一种催化裂化方法技术

本公开涉及一种催化裂化方法，该方法包括：将加氢改质裂化轻油送入第一反应器的第一反应区中与催化裂化催化剂接触并进行轻油催化裂化反应；将轻油催化裂化反应所得催化剂和油气与重质烃类原料一起送入所述第二反应区中进行重质烃类催化裂化反应，得到第一待生催化剂和第一反应产物；将烯烃含量在30重量％以上的裂化汽油送入第二反应器中与催化裂化催化剂接触并进行汽油催化裂化反应，得到第二待生催化剂和第二反应产物；将所述第一待生催化剂、第一反应产物、第二待生催化剂和第二反应产物进行气固分离。本公开提供的催化裂化方法能够多产丁烯和轻芳烃。

A Catalytic Cracking Method

The present disclosure relates to a catalytic cracking method, which includes: feeding hydrocracking light oil into the first reaction zone of the first reactor and contacting the catalytic cracking catalyst for light oil catalytic cracking reaction; feeding the catalyst from the catalytic cracking reaction of light oil and oil and gas together with heavy hydrocarbon raw materials into the second reaction zone for heavy hydrocarbon catalytic cracking reaction, and obtaining heavy hydrocarbon catalytic cracking reaction. The first standby catalyst and the first reaction product; the cracked gasoline with olefin content of more than 30% by weight is fed into the second reactor to contact the catalytic cracking catalyst for gasoline catalytic cracking, and the second standby catalyst and the second reaction product are obtained; the first standby catalyst, the first reaction product, the second standby catalyst and the second reaction product are separated by gas and solid. Leave. The catalytic cracking method provided in the present disclosure can produce more butene and light aromatic hydrocarbons.

