用于提高汽油中心馏分质量的流化催化裂化方法技术

技术编号:1677003 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文涉及一种用废催化剂在缓和条件下转化包含汽油产物物流的二次原料而惊人地提高所得汽油产物的辛烷值的FCC方法。更令人吃惊地,提高汽油物流的辛烷值而产生的干气很少。发现限制重质汽油组分的出现可显著地提高使用本方法产生的辛烷值。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
用于提高汽油中心馏分质量的流化催化裂化方法                      专利
本专利技术一般涉及用于流化催化裂化(FCC)重质烃物流例如真空瓦斯油和残油的方法。本专利技术更确切地涉及一种用于在FCC反应区中分分别使传统FCC料流和汽油原料发生反应的方法。                      专利技术背景烃类的流化催化裂化是由重质烃原料例如真空瓦斯油或残余原料生产汽油和轻质烃产品的主要方法。裂化大的烃分子以及重质烃原料,使大的烃分子链断裂,从而生成较轻的烃类。将这些较轻的烃类作为产品回收并可以直接使用,或者将其进一步加工以提升其相对重质烃原料的辛烷桶产率。自二十世纪四十年代初期以来就存在用于流化催化裂化烃类的基本装置或设备。FCC方法的基本组件包括反应器、再生器和催化剂汽提塔。反应器包括烃原料与催化剂颗粒接触的接触区和将裂化反应产生的产物蒸气与催化剂分离的分离区。在催化剂汽提塔中进一步分离产物,该塔接收来自分离区的催化剂并通过与蒸汽或者其他汽提介质逆流接触的方法从催化剂中除去夹带的烃类。不论起始原料是真空瓦斯油、残油或者其他沸点相对较高的烃类原料,FCC工艺都是通过起始原料与细微固体材料或固体颗粒组成的催化剂接触而实现的。将气体或者蒸气以足够的速度通过催化剂以产生所需要的流体传输的模式,从而使催化剂象流体一样传送。油料与流态化物质接触促使裂化反应进行。裂化反应使焦炭沉积在催化剂上。焦炭由氢和碳组成,并且可以包括其它微量物质,例如随起始原料进入工艺过程的硫和金属。焦炭通过阻塞催化剂表面上发生裂化反应的活性中心而损害催化剂的催化-->活性。通常将催化剂从汽提塔供至再生器,目的是用含氧气体进行氧化反应而除去焦炭。比汽提塔中催化剂的焦炭含量减少的催化剂物料在下文中被称作再生催化剂。该催化剂被收集起来送回反应区。氧化催化剂表面的焦炭会释放大量热量,其中一部分随焦炭氧化的气态产物(通常被称作烟道气)离开再生器。其余的热量随再生催化剂离开再生器。流态化催化剂连续不断地从反应区循环至再生区,然后再循环至反应区。流态化催化剂既提供催化作用,又担当区域间传输热量的工具。排出反应区的催化剂被称作是废催化剂,即由于焦炭沉积在催化剂上而部分失活。各种接触区、再生区和汽提区以及用于在各区间传输催化剂的装置的具体细节是本领域技术人员熟知的。FCC单元将瓦斯油或者较重的原料裂化成宽范围的产物。来自FCC反应器的裂化蒸气进入分离区,该区通常以主塔的形式存在,提供气体物流、汽油馏分、循环油和重质残余组分。汽油馏分包括轻质汽油组分和重质汽油组分。重质汽油馏分的主要成分包括重质的单环芳烃。                      公开陈述US-A 3,776,838说明了用流化催化裂化工艺裂化石脑油物流。US-A 5,372,704公开了一种用于再裂化FCC石脑油的FCC装置。该方法可以裂化重质石脑油(定义其沸点范围为149℃-218℃(300°F-425°F))或者含有全馏程汽油的一般石脑油。US-A 5,176,815公开了在FCC汽提塔中使用独立的反应区,从而在FCC反应区中转化初级原料和各种被分离的二次原料。