轻质石油烃催化改质方法技术

轻质石油烃催化改质方法，是将轻质石油烃注入流化床或提升管反应器中，与由再生剂和待生剂组成的混合剂接触，并在下列条件下反应：反应温度为２００～４５０℃，混合剂与轻质石油烃的重量比为４～１５，反应时间为２～２０秒，反应压力为０．１～０．５ＭＰａ，雾化蒸汽与轻质石油烃的重量比为０．０１～０．２，分离反应产物，反应后的催化剂经汽提后一部分送入再生器烧焦再生，其余部分与再生剂混合后循环使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
轻质石油烃催化改质方法本专利技术属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种轻质石油烃催化改质的方法。为了保护环境、给人类创造一个更加清洁美好的生存空间，世界各国都制定了相应的环保法规，以严格控制各种污染物的排放。机动车尾气作为主要污染源之一，对环境有着不可估量的破坏作用。而治理机动车尾气污染的关键在于改善燃油的品质，因此，许多国家对汽、柴油的质量都提出了越来越严格的要求，对汽、柴油中某些组分的含量进行限制。我国的情况也是如此，从2000年7月1日起执行的新的燃油标准中，除了原有的对汽、柴油质量的要求外，还增加了以下限制条件：汽油中苯含量不大于2.5v％、芳烃含量不大于40v％、烯烃含量不大于35v％、硫含量不大于800ppm；柴油的硫含量不大于500ppm、实际胶质含量不大于140mg/100ml。与上述标准相比较，目前我国炼油企业所生产的燃油主要存在以下几方面的问题：(1)成品汽油中催化裂化汽油所占比例较大，汽油烯烃含量比较高；(2)直馏汽油、焦化汽油以及部分催化裂化汽油的辛烷值较低，难以直接作为调合组分使用；(3)汽、柴油中硫、氮等杂质含量高；(4)我国柴油需求量较大，而柴油的凝点、馏程、实际胶质等指标的控制将影响柴油产量。在现有技术中，提高汽油品质的方法很多。例如，USP5043522和USP5846403是采用汽油回炼的方法，将催化裂化汽油注入原料油进料喷嘴的上游，利用高温、高活性的再生催化剂，对其进行催化转化。该方法在提高汽油辛烷值的同时，还可以增产丙烯、丁烯等轻烯烃。CN1160746A也披露了一种提高汽油辛烷值的催化转化方法。该方法是将直馏汽油、焦化汽油等低品质汽油注入提升管反应器下部，使其优先与再生催化剂接触并反应；反应温度为600～730℃、重时空速1～180h-1、剂油比6～180。该方法可提高低品质汽油的辛烷值，并在一定程度上降低汽油烯烃含量。-->CN1069054A和USP3784463都是采用带有双提升管反应器的催化裂化装置进行反应的。将包括催化裂化粗汽油在内的低品质汽油注入汽油提升管反应器，利用高温、大剂油比的反应条件实现对低品质汽油的催化改质，以提高液化气产率和汽油辛烷值；而常规的催化裂化原料在原料油提升管反应器中进行反应。该方法的工艺流程复杂、操作难度大。USP5372704公开了一种利用待生催化剂进行汽油催化改质的方法。该方法是在常规的催化裂化工艺流程中增设一汽油裂化反应器，汽提后的待生剂与需要改质的汽油馏分在汽油裂化反应器中接触，并在常规的催化裂化反应条件下进行反应；反应后的催化剂循环至提升管反应器，与再生催化剂混合后，进行常规的催化裂化反应。该方法可提高汽油辛烷值，对降低汽油烯烃含量也有一定效果。在现有技术中，提高柴油质量主要采取加氢精制的方法，在氢压下实现油品的催化改质，达到脱硫、脱氮、烯烃饱和、芳烃饱和的目的。此外，石油化工科学研究院开发的非临氢降凝方法(参见《炼油工程师手册》第271页)，可使高凝点的蜡分子进入含有ZSM-5分子筛的催化剂的孔道中，在一定的温度下，选择性地裂化为汽油及其它低分子烃，从而达到降低柴油凝点的目的。通过上述分析，我们可以看出，现有技术中解决汽、柴油质量问题的手段大多比较复杂，且涉及到多个反应过程。目前，还没有一种简便而有效的方法能够同时解决汽油和柴油的质量问题。本专利技术就是在上述现有技术的基础上，提供一种能够提高汽、柴油质量的有效方法，以帮助炼油企业解决燃油质量问题。本专利技术提供的方法是：将轻质石油烃注入流化床或提升管反应器中，与由再生剂和待生剂组成的混合剂接触、反应；反应温度为200～450℃，混合剂与轻质石油烃的重量比为4～15，反应时间为2～20秒，反应压力为0.1～0.5MPa，雾化蒸汽与轻质石油烃的重量比为0.01～0.2；分离反应产物；完成上述反应过程的催化剂经汽提后一部分送入再生器烧焦再生，-->其余部分与再生剂混合后送入流化床或提升管反应器中循环使用。本专利技术提供方法的具体内容如下：本专利技术适用的反应器型式为流化床反应器或提升管反应器，优选提升管反应器。