基本上不含大孔沸石的碱性裂化组合物制造技术

公开了用于裂化原油馏分的新颖的催化组合物。该催化组合物包括碱性的材料和至少一种中孔沸石和／或小孔沸石，且包括很少的大孔沸石甚至不包括大孔沸石。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基本上不含大孔沸石的碱性裂化组合物 原油是烃的复杂混合物。在精炼厂，原油经历蒸馏工艺以便依据沸点进行第一次分离。此工艺中获得的其中一种主要馏分是真空瓦斯油(VGO)，真空 瓦斯油通常在裂化工艺尤其是在流化催化裂化(FCC)工艺中进行进一步的处 理。用于裂化工艺的其他原料包括氢化处理的VGO和常压渣油(atmospheric resid)，以及其他原碎+。裂化是通过其将诸如VGO的原料中的相对大的分子转化成更轻的馏分的 工艺。这可以通过在非氧化性条件下加热VGO即所谓的热裂化来完成。如果 在催化剂存在下进行裂化，那么可以在低温下进行裂化工艺。催化裂化的主要部分目前在流化催化裂化工艺或FCC工艺中进行。在此 工艺中，小颗粒的催化剂材料悬浮在上升的气体中。原料通过喷嘴被喷到催化 剂颗粒上。原料分子在催化剂颗粒上裂化。上升的气体携带产物和催化剂颗粒 通过反应器。在反应之后，催化剂颗粒与反应产物分离，并被输送到汽提段， 在汽提段内，催化剂颗粒经历剧烈的蒸汽处理以尽可能多地去除烃分子。在汽 提塔之后，催化剂颗粒被输送到再生器，在再生器内，反应过程中形成的焦炭 被燃烧掉且催化剂被再生供进一步使用。标准的FCC工艺中的催化剂包括酸性沸石，诸如Y-沸石或Y-沸石的稳定 化形式。通常而言，Y-沸石与可以是氧化铝或二氧化硅-氧化铝的基体材料结 合。催化剂还可以包括用于提高其对因原料的金属污染物尤其是镍和巩造成的 毒化的抵抗力的组分。可以存在其他组分以从原料中捕集硫。实际的裂化工艺 发生在沸石的酸性部位(acidic site)上。FCC工艺的产物随后被分成若干馏分。干气体是当在环境温度下被压缩 时不能液化(因而，术语干)的低分子量的馏分。干气体包括氢、曱烷、乙烷 和乙烯。液化石油气(LPG)馏分由在室温下呈气体形式但4皮压缩时液化的化 合物组成。此馏分主要包括丙烷、丙烯、丁烯及其单烯烃和二烯烃。汽油馏分可以具有约nC5的沸点(36°C)到约22(TC的沸点范围。端点可以变化以满足精炼工艺的特定目的。汽油馏分形成了作为配备Otto引擎的机 动车的燃料销售的商用汽油的1^出。对汽油馏分的其中一个主要要求是其具有尽可能高的辛烷值。直链烃具有低的辛烷值；支链烃具有较高的辛烷值，且辛 烷值还随着烷基的数目增大。烯烃具有高的辛烷值，而芳族化合物具有甚至更 高的辛烷值。轻循环油馏分或LCO馏分形成了燃料油的^出。LCO馏分是一种沸点高 于汽油馏分的沸点且低于约340。C的馏分。需要进行氢化处理以将LCO转化 成柴油燃料。就LCO的氮含量、其硫含量以及其芳族化合物含量而言，LCO的品质决 定了 LCO馏分可以被共混到原料中的速率，该原料在氢化处理中被转化成柴 油燃料。对柴油燃料来说，具有尽可能高的十六烷值是重要的。直链烃具有高 的十六烷值；支链烃、烯烃和芳族化合物具有低的十六烷值。具有高于约340。C的沸点的产物馏分被称为"底部产物(bottoms)"或浆 料。虽然期望以最高的可能转化率进行操作，但是产物混合物的组成会受到高 转化率^l喿作的不利影响。例如，焦炭收率(coke yield)随着转化率的增大而 增大。焦炭是描述碳和预石友沉积物形成在催化剂上的术语。在某种程度上，焦 炭的形成对裂化工艺是必要的，因为这为吸热的裂化反应提供了能量。然而， 高的焦炭收率是不期望的，这是因为燃烧除去焦炭产生的热比工艺要求的热 多，这导致烃物质的损失并破坏了热平衡。在这些条件下，可能需要释放部分 所产生的热，如通过在再生器内提供催化剂冷却设备，或以部分燃烧模式来操 作工艺。具有约34(TC到约496。C之间的沸点的底部产物馏分^皮称为重循环油或 HCO。一般而言，FCC产物流的最期望的馏分是轻烯烃、汽油馏分和LCO馏分。 