生产低烯烃汽油和多产柴油的催化转化方法技术

一种生产低烯烃汽油和多产柴油的催化转化方法，是将原料油和热的再生催化剂在反应器下部接触发生大分子裂化反应，生成的油气和带炭催化剂上行在一定的反应环境下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，反应产物和待生催化剂进行分离，待生催化剂经再生后循环使用，反应产物进一步分离。该方法的柴油产率为２３重％～２８重％，汽油中的烯烃含量为２８重％以下，同时提高重油转化能力。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
生产低烯烃汽油和多产柴油的催化转化方法本专利技术属于在不存在氢的情况下石油烃类的催化转化方法，更具体地说，是属于一种生产烯烃含量低的汽油和多产柴油的催化转化方法。催化裂化工艺是一项重要的重油加工工艺，常规的催化裂化过程主要包括以下步骤：(1)新鲜原料油经换热后与回炼油混合，由提升管反应器下部的喷嘴注入，在提升管反应器中与来自再生器的高温再生催化剂接触，随即汽化并进行反应。油气在提升管内的停留时间很短，一般经几秒钟后即进入沉降器，由旋风分离器分离出夹带的催化剂后离开反应器去后续分馏系统；(2)积有焦炭的催化剂即待生催化剂由沉降器落入下面的汽提段，汽提段内装有多层人字形挡板并在底部通入过热蒸汽，待生催化剂孔隙内和催化剂颗粒之间的油气被水蒸汽置换出而返回沉降器，经汽提后的待生催化剂通过待生斜管进入再生器；(3)再生器的主要作用是烧去催化剂上因反应而生成的积炭、使催化剂的活性得以恢复，再生用的空气由主风机供给，空气通过再生器下面的分布板进入催化剂密相床层，再生后的催化剂即再生催化剂落入溢流管，经再生斜管送回反应器循环使用，再生烟气经旋风分离器分离出夹带的催化剂后，经烟机系统回收部分能量后排入大气。该过程在加工较重的石油烃原料时，产生较多的重循环油，一般通过提高提升管出口温度来增加反应苛刻度和部分或全部重循环油回炼以减少重循环油量，前者虽然减少重循环油量，但同时增加干气和焦炭产率，后者造成装置加工能力降低及干气和焦炭产率增加。该过程另一不足是柴油产率较低和汽油的烯烃含量较高。如果维持较高的柴油产率，造成重循环油产率大幅度增加和汽油中烯烃含量增加。CN1232069A公开了一种制取异丁烷和富含异构烷烃汽油的催化转化方法，该方法是将原料油和热的再生催化剂在反应器下部接触发生裂化反应，生成的油气和带炭催化剂上行在一定的反应环境下进行氢转移反应和异构化反应。所得产物液化气中异丁烷含量为20重％～40重％，产物汽油中异构烷烃含量为30重％～45重％，烯烃含量到30重％以下，汽油的RON、MON分别为90～93、80～84。该方法虽然降低了汽油烯烃含量，但柴油(也称轻循环油)产率增加较少或有所下降，柴油是内燃机-->的主要燃料，供需矛盾有时显得较严重。本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种生产低烯烃汽油和多产柴油的催化转化方法，该方法同时能提高重油转化能力。本专利技术的技术方案为：预热的原料油进入反应器的第一反应区与热的再生催化剂接触发生大分子裂化反应，生成的油气和用过的催化剂上行或与注入的轻质原料油和/或冷激介质混合后上行至第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，反应产物、水蒸汽和反应后带炭的待生催化剂经气固分离后，反应产物进入分离系统分离为干气、液化气、汽油和柴油，待生催化剂经水蒸汽汽提后输送到再生器进行烧焦再生，热的再生催化剂返回反应器循环使用。本专利技术的具体操作步骤如下：预热的原料油进入反应器的第一反应区与热的再生催化剂接触，在反应温度为510℃～600℃最好为520℃～580℃、反应时间为0.05秒～1.0秒最好为0.1秒～0.5秒、催化剂与原料油的重量比(以下简称剂油比)为3～15∶1最好为4～12∶1、水蒸汽与原料油的重量比(以下简称水油比)为0.03～0.3∶1最好为0.05～0.2∶1、压力为130kPa～450kPa的条件下发生大分子裂化反应；生成的油气和用过的催化剂上行或与注入的轻质原料油和/或冷激介质混合后上行至第二反应区，在反应温度为420℃～510℃最好为460℃～500℃、反应时间为1.5秒～20秒最好为2秒～10秒的条件下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应；分离反应产物得到汽油、柴油、重循环油(也称重油)及其它产品，重循环油还可以部分或全部循环与预热的原料油混合进入反应器的第一反应区，待生催化剂经汽提进入再生器，经烧焦再生后循环使用。