物的制备方法专利
本专利技术涉及一种改进的流化床催化裂化(FCC)催化剂管理方法。该方法通过制备新鲜处理的平衡流化床催化裂化催化剂和未处理的平衡流化床催化裂化催化剂中两种或多种与一种或多种流化床催化裂化催化添加剂的混合物进行。该混合物可用作加入到流化床催化裂化装置(FCCU)的新鲜催化剂的替代品,或用作与减少量新鲜催化剂一起加入流化床催化裂化装置中的补充催化剂。
技术介绍
流化床催化裂化法已运行了50年以上,并经历过许多变化。这些变化在于该方法所用的已知催化剂和催化添加剂以及机械和工艺变化。近十年来,存在缓慢但持续的压力,并认识到适当的流化床催化裂化催化剂管理会导致流化床催化裂化运行成本的显著降低和更高的流化床催化裂化运行稳定性。流化床催化裂化催化剂管理上的第一个重要改进公开于我的欧洲专利申请0408606B1“流化床催化裂化催化剂和催化添加剂加料控制系统”和Bartholic,Lippert的美国专利5389236“有控制地把催化剂加入到流化床催化裂化装置中的方法和装置”。上述专利或专利申请参考结合于本申请中。这两个公开说明书揭示了一种把新鲜流化床催化裂化催化剂和催化添加剂加入到流化床催化裂化装置中的改进方法。使用这些系统的炼油厂已注意到在流化床催化裂化装置操作稳定性和减少催化剂/催化添加剂使用量方面的改进,这些变化转化为装置运行成本的减少和更符合规格的产品。这些流化床催化裂化催化添加剂的加料系统已得到了广泛应用。然而,新鲜催化剂的加料系统没有得到广泛接受,因为这需要相当大的资本投入,并需要代替流化床催化裂化装置上现有的新鲜催化剂储料斗。在我的美国专利5888919“沸石催化剂再活化方法”和Bartholic,Davis的美国专利5900383“含有沸石的颗粒状固体的活性提高方法”中,公开了能重新使用平衡流化床催化裂化催化剂的方法。该方法通过形成本文中所谓的“再活化的平衡流化床催化裂化催化剂”来提高平衡催化剂的活性。上述两个专利参考结合于本申请中。-->也存在从平衡催化剂中除去沉积的金属(主要是Ni和V)形成本文中所谓“脱金属的平衡流化床催化裂化催化剂”的已知方法。一种这样的方法称为“DEMET”,原由ARCO在20世纪50和60年代开发,用于从高氧化铝平衡流化床催化裂化催化剂中除去金属。这种方法进一步开发后,用于从沸石平衡流化床催化裂化催化剂中除去金属。一种改进的DEMET法记载在美国专利4686197中。该专利参考结合于本申请中。最近,Coastal公司进一步改进了这一除去金属(脱金属)和提高沸石催化剂活性(再活化)的方法。这种方法称为ACT法,记载在美国专利6046125中。该专利也参考结合于本申请中。应当注意,脱金属是指除去从进料(feed)中沉积在催化剂上的一种或多种金属元素,而且认为这些金属元素不利于流化床催化裂化催化剂的活性或该方法产品的产率结构。在这些金属中,Ni增加了氢气的生成,而Na和V也不利于催化剂的活性。到现在为止,常规炼油厂加入新鲜催化剂和添加剂,以保持流化床催化裂化装置中所需的催化剂活性,并回收过量的平衡催化剂,以保持所需的装置的存量。在流化床催化裂化装置中,估计仅30%左右的循环催化剂存货具有明显的催化活性。其余70%左右的循环催化剂是相对催化惰性的。在这30%活性材料中,循环催化剂颗粒的活性从新鲜催化剂的高活性到很低的活性。如果有人使用活性试验装置来量化活性(定义为该活性测试装置中常规粗柴油原料中低分子量烃的转化率除以[100-该活性测试装置的转化率]),则常规流化床催化裂化装置中循环催化剂存货的活性为2.33(对于活性试验装置中70%转化率而言,即70/100-70=2.33)。新鲜催化剂的活性可以是循环催化剂存货活性的13.28倍(对于93%转化率而言)或5.7倍。循环催化剂存货有时称为平衡催化剂或ECAT。循环催化剂存货中惰性催化剂颗粒的活性可以为0.33(对于25%转化率而言)。更重要的是,如果比较这些活性范围内活性试验中的焦炭产率,会发现新鲜催化剂的焦炭产率是平衡催化剂的3-5倍。这是重要的,因为它把常规流化床催化裂化装置中新鲜流化床催化裂化催化剂中的沸石含量限制到15-30%左右。由于环境问题和处理成本,大多数炼油厂从它们的装置中回收最少量的平衡催化剂。