后两种之间的期望的分离由柴油和汽油的需求量以及加热燃料的季节性需求 量决定。由于需要高的十六烷值，所以期望轻循环油馏分中的芳族化合物的量尽可 能的少。就它们的沸点而言，FCC中形成的任何芳族化合物的大部分将最终 处于轻循环油馏分中。因此，期望使裂化工艺中形成的芳族化合物的量最少。5诸如苯和曱苯的较轻的芳族化合物成为产物流的汽油馏分的一部分。由于 汽油的芳族化合物组分的高辛烷值，所以它们可以被认为是期望的。然而，由 于越来越关注芳族化合物的毒性，所以已经期望形成低芳族化合物含量的汽油馏分。精炼厂的汽油池的辛烷值可以通过来自FCC的丁烯和异丁烷的烷基化 而得到提高。可能需要来自其他精炼工艺的另外的丁烯。高品质的烷基化产物 也具有期望的非常低的芳族化合物含量，由此降低了总汽油池的芳族化合物含 量。US 2005/0121363 (Vierheilig等人)公开了 一种FCC工艺，其中类水滑石 的化合物被用作添加剂来减少汽油中的硫。少量的类水滑石的化合物可以与包 括诸如E-cat的大孔酸性沸石的催化剂组合使用。US 3,904,550 (Pine)公开了一种包括氧化铝和磷酸铝的催化剂载体。该 载体供用在加氢脱硫工艺和加氢脱氮工艺中的催化剂使用。载体材料还可以与 酸性沸石材料组合以便用于加氢裂化或催化裂化。期望研制出一种在用于FCC原料裂化的裂化工艺中使用的催化剂，与常 规的FCC工艺相比，由此减少了轻循环油馏分中形成的芳族化合物，也不会 对FCC汽油馏分的烯属特征产生有害的影响。虽然并不受到所提出的任何理论的影响，但是本专利技术被认为是基于下述发 现具有碱性部位的催化剂经由自由基或单电子机理来催化裂化反应。此机理 与热裂化中发生的机理相同。与热裂化的不同之处在于，催化剂的存在提高了 反应速率，使得反应可以在与热裂化相比较低的反应温度下进行操作。相比之 下，传统的FCC工艺^f吏用通常为酸性沸石的酸性的材料作为裂化催化剂。催 化剂的酸性部位经由双电子机理来催化裂化反应。此机理有利于形成高分子量 的烯烃，该烯烃易于被环化生成环烷。环烷又易于经由被大孔沸石催化的氢转 移而反应成芳族化合物。诸如USY、 REY和本领域已知的其他物质的大孔沸 石的量和性质决定了此反应的程度。即使少量的大孔沸石就能显著提高催化剂 系统的活性，然而却是以牺牲LCO的品质为代价。因此，催化剂共混物中的 大孔沸石的量优选是低于15%的沸石，更优选低于10%的沸石且更优选低于 5 %的沸石。最优选的催化剂组合物是基本上不含大孔沸石的催化剂组合物。如上所述，标准的FCC工艺中的催化剂包括酸性大孔沸石，诸如Y-沸石6或Y-沸石的稳定化形式。通常而言，Y-沸石与可以是氧化铝或二氧化石圭-氧 化铝的基体材料结合。大孔沸石的存在因提高了芳香性而增大了 FCC汽油的 辛烷值。中孔沸石和/或小孔沸石已经被添加到常规的FCC催化剂中以提高 LPG尤其是丙烯的收率。然而，中孔沸石和/或小孔沸石的作用是有限的，这 是因为大孔沸石的高的芳香化倾向。当FCC催化剂共混物的性质是碱性时，来自反应器的FCC汽油馏分的品 质成为烯烃且非常不稳定。这些烯烃可以通过采用中孔沸石和/或小孔沸石而 被转化成LPG。因而，降低了芳香性的碱性FCC催化剂共混物的一个优势是 可以与中孔沸石和/或小孔淬石的一个优势相结合来产生具有可接受的含烯度 的FCC汽油馏分、具有可接受的芳香性的LCO馏分和/或增大的丙烯收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＦＣＣ催化组合物，其包括主要是碱性的材料和至少一种中孔沸石或小孔沸石，其中所述催化组合物包括小于１５ｗｔ％的大孔沸石。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里亚佩伊维海伦娜劳蒂艾宁，埃尔伯特阿尔然德格拉夫，荣京严，雷蒙德保罗弗莱彻，
申请(专利权)人：雅宝荷兰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]