该方法适用的原料油可以是不同沸程的石油馏分或渣油。具体地说，它们是常压塔顶油、汽油、柴油、重循环油、减压瓦斯油、常压渣油、减压渣油、焦化瓦斯油、脱沥青油、加氢处理渣油、加氢裂化渣油和页岩油及其混合物。原料油注入方式可以是混合原料油一次注入，也可以将原料油分开分段注入，最好的注入方式为较难裂化的重质原料油注入第一反应区，与热的再生催化剂接触得到充分雾化，大分子裂化产物的性质类似于减压馏分油，该产物或与较易裂化的轻质原料油进入第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，得到较高的柴油和汽油产率。较难裂化的重质原料油选自常压渣油、减压渣油、焦化-->瓦斯油、脱沥青油、加氢处理渣油、加氢裂化渣油、重循环油及其混合物；较易裂化的轻质原料油选自常压塔顶油、汽油、柴油、减压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱沥青油、重循环油及其混合物。该方法中的两个反应区可以适用所有同一类型的催化剂，既可以是无定型硅铝催化剂，也可以是沸石催化剂，沸石催化剂的活性组分选自Y型沸石、HY型沸石、超稳Y型沸石之中的一种或一种以上的任意比例的混合物，该沸石可以含稀土和/或磷，和/或第ⅡA族、第ⅢB族或第ⅣB族金属组元，也可以不含稀土、磷和第ⅡA族、第ⅢB族或第ⅣB族金属组元。最好的活性组分为稀土含量低、硅铝比低的超稳Y型沸石与稀土含量高、硅铝比高的超稳Y型沸石的混合物，典型的活性组分是由25～75重％高硅Y沸石Y1和25～75重％高硅Y沸石Y2组成(均以沸石重量为基准)，其中高硅Y沸石Y1的硅铝比为5～15，稀土含量为1～20重％(以RE2O3计)；高硅Y沸石Y2的硅铝比为16～50，稀土含量为1～20重％(以RE2O3计)。    该方法中的两个反应区也可以适用不同类型催化剂，不同类型催化剂可以是颗粒大小不同的催化剂和/或表观堆积密度不同的催化剂。颗粒大小不同的催化剂和/或表观堆积密度不同的催化剂上活性组分分别选用不同类型沸石，沸石选自Y型沸石、HY型沸石、超稳Y型沸石中的一种或一种以上的任意比例的混合物，该沸石可以含稀土和/或磷，和/或第ⅡA族、第ⅢB族或第ⅣB族金属组元，也可以不含稀土、磷和第ⅡA族、第ⅢB族或第ⅣB族金属组元。大小不同颗粒的催化剂和/或高低表观堆积密度的催化剂可以分别进入不同的反应区，例如，含有超稳Y型沸石的大颗粒的催化剂进入第一反应区，增加裂化反应，含有稀土Y型沸石的小颗粒的催化剂进入第二反应区，增加氢转移反应，颗粒大小不同的催化剂在同一汽提器汽提和同一再生器再生，然后分离出大颗粒和小颗粒催化剂，小颗粒催化剂经冷却进入第二反应区。颗粒大小不同的催化剂是以30～40微米之间分界，表观堆积密度不同的催化剂是以0.6～0.7g/cm3之间分界。冷激介质是选自冷激剂、冷却的再生催化剂、冷却的半再生催化剂、待生催化剂和新鲜催化剂中的一种或一种以上的任意比例的混合物，其中冷激剂是选自液化气、粗汽油、稳定汽油、柴油、重柴油或水中的一种或一种以上的任意比例的混合物；冷却的再生催化剂和冷却的半再生催化剂是待生催化剂分别经两段再生和一段再生后冷却得到的，再生催-->化剂碳含量为0.1重％以下，最好为0.05重％以下，半再生催化剂碳含量为0.1重％～0.9重％，最好碳含量为0.15重％～0.7重％；待生催化剂碳含量为0.9重％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产低烯烃汽油和多产柴油的催化转化方法，其特征在于预热的原料油进入反应器的第一反应区与热的再生催化剂接触发生大分子裂化反应，生成的油气和用过的催化剂上行或与注入的轻质原料油和／或冷激介质混合后上行至第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，反应产物、水蒸汽和反应后带炭的待生催化剂经气固分离后，反应产物进入分离系统分离为干气、液化气、汽油和柴油，待生催化剂经水蒸汽汽提后输送到再生器进行烧焦再生，热的再生催化剂返回反应器循环使用。

