一种加氢裂化催化剂及其从催化柴油生产芳烃的转化方法及系统和应用技术方案

本发明专利技术涉及一种加氢裂化催化剂

【技术实现步骤摘要】
一种加氢裂化催化剂及其从催化柴油生产芳烃的转化方法及系统和应用


[0001]本专利技术属于石油炼制领域中加氢裂化技术，具体涉及一种加氢裂化催化剂及其从催化柴油生产芳烃的转化方法及系统和应用
。

技术介绍

[0002]催化柴油
(LCO)
的主要成分是
C
11+
烷基苯和稠环芳烃，是潜在的芳烃资源库
。
由于含有大量稠环芳烃等原因，将其加工成柴油的氢耗高
、
经济性不佳
。
当前，催化柴油的主要加工方案有加氢精制
‑
加氢裂化串联
(
参见专利
CN101724454A)
和加氢精制
‑
催化裂化组合工艺
(
参见专利
CN110551526A)
，主要目标产品是高辛烷值汽油
。
但由于以上工艺产出的
C8、C9和
C
10
馏分的芳烃含量偏低，无法达到重整生成油的指标，进入芳烃联合装置作为生产苯和对二甲苯的原料存在明显的困难
。
[0003]随着柴油需求增长停滞，亟需开发高效转化技术，将催化柴油通过加氢裂化反应转化为轻质芳烃和烯烃原料，通过炼化一体实现炼油
‑
芳烃
‑
烯烃产业的降本增效
。
专利
CN112322348A
公开了一种从催化柴油生产高品质芳烃的方法，采用加氢精制
‑
加氢裂化两段法工艺，解决了单段串联工艺中芳烃纯度偏低的问题，
136
‑
144℃
切割馏分的
C8芳烃
、145
‑
170℃
切割馏分的
C9芳烃及
171
‑
210℃
切割馏分的
C
10
芳烃纯度满足芳烃联合装置指标要求
。
[0004]但是，在从催化柴油向轻质芳烃的转化过程中，原料和转化产物富含芳烃，在转化过程中不可避免发生缩合和侧链环化等重质化反应，产生四环及以上超重芳烃
(HPNA)。
四环以上超重芳烃无法进入沸石孔道发生转化反应
。
在低氢分压
、
高转化率和高温条件下，
HPNA
生成速度加快，沉积在换热器等区域影响装置的可操作性，未转化油直接循环将影响催化剂长周期稳定性
。
因此，需要研究从催化柴油生产芳烃的转化方法，解决超重芳烃生成带来的问题
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的问题，本专利技术人研究发现，四环及以上超重芳烃
(HPNA)
处于
350℃
以上馏分范围
。
加氢裂化产物经过分离后得到
C2
‑
C4
烷烃
、C5
‑
C6
烷烃
、
含苯
‑
甲苯烃物流
、C8
芳烃物流
、
以及含
C9
芳烃和
C10
芳烃物流在内的馏分，在分离区底部得到含
C
10
以上重芳烃的尾油
。
尾油循环回催化裂化装置的分馏系统，其中
200
‑
360℃
馏分进入催化柴油物流，四环及以上超重芳烃
(HPNA)
进入重循环油或催化油浆中，解决了其带来的影响装置长周期稳定运行和催化剂稳定性的问题
。
[0006]本专利技术所述的轻质芳烃是指碳数小于或等于
10
的芳烃，包括
C6芳烃，例如苯；
C7芳烃，例如甲苯；
C8芳烃，例如乙苯
、
二甲苯；
C9芳烃，例如甲乙苯
、
丙苯
、
三甲苯；
C
10
芳烃，例如四甲苯
、
二甲基乙基苯
、
二乙苯等
。
相应地，本专利技术所述
C
10
以上重芳烃是指碳数大于
10
的芳烃
。
[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种加氢裂化催化剂，以重量份来计，所述的加氢裂化催化剂包括：
a)10
～
60
份十二元环沸石
、b)5
～
50
份十元环沸石
、c)2
～
20
份
VIB
族金属氧化物
、d)2
～
10
份
VIB
族金属硫化物
、e)0.5
～
10
份
VIII
族金属
、f)25
～
70
份粘结剂；优选地，以重量份来计，所述的加氢裂化催化剂包括：
a)15
～
50
份十二元环沸石
、b)10
～
45
份十元环沸石
、c)4
～
15
份
VIB
族金属氧化物
、d)2.1
～8份
VIB
族金属硫化物
、e)1
～6份
VIII
族金属
、f)25
～
70