主要反应条件如下：反应温度为200～450℃，优选260～400℃；混合剂与轻质石油烃的重量比(以下简称剂油比)为4～15，优选5～10；反应时间为2～20秒，优选3～10秒；反应压力(绝压)0.1-0.5MPa，优选0.15-0.4MPa；雾化蒸汽与轻质石油烃的重量比(以下简称注水量)为0.01～0.2，优选0.02～0.10。本专利技术适用的汽提器可以是任何形式的催化裂化汽提器。由于本专利技术将一部分汽提后的待生剂不经再生而直接返回反应器中，参与催化改质反应。因此，应保证汽提器具有较好的汽提效果，将待生剂所携带的反应油气尽可能地汽提干净，以便使待生剂和再生剂组成的混合剂具有较高的微反活性。为此，汽提时间、汽提蒸汽量、汽提器中催化剂的质量流率以及汽提温度等因素在装置的设计和操作过程中都应予以注意，最好采用多段汽提器。汽提器的操作条件为：汽提温度为200～450℃，优选250～380℃；汽提蒸汽与轻质石油烃的重量比为0.005～0.10，优选0.01～0.05；汽提器中催化剂的质量流率为100～300t/m2.h，优选100～200t/m2.h；汽提时间为0.5～10min，优选1～5min。本专利技术所采用的再生器的体积和再生能力均小于常规的催化裂化再生器。由于本专利技术以汽、柴油等需要改质的轻质石油烃为原料，催化改质反应的生焦量较低；且有一部分汽提后的待生剂不进行再生，直接返回反应器循环使用。因此，为了保证再生器的烧焦效果，需要采用如下的再生条件：再生密相温度为600～750℃，优选620～700℃；再生时间为1～10分钟，优选2～9分钟；再生压力为0.1～0.5MPa，优选0.15～0.45MPa。在本专利技术提供的方法中，轻质石油烃注入流化床反应器或提升管反应器-->中，与由再生剂和待生剂组成的混合剂接触、反应。所述的再生剂与待生剂的混合重量比例为1∶0.5～5，优选1∶1～3。通过该混合比例可以灵活地调节混合剂的温度，从而改变轻质石油烃催化改质反应的条件。在本专利技术中，混合剂的温度，即与轻质石油烃接触前的温度，一般为300～600℃，优选400～550℃。本专利技术所采用的催化剂可以是适用于催化裂化过程的任何固体酸催化剂，最好是含有五元环中孔沸石的固体酸催化剂，例如，含有ZSM-5沸石或ZRP沸石的固体酸催化剂。五元环中孔沸石可以在催化剂的制备过程中加入，也可以单独地制备成含五元环中孔沸石的助剂，并以助剂的形式加入催化裂化装置中。本专利技术所采用的催化剂中五元环中孔沸石的含量应大于2重％。本专利技术所采用的催化剂中还可以含有催化裂化领域常用的Y型沸石以及经离子交换或各种物化方法处理后得到的改性产物，例如HY、REY、REHY、USY、REUSY等。本专利技术所采用的催化剂的基质为催化裂化催化剂中常用的各种基质，例如SiO2·A12O3、Al2O3-粘土、SiO2-粘土等。在本专利技术提供的方法中，还可以采用一种或多种助剂，如助辛烷值剂、助燃剂、脱硫剂、抗钒剂等。本专利技术提供的方法适用于各种需要改质的轻质石油烃，其恩氏蒸馏馏程范围可以在80～400℃之内，最好是在100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质石油烃催化改质方法，其特征在于将轻质石油烃注入流化床或提升管反应器中，与由再生剂和待生剂组成的混合剂接触、反应；反应温度为２００～４５０℃，混合剂与轻质石油烃的重量比为４～１５，反应时间为２～２０秒，反应压力为０．１～０．５ＭＰａ，雾化蒸汽与轻质石油烃的重量比为０．０１～０．２；分离反应产物；反应后的催化剂经汽提后一部分送入再生器烧焦再生，其余部分与再生剂混合后循环使用。

【技术特征摘要】
1、一种轻质石油烃催化改质方法，其特征在于将轻质石油烃注入流化床或提升管反应器中，与由再生剂和待生剂组成的混合剂接触、反应；反应温度为200～450℃，混合剂与轻质石油烃的重量比为4～15，反应时间为2～20秒，反应压力为0.1～0.5MPa，雾化蒸汽与轻质石油烃的重量比为0.01～0.2；分离反应产物；反应后的催化剂经汽提后一部分送入再生器烧焦再生，其余部分与再生剂混合后循环使用。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的轻质石油烃选自：一次加工馏分油、二次加工馏分油或它们的混合物；该轻质石油烃的恩氏蒸馏馏程为80～400℃。3、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的轻质石油烃选自：直馏汽油、直馏柴油、焦化汽油、焦化柴油、催化汽油、催化柴油、加氢汽油中的一种或一种以上的馏分所组成的混合物。4、按照权利要求1的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞弛，马建国，刘宪龙，张久顺，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]