在这种情况下,一般对加入流化床催化裂化装置中新鲜催化剂进行选择,并加入,以保持所需的产率结构(yield structure)和装置活性,并通过该流化床催化裂化装置的旋风分离器补充该装置的催化剂损耗。平衡催化剂定义为在流化床催化裂化装置中循环的催化剂,它由刚加入该装置的新鲜流化床催化裂化催化剂和催化添加剂以及在该流化床催化裂化装置的反应-->器和再生器之间经过一个以上循环的流化床催化裂化催化剂和催化添加剂组成。循环催化剂的活性低于新鲜催化剂和催化添加剂。在处理含有金属和其它催化剂毒物的原料的装置中,原料中的金属和催化剂毒物也沉积到平衡催化剂上。一些处理高质量原料(含有较少金属和催化剂毒物)的炼油商可能选择加入比从装置中损失的催化剂量更多的新鲜催化剂。因此,它们能回收到质量一般较高(金属含量低、比正常活性高)的平衡催化剂,然后将其出售给处理残油或催化剂损耗问题较严重的装置的运行商。这种高质量平衡催化剂的售价一般不到新鲜催化剂售价的50%。含有过量Ni、V和Na之类金属和其它催化剂毒物的残油的处理装置要求炼油商加入新鲜催化剂或高质量的平衡催化剂,以把装置的平衡催化剂活性和金属量维持在某一能达到要求的装置产率结构和收益率的预定值。在这种情况下,催化剂的加入量通常大于装置中催化剂的损耗量,因此炼油商必须从装置中取出平衡催化剂进行处理。由于这种平衡催化剂的质量较差,所以炼油商必须支付处理成本。在加入新鲜催化剂的常规流化床催化裂化装置中,较大百分数(30-70%)的新鲜催化剂通过该装置的旋风分离器系统损失。大部分初始损耗是新鲜催化剂中所含的催化剂细粉和湿气以及一些磨损。装置中其余的催化剂损耗主要是平衡催化剂,而且损耗量随旋风分离器的效率变化,因为这种旋风分离器分离催化剂和蒸汽的效率低于100%。在原料中含有金属的流化床催化裂化装置中,确定催化剂的类型以及加入量,以控制平衡催化剂的活性/选择性以及沉积在催化剂上的金属量。某些炼油商把买来的平衡催化剂加入到他们的装置中,用于控制循环催化剂存货的装置的存量、选择性、金属量和/或活性(注:平衡催化剂的损耗远远小于新鲜催化剂,因为平衡催化剂中细粉和湿气的含量很低,而且磨损较低)。这些炼油商一般购买活性等于或大于他们装置中催化剂的低金属含量的平衡催化剂,并加入这种买来的平衡催化剂,代替新鲜催化剂。到目前为止,由于流化床催化裂化装置中催化剂加料斗/储料斗分离催化剂类型的能力有限,通常要求常规的炼油商使用一种新鲜催化剂或一种外供的流化床催化裂化平衡催化剂。后一种催化剂也由流化床催化裂化装置的新鲜催化剂储料斗中加入。也就是说,常规流化床催化裂化装置具有一个新鲜催化剂储料斗和一个平衡催化剂储料斗。因此,如果炼油商从外面购买流化床催化裂化平衡催化剂,则必须使用新鲜催化剂储料斗加入上述催化剂。如果他把这种外购催化剂加入到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于流化床催化裂化装置的流化床催化裂化催化剂组份混合物的制备方法,它包括:对流化床催化裂化装置的操作进行分析;按照所述的分析,确定流化床催化裂化装置的催化剂要求;确定至少二种流化床催化裂化催化剂组份的催化性能,所述的流化床催化裂化催化剂组份选自未处理的平衡流化床催化裂化催化剂、再活化平衡流化床催化裂化催化剂、脱金属的平衡流化床催化裂化催化剂、再活化和脱金属的平衡流化床催化裂化催化剂和含有沸石组份的新鲜高活性流化床催化裂化催化剂;根据所述至少二种催化剂组份确定的性质和确定的催化剂要求,按比例混合所述至少二种组份,形成适于加入到流化床催化裂化装置中的组份的混合物。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于它还包括通过定量催化剂加料-储存系统把所述的混合物加入到流化床催化裂化装置中。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于它还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·B·巴舍利克
申请(专利权)人:大卫·B·巴舍利克
类型:发明
国别省市:

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