份粘结剂
。
[0008]上述加氢裂化催化剂中，十二元环沸石对四氢萘系物的选择开环能力强，而十元环沸石对非芳烃的裂解能力强，十二元环沸石和十元环沸石的组合使催化剂同时具有了良好的四氢萘系物转化能力和非芳烃转化能力，单程转化率和轻质芳烃产品质量大幅提升
。
优选地，所述加氢裂化催化剂中十二元环沸石和十元环沸石的重量比例介于
1:5
～
12:1
，优选为
1:3
～
5:1
，更优选为
1:2
～
2:1。
[0009]本专利技术优选的实施方式中，所述的加氢裂化催化剂中：
[0010]所述的十二元环沸石选自
BEA
拓扑结构沸石，优选选自硅铝比介于
10
～
200
的
β
沸石，更优选选自硅铝比介于
15
～
150
的
β
沸石；所述的十元环沸石选自
MFI
拓扑结构沸石，优选选自硅铝比介于
10
～
100
的
ZSM
‑5沸石；所述的
VIB
族金属选自
Mo、W
中的至少一种；所述的
VIII
族金属选自
Co、Ni...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种加氢裂化催化剂，以重量份来计，所述的加氢裂化催化剂包括：
a)10
～
60
份十二元环沸石
、b)5
～
50
份十元环沸石
、c)2
～
20
份
VIB
族金属氧化物
、d)2
～
10
份
VIB
族金属硫化物
、e)0.5
～
10
份
VIII
族金属
、f)25
～
70
份粘结剂
。2.
根据权利要求1所述的加氢裂化催化剂，其特征在于，以重量份来计，所述的加氢裂化催化剂包括：
a)15
～
50
份十二元环沸石
、b)10
～
45
份十元环沸石
、c)4
～
15
份
VIB
族金属氧化物
、d)2.1
～8份
VIB
族金属硫化物
、e)1
～6份
VIII
族金属
、f)25
～
70
份粘结剂
。3.
根据权利要求1所述的加氢裂化催化剂，其特征在于，所述的十二元环沸石选自
BEA
拓扑结构沸石，优选选自硅铝比介于
10
～
200
的
β
沸石；和
/
或，所述的十元环沸石选自
MFI
拓扑结构沸石，优选选自硅铝比介于
10
～
100
的
ZSM
‑5沸石；和
/
或，所述的
VIB
族金属选自
Mo、W
中的至少一种；和
/
或，所述的
VIII
族金属选自
Co、Ni
中的至少一种；和
/
或，所述的粘结剂选自氧化铝
。4.
一种从催化柴油生产芳烃的转化方法，包括将权利要求1～3任一项所述的加氢裂化催化剂在转化条件下与加氢精制催化柴油接触的步骤
。5.
根据权利要求4所述的转化方法，包括将催化裂化装置分馏塔得到的催化柴油经过加氢精制
、
气液分离，分离后液体物流在转化条件下与加氢裂化催化剂所述接触进行加氢裂化，再将加氢裂化产物经分离后的含
C
10
以上重芳烃物流送至催化裂化装置分馏塔的步骤
。6.
根据权利要求5所述的转化方法，其特征在于，所述的转化方法具体包括以下步骤：
1)
催化裂化装置的分馏塔切割得到的催化柴油进入第一反应区进行加氢精制并气液分离，得到第一物流；
2)
使所述第一物流进入第二反应区在加氢裂化催化剂的存在下进行加氢裂化，得到第二物流；
3)
使所述第二物流在第一分离区中进行分离，在该分离区底部得到含
C
10
以上重芳烃的第三物流；
4)
使所述第三物流送至催化裂化装置的分馏塔，其中
200
～
360℃
馏分随催化柴油进入第一反应区
。7.
根据权利要求6所述的转化方法，其特征在于，所述催化柴油的初馏点介于
160
～
220℃
，
95
％馏出温度介于
300
～
360℃。8.
根据权利要求6所述的转化方法，其特征在于，所述步骤
2)
中，加氢裂化反应＞
200℃
馏分的单程转化率大于
80wt
％；和
/
或，所述步骤
2)
中加氢裂化的反应条件包括：氢油体积比为
500
～
5000Nm3/m3，优选为
800
～
4000Nm3/m3；和
/

【专利技术属性】
技术研发人员：郑均林，李成，姜向东，宋奇，周彦妮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：