含高和低康拉逊残炭组分的富石蜡原料的催化裂化方法技术

一种同时催化裂化富石蜡进料和重质进料的方法，其中进料在分开的反应器中与再生催化剂固体颗颗粒进行催化裂化反应之前被分离开。该方法提供了石蜡基组分和重质环烷基组分的分别的最佳裂化，同时保持了总的热平衡。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烃原料流化催化裂化领域，特别是，本专利技术涉及利用催化剂再生系统，催化裂化富石蜡烃原料与高沥青质含量（如较高量的康拉逊残炭所示）的渣油的改进方法和设备，在该方法中，使原料组分分离并选择性裂化以提高收率。炼厂的规划和原料的分配一直是炼油工作者必须面对的一个很复杂的问题。可得到的原料、原料的价格和质量等的不确定性驱使炼油工业寻求象流化催化裂化（FCC）这样的灵活的一次加工装置。这些灵活的一次加工装置是有利的，因为它们能够为各种原料范围内的各种运转情况（包括最高馏分油产率、最高汽油产率和最高烯烃产率）而设计。此外，许多炼油工作者希望为广泛的原料而设计以便发挥困难原料的现场价值。有可能是经济的原料通常是重质原料，需要专门的FCC以提供一个有利的产品方案。最佳的原料选择和产品收率预测显示出要求比简单的宏观性质（例如，API（美国石油学会）比重、残炭（康拉逊残炭值或兰氏残炭值）、氢含量等）更复杂的特性。在高污染原料存在的情况下，就催化裂化的选择性和原料调合物的经济性而论，也必须适当考虑加工石蜡烃化合物。要了解有关FCC加工石蜡烃基原料、高CCR原料的特殊问题，应该考虑FCC原料的化学性质。石油基本上是烃类与少量含硫、氮、氧和某些金属元素（例如镍和钒）的其它化合物在一起的混合物。通-->常用作FCC原料的馏分是沸点约大于650°F的物料。这些馏分是很复杂的混合物，为了方便起见，美国矿务局开发了一种分类体系，根据这种分类体系可以把烃类部分称做“石蜡基”、环烷基或沥青基。在减压瓦斯油范围内（沸点约为760°F）原料特性如下：石蜡基≥30°API大致K≥12.2中间基20-30°API大致K＝11.5-12.2环烷基≤20°API大致K≤11.4其中K为特性因素-（T）1/3/G（T为中平均沸点°R，G为在60°F下的比重）。由不同的原油得到的减压瓦斯油当用这些标准测定时其呈现范围很宽的变化，这些示于下表中-->-->原料组合物的范围可另外示于图6。这些数据表明各种减压瓦斯油的石蜡烃含量范围从28%（轻质阿拉伯油）到＞60%（孟买重质油）。关于常压重油（减压瓦斯油加减压渣油）示于下表Ⅱ。列出了轻质阿拉伯油、米纳斯常压重油以及加氢处理过的中东常压重油的分析和质谱数据。新鲜的轻质阿拉伯油和米纳斯原料之间的主要差别首先在于其石蜡烃含量，其次是轻质阿拉伯油的单环芳烃含量更高。加氢处理过的原料表明：虽然加氢处理后中东原料有类似于米纳斯原料的API比重和CCR，但它的组成表明它的结构仍受其来源影响而类似于轻质阿拉伯油。这些变化基本上是由于在加氢处理时出现了沸点范围变动。-->表Ⅱ常压重油的组成轻质阿拉伯油  米纳斯油  H/T中东油ATB  ATB  ATB比重,°API  17.3  26.7  25.1CCR,wt%  9.8  4.9  3.0氢,wt%  12.06  13.3  12.5质谱分析烷烃  20.6  34.5  25.0环烷烃  40.1  39.0  36.5烷烃总量  60.7  73.5  61.5烷基苯  8.3  2.3  9.8苯并环烷  6.9  2.9  8.8总单环芳烃  15.2  5.2  18.6双环芳烃  10.6  8.1  7.3三环芳烃  13.5  13.2  12.6总的稠环芳烃  24.1  21.3  19.9总计  100.0  100.0  100.0一些研究工作者研究了在催化裂化条件下各类烃化合物的相对的反应速度，得出的信息对了解我们的观察和专利技术是有用的。