【技术特征摘要】
1、一种生产低烯烃汽油和多产柴油的催化转化方法，其特征在于预热的原料油进入反应器的第一反应区与热的再生催化剂接触发生大分子裂化反应，生成的油气和用过的催化剂上行或与注入的轻质原料油和/或冷激介质混合后上行至第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，反应产物、水蒸汽和反应后带炭的待生催化剂经气固分离后，反应产物进入分离系统分离为干气、液化气、汽油和柴油，待生催化剂经水蒸汽汽提后输送到再生器进行烧焦再生，热的再生催化剂返回反应器循环使用。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的原料油是常压塔顶油、汽油、柴油、重循环油、减压瓦斯油、常压渣油、减压渣油、焦化瓦斯油、脱沥青油、加氢处理渣油、加氢裂化渣油和页岩油及其混合物。3、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的原料油注入方式可以是混合原料油一次注入第一反应区，也可以将原料油分开分段注入，重质原料油注入第一反应区，轻质原料油进入第二反应区。4、按照权利要求3的方法，其特征在于所述的重质原料油选自常压渣油、减压渣油、焦化瓦斯油、脱沥青油、加氢处理渣油、加氢裂化渣油、重循环油及其混合物，轻质原料油选自常压塔顶油、汽油、柴油、减压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱沥青油、重循环油及其混合物。5、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的催化剂既可以是无定型硅铝催化剂，也可以是沸石催化剂，沸石催化剂的活性组分选自Y型沸石、HY型沸石、超稳Y型沸石之中的一种或一种以上的任意比例的混合物，该沸石可以含稀土和/或磷，和/或第ⅡA族、第ⅢB族或第ⅣB族金属组元，也可以不合稀土、磷和第ⅡA族、第ⅢB族或第ⅣB族金属组元。6、按照权利要求5的方法，其特征在于所述的沸石催化剂的活性组分为稀土含量低、硅铝比低的超稳Y型沸石与稀土含量高、硅铝比高的超稳Y型沸石的混合物。7、按照权利要求6的方法，其特征在于所述的沸石催化剂的活性组分是由25～75重％高硅Y沸石Y1和25～75重％高硅Y沸石Y2组成(均以沸石重量为基准)，其中高硅Y沸石Y1的硅铝比为5～15，稀土含量为1～20重％(以RE2O3计)；高硅Y沸石Y2的硅铝比为16～50，稀土含量为1～20重％(以RE2O3计)。    8、按照权利要求1的方法，其特征在于两个反应区可以适用同一类型催化剂，也可以适用不同类型催化剂，不同类型催化剂可以是颗粒大小不同的催化剂和/或表观堆积密度不同的催化剂，颗粒大小不同的催化剂是以30～40微米之间分界，表观堆积密度不同的催化剂是以0.6～0.7g/cm3之间分界。9、按照权利要求1的方法，其特征在于第一反应区的条件为：反应温度510℃～600℃、反应时间0.05秒～1.0秒、催化剂与原料油的重量比3～15∶1、水蒸汽与原料油的重量比0.03～0.3∶1、压力为130kPa～450kPa；第二反应区的条件为：反应温度420℃～510℃、反应时间1.5秒～20秒。10、按照权利要求9的方法，其特征在于所述的第一反应区的条件为：反应温度520℃～580℃、反应时间0.1秒～0.5秒、催化剂与原料油的重量比4～...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友好，张久顺，龙军，何鸣元，
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]