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化方法
本公开涉及一种催化裂化方法。
技术介绍
丁烯和轻芳烃(苯、甲苯和二甲苯，简称BTX)是基本的化工原料，目前丁烯主要来源于MTO、丁烷、LPG、凝析油、石脑油、加氢裂化尾油及粗柴油等蒸汽热裂解和烃油催化裂化，BTX主要来源于轻烃重整工艺和蒸汽热裂解工艺。随着蒸汽裂解采用新的轻质原料，产品分布将会出现变化，如采用乙烷作为蒸汽裂解原料，与以石脑油为原料相比，产物中乙烯比例明显提高，而丁烯和轻芳烃的产率将会降低。在这样的背景下，利用重质烃油催化裂化生产丁烯和轻芳烃，将是蒸汽热裂解制乙烯的一条有效补充措施。美国专利US5009769中公开的烃类裂化方法采用双提提升管反应器裂化不同性质的烃类原料。蜡油和渣油注入第一根提升管，在剂油比5-10、停留时间1-4秒的条件下裂化；直馏汽油、直馏中间馏分油和催化重汽油注入第二根提升管，在剂油比3-12、停留时间1-5秒的条件下裂化。两根提升管末端进入同一个沉降器中，且共用后续分馏系统。中国专利CN1299403A公开了一种由重质烃原料选择性生产C2-C4烯烃的两段催化裂化方法。该方法包括：在常规大孔沸石催化裂化催化剂存在下，在由催化裂化装置组成的第一反应段中将重质原料转化成较低沸点产物。将所生成的较低沸点产物中的石脑油馏分进入由反应区、汽提区、催化剂再生区和分馏区组成的第二反应段中，在500-600℃温度下与含约10-50重量％平均孔径小于约0.7纳米的沸石催化剂接触形成裂化产物。美国专利US7323099公开了一种选择性生产低碳烯烃的两段催化裂化方法。在第一反应区，重质原料在含大孔和中孔分子筛催化剂的催化转化下，生产富含烯烃的汽油组分，第一反应区生成的富含烯烃汽油组分再在第二反应区在含中孔分子筛催化剂的催化转化下，生成低碳烯烃。中国专利CN101362961A公开了一种制取芳烃和低碳烯烃的催化转化方法，馏程为160-260℃的原料与催化裂解催化剂接触，在温度450-750℃、重时空速0.1-800h-1、反应压力0.10-1.0MPa、催化裂解催化剂与原料的重量比1-150、水蒸汽与原料的重量比为0.05-1.0的条件下，在流化床反应器内进行裂化反应，分离待生催化剂和反应油气，待生催化剂经再生后返回反应器，分离反应油气经分离得到目的产物低碳烯烃和芳烃。该方法乙烯、丙烯产率和选择性大幅增加，汽油的收率和汽油中芳烃的产率均很高，仅有少量重油生成，并且焦炭产率较低。介孔分子筛由美国Mobil公司在1992年首先研制成功(BeckJS，VartuliJZ，RothWJetal.，J.Am.Chem.Comm.Soc.，1992，114，10834-10843)，并命名为M41S系列介孔分子筛，包括MCM-41(MobilCorporationMaterial41)和MCM-48等。介孔分子筛的孔径可达1.6-10nm，均匀可调，孔径分布集中，比表面积和孔体积大，吸附能力强。中国专利CN1565733A中公开了一种介孔硅铝材料，该硅铝材料具有拟薄水铝石晶相结构，孔径分布集中，比表面积约200-400m2/g，孔容0.5-2.0ml/g，平均孔径介于8-20nm，最可几孔径为5-15nm。该介孔硅铝材料的制备不需使用有机模板剂，合成成本低，得到的硅铝材料具有高的裂化活性和水热稳定性，在催化裂化反应中表现出良好的大分子裂化性能。这不仅促成了原料中大分子进入分子筛，在强酸中心上发生比在常规活性基质上选择性更好的裂解反应，而且裂解产物还可通过介孔迅速脱离分子筛，从而减少了热裂化、氢转移或缩合等副反应。中国专利CN102079986A中公开了一种重质烃油的裂化方法，方法中使用了一种活性组元中含有介孔结构材料的裂化催化剂，该裂化催化剂主要由5-70重％的裂化活性组元，5-80重％的粘土，5-30重％的粘结剂和3-40重％的介孔硅铝材料组成。该催化剂中使用的介孔硅铝材料与拟薄水铝石的生产成本相当，但裂化活性明显高于拟薄水铝石，且催化剂具有裂化活性高、重油转化能力强的优点。以上技术虽然在增加催化裂化丙烯产率方面取得了比较明显的进步，然而其增加催化裂化丁烯产率的局限性依然很大。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种催化裂化方法，本公开提供的催化裂化方法能够多产丁烯和轻芳烃。为了实现上述目的，本公开提供一种催化裂化方法，该方法包括：将加氢改质裂化轻油送入第一反应器的第一反应区中与催化裂化催化剂接触并进行轻油催化裂化反应；其中，按照反应物料流向，所述第一反应器包括第一反应区和设置于所述第一反应区下游的第二反应区；将轻油催化裂化反应所得催化剂和油气与重质烃类原料送入所述第二反应区中进行重质烃类催化裂化反应，得到第一待生催化剂和第一反应产物；将烯烃含量在30-100重量％的裂化汽油送入第二反应器中与催化裂化催化剂接触并进行汽油催化裂化反应，得到第二待生催化剂和第二反应产物；将所述第一待生催化剂、第一反应产物、第二待生催化剂和第二反应产物进行气固分离；将气固分离所得第一待生催化剂和第二待生催化剂送入再生器中进行再生，再生所得再生催化剂作为所述催化裂化催化剂返回第一反应器和第二反应器中，将气固分离所得第一反应产物和第二反应产物进行分离为干气产物、液化气产物、汽油产物、轻油产物和油浆产物；其中，所述催化裂化催化剂含有改性β沸石和介孔硅铝材料，所述改性β沸石经过磷和过渡金属改性，所述介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：(0-0.3)Na2O·(40-90)Al2O3·(10-60)SiO2，其比表面积为200-400m2/g，孔容为0.5-2.0ml/g，平均孔径为8-20nm，最可几孔径为5-15nm。与现有技术相比，本公开具有如下优点：1、本公开将重质烃类原料与加氢改质裂化轻油分别在第一反应器的两个反应区中进料，避免了加氢改质裂化轻油所含有的环烷烃作为供氢体影响重质烃类原料生产低碳烯烃的产率，而且分层进料还可以使高环烷烃含量的加氢改质裂化轻油在较短时间内在较高温度下进行高选择性地转化，高选择性地生成丁烯和轻芳烃，并可以使催化裂化催化剂少量积炭，覆盖部分强酸性中心，以适宜第二反应区中重质烃类原料的裂化。2、由于富含烯烃的裂化汽油为轻质原料，需要更为苛刻的反应条件，因此将其单独在反应时间更长的流化床反应器中进行反应，以增加裂化轻油的转化率和低碳烯烃选择性。3、本公开中使用的含有改性β沸石和介孔硅铝材料的催化裂化催化剂可以提高重油转化能力并优化氢转移反应，多产低碳烯烃和轻芳烃的前身物(即富含烯烃的汽油)，有助于增产丁烯和轻芳烃。4、本公开在不同的反应器和在同一反应器的不同位置，可以送入不同的烃类原料，并对不同烃类的反应进行分区调控，大大提高了本公开方法的灵活度。5、本公开反应产物分离所得汽油产物和轻油产物可以作为反应原料返回第一反应器和第二反应器中进行继续反应，使本公开仅将重质烃类原料作为唯一外来原料的情况下，能够通过优化反应条件和反应流程增产目标产物低碳烯烃和轻芳烃，并减产非目标产物。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化裂化方法，该方法包括：将加氢改质裂化轻油送入第一反应器的第一反应区中与催化裂化催化剂接触并进行轻油催化裂化反应；其中，按照反应物料流向，所述第一反应器包括第一反应区和设置于所述第一反应区下游的第二反应区；将轻油催化裂化反应所得催化剂和油气与重质烃类原料送入所述第二反应区中进行重质烃类催化裂化反应，得到第一待生催化剂和第一反应产物；将烯烃含量在30‑100重量％的裂化汽油送入第二反应器中与催化裂化催化剂接触并进行汽油催化裂化反应，得到第二待生催化剂和第二反应产物；将所述第一待生催化剂、第一反应产物、第二待生催化剂和第二反应产物进行气固分离；将气固分离所得第一待生催化剂和第二待生催化剂送入再生器中进行再生，再生所得再生催化剂作为所述催化裂化催化剂返回第一反应器和第二反应器中，将气固分离所得第一反应产物和第二反应产物进行分离为干气产物、液化气产物、汽油产物、轻油产物和油浆产物；其中，所述催化裂化催化剂含有改性β沸石和介孔硅铝材料，所述改性β沸石经过磷和过渡金属改性，所述介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：(0‑0.3)Na2O·(40‑90)Al2O3·(10‑60)SiO2，其比表面积为200‑400m2/g，孔容为0.5‑2.0ml/g，平均孔径为8‑20nm，最可几孔径为5‑15nm。...