图7表示各类化合物的FCC转化率和苛刻度间的函数关系。这-->个工作是使用不含沸石的无定形催化剂做出的。使用这种类型的催化剂正构烷烃的反应速度低是十分明显的。在苛刻度为1.0时，与环烷烃和单环芳烃未转化的430°F+物料等于或少于30%比较，正构烷烃仍有约70%的未转化的430°F+物料。图8用表格表示出从正构烷烃到稠合的环烷烃范围的五种不同的烃类的FCC反应速度常数。对于所用的无定形催化剂（SiO2-Al2O3）反应速度常数证实了图7所示的顺序。另一方面，这些数据表明分子筛催化剂（REHX）比在无定形催化剂的情况下首先正构烷烃的反应速度常数高得多，其次，用这种类型的催化剂相对于正构烷烃来说稠合的环烷烃的相对反应速度下降。后面这种现象是因为同与正构烷烃有关的更线性的分子比较，稠合的分子进入沸石孔结构中的困难要大得多。组合的流化催化裂化（FCC）一再生过程是众所周知的。在这个过程中，在有利于转化成象烯烃、然料油、汽油和汽油调合料这些有用的产物的条件下，烃原料与连续再生的自由流动的细分颗粒催化剂物料接触。一般现代的FCC装置都使用包括一个直立的圆筒形反应器的提升管反应器，在反应器中将再生的原料于底部引入，顺提升管上移，在顶部离开，催化剂在与烃接触约1-5秒之后与烃分离。在近几年，特别是当对更容易裂化的轻质烃原料的需求超过供应时，转化原油的高沸点部分（包括重减压瓦斯油、常压重油、减压渣油、常压塔底油、拔头原油或简单的重质烃类等等）的FCC过程就非常重要。这些重质烃原料[其中许多富含沥青质（由康拉逊残炭高表明）]的裂化导致裂化时相当大量的焦炭沉积在催化剂上。一般沥青质产生的焦炭在反应初期就沉积在催化剂上，从而使裂化催化刻在-->整个反应系统中被大量的焦炭污染。与加工渣油原料，特别是有高石蜡烃含量的渣油原料有关的主要问题是特别在初期在反应器提升管中单位质量催化剂上沉积焦炭的趋势更高。这个作用用△焦炭表示，△焦炭是用再生前后催化剂上焦炭的重量百分数的差值来测定的。在沥青质含量可忽略不计的瓦斯油原料的情况下，由于在催化裂化反应时产生焦炭，△焦炭在当催化剂通过反应器时会从很小的数值增加到约0.5-0.9。然而，当加工有相当高的沥青质含量的较重原料时，由于在进料蒸发处不能蒸发重沥青质分子，从而会在此处立即就有相当大的△焦炭值。在反应器的环境中，任何未蒸发的物料将经受热降解，可以预计这样会产生一定量未蒸发的并沉积在催化剂上的重质烃。一般，例如，原料的康拉逊残炭值为5wt%，催化剂在该原料中以5-7份催化剂对1份烃的重量比循环，其最初的△焦炭量为0.4-0.8，最后△焦炭量为0.8-1.3或更高。△焦炭值表示在反应器中催化剂结垢的程度。结垢的催化剂其沸石的活性中心有许多被堵塞，只有部分基体中心可用，从而降低了裂化活性和对所需产物的选择性。加工渣油时观察到的△焦炭值更高的主要原因是在原料中存在产生重沥青质焦炭的分子。这些分子的浓度是用与原料有关的康拉逊残炭（CCR）值表示。因而。CCR含量高的原料势必产生高的初期△焦炭值。大多数进料的CCR是与馏分沸点高于1050°F有关，因而，根据这个馏分的宽窄，催化裂化该原料的过程参数与一般瓦斯油所用的参数不同可能有相当大的变动。加工渣油所带来的问题需要新的构思来克服重原料所带来的许多-->问题，包括雾化和蒸发渣油的困难、减少那时的常规瓦斯油裂化系统中的高焦炭率的困难、对付由于高焦炭率带来的大量热量的取走问题的困难。