US-A 5,310,477进一步采用相同装置用于初级FCC反应产生的重质汽油馏分的特殊接触过程。                      专利技术概述本专利技术的目的是用废催化剂在低苛刻条件下裂化汽油组分的中心馏分,从而惊人地提高汽油辛烷值并提高C8芳烃的产量,同时产生的干气很少或者没有。对照进一步转化包含C6和较轻烃类的轻质汽油物流以提高质量和进-->一步转化重质汽油馏分以提高尾端条件的技术,本专利技术处理的汽油物流具有窄的沸点范围93℃-77℃(200°F-350°F),更优选沸点范围为121℃-177℃(250°F-350°F)。现已惊人地且意外地发现用废催化剂在缓和的加工条件下进一步转化这种具有特殊沸点范围的汽油馏分将显著地提高所得汽油馏分的辛烷值。进一步发现允许重质烃随该中心馏分进入二次转化过程会在很大程度上抵消进一步转化对汽油性质的积极帮助,特别是抵消辛烷值的显著提高。因此,在一个实施方案中,本专利技术是一种用于对FCC原料进行流化催化裂化并生成高辛烷值汽油和C8芳烃的方法。本方法包括将FCC原料和再生催化剂颗粒供入反应器提升管,并将该催化剂和原料输送通过提升管,从而使该原料转化成提升管的气态产物物流,经在再生催化剂颗粒上沉积焦炭而产生部分失活的催化剂颗粒。从提升管的出料端直接将部分失活的催化剂颗粒和气态产物的混合物供入分离区,在该分离区回收来自提升管的提升管气态产物。该方法通过第一气体出口采出来自该分离区的被回收的提升管气态产物,并将来自提升管气态产物的至少一部分二次原料分离成包括汽油中心馏分的二次原料物流,该汽油中心馏分中至少70重量%处于121℃-177℃(200°F-350°F)的沸点范围。在510℃(950°F)或者更低的温度下以及催化剂/油料比不超过8的条件下,二次原料与部分失活的催化剂接触,生成再接触汽油物流。与再接触汽油物流分离以后,接触了二次原料的废催化剂在再生区中与再生气体接触,以燃烧掉催化剂颗粒上的焦炭并生成再生催化剂颗粒而供至反应器提升管。再裂化汽油通常会含有高浓度C8芳烃,其浓度可以等于70重量%或者更高。本专利技术一方面阐明了如何能够运用FCC单元以生产大量C8芳烃。例如,在一个典型的158,988m3/天(100,000桶/天(BPD))的精练厂中,可有5880m3(37,000桶)该种原料进入FCC单元。按照预期的产量估计,该FCC单元将生产出528m3/天(3300BPD)沸点范围为121℃-177℃(250°F-350°F)的汽油馏分,其中包含127m3/天(800BPD)C8芳烃。按照本专利技术对这种汽油馏分进行再裂化,可将FCC单元的C8芳烃的产量提高至429m3/天(2700-->BPD)。回收这些芳烃将使来自重整区的C8芳烃的日常基本产量提高50%。因此运用本专利技术可使典型精练厂的C8芳烃的产量提高50%。此外已经发现本专利技术的方法可大幅度地提高FCC汽油的辛烷值,且产量损失很小。又惊人地发现本专利技术的方法仅对特殊沸程的FCC汽油且仅在缓和条件下有效。更确切地说,通过在低反应器温度下使中心馏分通过结焦的FCC催化剂而将FCC汽油中心馏分置于非常缓和的条件下,可以提高那种中心馏分的RONC和MONC近15个单位。当返回去与来自FCC单元的全馏程汽油混和,辛烷值的增加典型地仍旧可达3个单位以上,且更典型地达到3.5个单位以上。另一个意外的好处在于获得这种辛烷值的增加仅损失1重量%的初始全馏程汽油。提升管优选地将催化剂和蒸气排入提升管末端的分离装置,该分离装置将催化剂与排出提升管末端的气体分离,并且输入反应器的提升管蒸气非常少。