FCC方法中轻质烯烃的最大化技术

本发明专利技术包括流体催化裂化方法，该方法包括使烃原料在催化裂化条件下在FCC催化剂和添加剂的存在下反应，其中该添加剂包含在骨架中具有铁的ZSM

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】FCC方法中轻质烯烃的最大化


[0001]本专利技术涉及用于在流体催化裂化方法中使轻质烯烃、特别是丙烯的生产最大化的方法以及用于使烯烃的生产最大化的添加剂。

技术介绍

[0002]流体催化裂化(“FCC”)工艺通过重质烃馏分的裂化产生较轻的有价值产物，诸如汽油、馏出物和C2‑
C4烯烃和饱和烃。FCC工艺可有利地用于丙烯的生产。
[0003]FCC工艺通常在FCC催化剂的存在下进行。典型的FCC催化剂包括Y沸石，或这些沸石的缺铝形式，诸如脱铝Y、超稳定Y和超疏水Y。沸石可以用稀土金属诸如镧、铈、钕和镨稳定，例如以约0.1重量％至约10重量％的量。用于FCC工艺的催化剂为颗粒形式，通常具有20微米至200微米范围内的平均粒度，并在裂化反应器与FCC单元的催化剂再生器之间循环。在反应器中，烃进料与热的再生催化剂接触，再生催化剂在约400℃至700℃，通常500℃至约550℃蒸发和裂化进料。
[0004]来自当前FCC工艺的产物分布包括多种成分，汽油或柴油是大多数精炼者主要感兴趣的。轻质烯烃和液化石油气(“LPG”)也存在于FCC产物中，并且由于这些产物变得更有价值而越来越受到精炼者的关注。所产生的轻质烯烃可用于许多目的，例如，它们经由硫酸或HF烷基化升级成高质量烷基化物。LPG用于烹饪和/或加热目的。因此，FCC单元的操作者可以根据他们所服务的市场和与在FCC产品中发现的每种组分相关的价值来改变他们的产品的含量。
[0005]丙烯是高需求的特定轻质烯烃。它在世界上许多最大和最快增长的合成材料和热塑性塑料中用作原料。精炼者越来越依赖于他们的FCC单元来满足对丙烯的增加的需求，因此随着操作者寻求最大化利润的机会，将传统FCC单元的焦点从运输燃料转移开并且更多地朝向石化原料生产转移。
[0006]先前公开的方法教导了石油烃的催化转化方法，特别是由石油烃方法以高收率生产轻质烯烃的催化转化方法。参见例如美国专利号5,997,728和8,658,024以及美国专利申请公开号2005/0020867和2010/0010279。
[0007]美国专利申请公布号2009/0134065教导了可流体化的催化剂组合物，其包含五硅链沸石、至少5重量％的磷(以P2O5计)和存在于五硅链沸石骨架外部的至少约1％的氧化铁。
[0008]工业设施不断地试图找到生产轻质烯烃的新的和改进的方法，特别是那些也对从他们的FCC单元生产汽油作为主要产物感兴趣的精炼者。因此，希望具有相对于现有添加剂的选择性，以单位LPG为基础提高烯烃选择性(例如丙烯选择性)的添加剂。
[0009]申请人已经开发了一种方法和添加剂，与以前的方法相比，其使丙烯产量增加约15％。