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化方法，该方法包括：将加氢改质裂化轻油送入第一反应器的第一反应区中与催化裂化催化剂接触并进行轻油催化裂化反应；其中，按照反应物料流向，所述第一反应器包括第一反应区和设置于所述第一反应区下游的第二反应区；将轻油催化裂化反应所得催化剂和油气与重质烃类原料送入所述第二反应区中进行重质烃类催化裂化反应，得到第一待生催化剂和第一反应产物；将烯烃含量在30-100重量％的裂化汽油送入第二反应器中与催化裂化催化剂接触并进行汽油催化裂化反应，得到第二待生催化剂和第二反应产物；将所述第一待生催化剂、第一反应产物、第二待生催化剂和第二反应产物进行气固分离；将气固分离所得第一待生催化剂和第二待生催化剂送入再生器中进行再生，再生所得再生催化剂作为所述催化裂化催化剂返回第一反应器和第二反应器中，将气固分离所得第一反应产物和第二反应产物进行分离为干气产物、液化气产物、汽油产物、轻油产物和油浆产物；其中，所述催化裂化催化剂含有改性β沸石和介孔硅铝材料，所述改性β沸石经过磷和过渡金属改性，所述介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：(0-0.3)Na2O·(40-90)Al2O3·(10-60)SiO2，其比表面积为200-400m2/g，孔容为0.5-2.0ml/g，平均孔径为8-20nm，最可几孔径为5-15nm。2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：将所述轻油产物进行加氢改质处理，使轻油产物中的至少部分芳环转化为环烷烃，将改质产物作为所述加氢改质裂化轻油返回第一反应区中进行所述轻油催化裂化反应；和/或将所述汽油产物作为所述裂化汽油返回所述第二反应器中进行所述汽油催化裂化反应。3.根据权利要求1所述的方法，其中，以干基计并以催化裂化催化剂的总重量为基准，所述催化裂化催化剂含有1-60重量％的沸石混合物、1-30重量％的所述介孔硅铝材料、5-98重量％的耐热无机氧化物和0-70重量％的粘土，其中，以干基计并以所述沸石混合物的重量为基准，所述沸石混合物含有1-75重量％的所述改性β沸石和25-99重量％的具有MFI结构的沸石。4.根据权利要求3所述的方法，其中，以干基计并以催化裂化催化剂的总重量为基准，所述催化裂化催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱根权，谢朝钢，马文明，成晓洁，杨超，孙益群，
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：北京,11