这样反应器中催化剂的紧密床层可用作本专利技术的特殊汽油馏分的独立转化区。因此该装置允许来自提升管反应区的蒸气一直与反应器蒸气保持独立,直至提升管蒸气与催化剂本质上完全分离以后。提升管和封闭的分离体系还可为通过其中的反应物提供短接触时间和有限的催化剂/烃比,并为二次原料提供相对较长的催化剂接触时间和高催化剂/烃比。因此提升管的短接触时间有助于高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对流化催化裂化原料进行流化催化裂化并生成C8芳烃的方法,该方法包括:    a)将流化催化裂化原料和再生催化剂颗粒供入反应区提升管,并输送催化剂和原料通过提升管,因而将该原料转化为提升管气态产物物流,并通过在再生催化剂颗粒上沉积焦炭而生成部分失活的催化剂颗粒;    b)从提升管的出料端将部分失活的催化剂颗粒与气态产物的混合物直接排入分离区,在分离区中回收来自提升管的提升管气态产物;    c)通过第一气体出口从分离区采出被回收的提升管气态产物;    d)将至少一部分提升管气态产物分离成包括汽油中心馏分的二次原料,该汽油中心馏分的至少70重量%处于沸点范围93℃-177℃(200°F-350°F);    e)在温度低于510℃(950°F)下将该二次原料与部分失活的催化剂接触以生成再接触汽油物流;和    f)分离废催化剂和再接触汽油物流,在再生区中将与二次原料接触过的废催化剂与再生气体接触,而使焦炭从催化剂颗粒上燃烧掉,并生成再生催化剂颗粒以供入至所述反应器提升管。

【技术特征摘要】
1.一种用于对流化催化裂化原料进行流化催化裂化并生成C8芳烃的方法,该方法包括:a)将流化催化裂化原料和再生催化剂颗粒供入反应区提升管,并输送催化剂和原料通过提升管,因而将该原料转化为提升管气态产物物流,并通过在再生催化剂颗粒上沉积焦炭而生成部分失活的催化剂颗粒;b)从提升管的出料端将部分失活的催化剂颗粒与气态产物的混合物直接排入分离区,在分离区中回收来自提升管的提升管气态产物;c)通过第一气体出口从分离区采出被回收的提升管气态产物;d)将至少一部分提升管气态产物分离成包括汽油中心馏分的二次原料,该汽油中心馏分的至少70重量%处于沸点范围93℃-177℃(200°F-350°F);e)在温度低于510℃(950°F)下将该二次原料与部分失活的催化剂接触以生成再接触汽油物流;和f)分离废催化剂和再接触汽油物流,在再生区中将与二次原料接触过的废催化剂与再生气体接触,而使焦炭从催化剂颗粒上燃烧掉,并生成再生催化剂颗粒以供入至所述反应器提升管。2.根据权利要求1的方法,其中在分离区从部分失活的催化剂颗粒中回收至少90重量%气态产物。3.根据权利要求1的方法,其中流体分离区将气态产物物流分离成第一产物物流,其包括终沸点低于121℃(250°F)的轻质汽油、初沸点至少为93℃(200°F)且终沸点不超过177℃-204℃(350°F-400°F)的二次原料、初沸点至少为177℃(350°F)且终沸点至少为204℃(400°F)的重质汽油,和初沸点高于重质汽油的终沸点的初始循环油物流。4.根据权利要求3的方法,其中重质汽油与再接触汽油物流混和,以生成其马达法辛烷值或者研究法辛烷值比相应的二次原料和重质汽油的马达法辛烷值或者研究法辛烷值高至少3个单位的...

【专利技术属性】
技术研发人员:LL厄普森JE韦斯林
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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