技术实现思路

[0010]本专利技术包括流体催化裂化方法，该方法包括使烃原料在催化裂化条件下在FCC催
化剂和添加剂的存在下反应，其中添加剂包含在骨架中具有铁的ZSM
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5分子筛。与不使用添加剂的方法相比，该方法增加了丙烯的生产。本专利技术还包括含有ZSM
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5分子筛的添加剂，该ZSM
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5分子筛在骨架中具有铁。
附图说明
[0011]图1示出了丙烯产量对骨架铁与骨架铝的摩尔比(Fe:Al)的图。
[0012]图2示出了丙烯产量对磷与骨架铁和骨架铝的合并量的摩尔比(P:(Fe+Al))的图。
具体实施方式
[0013]本专利技术包括用于催化裂化烃原料的流体催化裂化方法，该方法包括使原料在催化裂化条件下在FCC催化剂存在下与添加剂接触。
[0014]优选地，催化裂化条件包括使烃原料在约400℃至约700℃的温度下反应。原料的接触通常在包括提升管和反应区段的FCC单元中进行，其中FCC催化剂接触并蒸发烃原料。烃原料优选进入FCC单元的提升管的底部并携带FCC催化剂和添加剂沿提升管向上进入反应器区段中。裂化烃产物离开反应器的顶部，并且FCC催化剂颗粒和添加剂保留在反应器下部中的颗粒床中。
[0015]然后将用过的FCC催化剂和添加剂通入FCC单元的再生器中。如本申请中所使用的，术语“再生器”还包括再生器和CO锅炉的组合，特别是当再生器本身在部分燃烧条件下运行时。在再生器中，FCC催化剂上的焦炭以及添加剂在氧气和流化气体的存在下在流化床中被烧掉，所述氧气和流化气体通常通过进入再生器的底部来供应。将再生的FCC催化剂和添加剂从再生器中取出并返回到提升管中以在裂化过程中再利用。
[0016]优选地，FCC催化剂和添加剂的循环存量在催化裂化工艺中循环，其中该循环存量的约2重量％至约20重量％包含如上所述的添加剂。
[0017]用于催化裂化工艺的烃原料的范围可以是石油馏出物或残余原料(原始的或部分精炼的)、煤焦油和页岩油、瓦斯油、真空瓦斯油、常压渣油、真空渣油、生物质、焦化瓦斯油、润滑油提取物、加氢裂化塔底产物、野生石脑油、污油等。原料可以含有再循环的烃，诸如已经经受裂化的轻质和重质循环油。优选的原料包括瓦斯油、真空瓦斯油、常压渣油和真空渣油。
[0018]添加剂和FCC催化剂可以分别或一起添加到FCC单元中。添加剂优选地但不排他地添加到FCC单元的再生器中。
[0019]添加剂和FCC催化剂可通过从料斗、袋或桶手动装载或使用自动添加系统引入FCC单元中，如例如美国专利号5,389,236中所述。为了将添加剂引入FCC单元中，添加剂也可以与FCC催化剂预混合，并作为掺加物引入单元中。或者，添加剂和FCC催化剂可通过单独的注入系统引入FCC单元中。在另一个实施方案中，添加剂可以以不同比率添加至FCC催化剂。例如，为了优化添加剂的添加速率，可以在添加至FCC单元时确定变化的比率。
[0020]可使用常规和高苛刻度FCC提升管或下降管裂化条件，或较老类型的FCC流化床反应器裂化条件。裂化反应条件包括约1:1至约30:1的催化剂/油比率和约0.1秒至约360秒的催化剂接触时间，以及约425℃至约750℃的提升管顶部/反应器床温度。
[0021]本专利技术的添加剂可以添加至任何常规的流化床反应器
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再生器系统中、添加至沸
腾催化剂床系统中、添加至涉及在反应区和再生区之间连续输送或循环催化剂/添加剂的系统中等。在一个实施方案中，该系统是循环床系统。典型的循环床系统是常规的移动床和流化床反应器
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再生器系统。这两种循环床系统通常用于烃转化(例如烃裂化)操作。在一个实施方案中，该系统是流化催化剂床反应器
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再生器系统。
[0022]可用于本文的其它专用提升管
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再生器系统包括深度催化裂化(DCC)、毫秒催化裂化(MSCC)、高苛刻度石油化工FCC残油流体催化裂化(RFCC)系统、Superflex、高级催化烯烃等。
[0023]本专利技术的FCC催化剂是指可用于在所有类型的催化裂化条件下操作FCC单元的任何催化剂。任何可商购获得的FCC催化剂可用作FCC催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体催化裂化方法，所述流体催化裂化方法包括使烃原料在催化裂化条件下在FCC催化剂和添加剂的存在下反应，其中所述添加剂包含在骨架中具有铁的ZSM
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5分子筛，其中与不使用添加剂的方法相比，所述方法增加丙烯的生产。2.根据权利要求1所述的流体催化裂化方法，其中所述烃原料在约400℃至约700℃的温度下反应。3.根据权利要求1所述的流体催化裂化方法，其中所述添加剂包含至少4重量％的磷(以P2O5计)。4.根据权利要求1所述的流体催化裂化方法，其中所述添加剂在所述分子筛骨架中包含至少约0.5重量％的铁，以氧化铁测量。5.根据权利要求1所述的流体催化裂化方法，其中所述ZSM
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5分子筛具有在0.4至0.67范围内的骨架铁与骨架铝的摩尔比。6.根据权利要求1所述的流体催化裂化方法，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：庄信万丰处理技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：