人们也了解到合适的催化剂选择对于控制和尽可能减少催化剂的△焦炭（焦炭产率/催化剂/油的比率）是极端重要的，人们已认识到催化剂的△焦炭是一个主要的催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时催化裂化富石蜡烃进料和具有４－１６ｗｔ％ＣＣＲ的重质进料以产生裂化产物气体的方法，所述的富石蜡烃进料包括具有Ｋ值为１２. ２或更高的ＶＧＯ部分和０－６ｗｔ％ＣＣＲ的烃进料，该方法包括步骤：将再生催化剂送入第一反应器；在以保持Δ焦炭 为１. ０或更小的剂油比下将富石蜡烃进料送入第一反应器；将第一反应器排出的裂化产物气体与废催化剂分离；将至少部分再生催化剂送入第二反应器；将重质进料送入第二反应器；将第二反应器排出的裂化产物气体与废催化剂分离；将来自第一和 第二反应器的裂化产物气体通入一个共同的管线并送入下游加工装置中；将来自第一和第二反应器的废催化剂送入催化剂再生系统。

【技术特征摘要】
US 1993-8-9 04,178;US 1992-8-20 932,9871、一种同时催化裂化富石蜡烃进料和具有4-16wt%CCR的重质进料以产生裂化产物气体的方法，所述的富石蜡烃进料包括具有K值为12.2或更高的VGO部分和0-6wt%CCR的烃进料，该方法包括步骤：将再生催化剂送入第一反应器；在以保持Δ焦炭为1.0或更小的剂油比下将富石蜡烃进料送入第一反应器；将第一反应器排出的裂化产物气体与废催化剂分离；将至少部分再生催化剂送入第二反应器；将重质进料送入第二反应器；将第二反应器排出的裂化产物气体与废催化剂分离；将来自第一和第二反应器的裂化产物气体通入一个共同的管线并送入下游加工装置中；将来自第一和第二反应器的废催化剂送入催化剂再生系统。2、根据权利要求1的方法，其中富石蜡烃进料的沸点低于约1050°F。3、根据权利要求2的方法，其中富石蜡烃进料的沸点低于约950°F。4、根据权利要求1的方法，其中富石蜡烃进料在停留时间在0.1-3秒之间、反应器出口温度为约920°F-约1200°F的条件下裂化。5、根据权利要求4的方法，其中重质进料在停留时间在0.5-4秒之间、反应器出口温度为约950°F-约1100°F的条件下裂化。6、根据权利要求5的方法，其中催化剂和进料以剂油比为3-8加入到第一反应器中，以剂油比为5-12加入到第二反应器中。7、根据权利要求6的方法，其中加入到第一反应器的进料以进料量为1加入，加入到第二反应器的相对进料量为0.5-1.5。8、根据权利要求1的方法，其中催化剂再生系统包括一个具有第一段和第二段的系统，其中催化剂在第一段中部分再生，将来自第一段的部分再生催化剂送入第二段，在第二段中催化剂被完全再生。9、根据权利要求8的方法，还包括步骤：将来自再生系统的第一段的部分再生催化剂送入第二反应器，在第二反应器中重质油被裂化。10、根据权利要求9的方法，其中部分再生催化剂是在催化剂再生系统的第一段中约40%-约80%被再生。11、根据权利要求8的方法，其中送入第二反应器的催化剂被完全再生，并且该催化剂取自再生系统的第二段。12、根据权利要求1的方法，其中富石蜡进料和重质进料产自单一进料源，并且包括在减压塔中将所述的单一进料源分离成其石蜡基组分和重质组分的另外步骤。13、根据权利要求12的方法，其中富石蜡进料是全常压塔底油。14、根据权利要求12的方法，其中富石蜡进料是沸点低于约950°F-1050°F的减压塔馏分，重质进料是沸点高于约950°F-1050°F的减压塔馏分。15、根据权利要求12的方法，其中富石蜡进料是沸点低于1050°F的减压塔馏分，重质进料是沸点高于1050°F的减压塔馏分。16、根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：AR约翰逊，JL罗斯，AV沙拉夫，
申请(专利权)人：史东及韦伯斯特工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]