一种提高柴油十六烷值桶的催化转化方法技术

一种提高柴油十六烷值桶的催化转化方法，原料油在催化转化反应器内与含大孔沸石的催化剂接触进行反应，反应温度、油气停留时间、催化剂与原料油重量比足以使反应得到包含占原料油１２～６０重％催化蜡油的反应产物，其中所述反应温度为４２０～５５０℃，所述油气停留时间为０．１～５秒，所述催化剂与原料油重量比为１～１０，催化蜡油进入加氢装置，所得加氢催化蜡油返回催化转化反应器。该方法最大化生产高十六烷值的柴油，粗粒径分布的裂化催化剂还可进一步改善干气和焦炭的选择性，降低催化剂破碎倾向和催化剂消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化转化方法，更具体地，是通过催化裂化和加氢来最大化地提 高催化裂化柴油十六烷值和产率的方法。
技术介绍
在全世界范围内对高品质柴油的需求日益增加，而对燃料油的需求则日渐减少。 虽然汽、柴油需求增加随地区不同而不同，但总体上在世界范围内对柴油需求的增长速度 将超过对汽油需求增长速度。因此，更多的低十六烷值的催化裂化(FCC)轻柴油正被用于 作为柴油的调和组分。而为了满足高品质柴油的需求，需要对FCC轻柴油进行改质，或者直 接通过FCC生产出大量的高品质FCC轻柴油。现有技术中，对催化轻柴油改质的方法主要包括加氢处理和烷基化。USP5M3036 披露了一种利用加氢处理来对FCC轻循环油改质的方法。CN1289832A同样披露了一种采 用加氢处理来对催化裂化柴油改质的方法，是在加氢条件下使原料依次通过单段串联的加 氢精制催化剂和加氢裂化催化剂而不经中间分离。该方法使产品柴油馏分的十六烷值较原 料提高10个单位以上，其硫、氮含量显著降低。USP4871444披露了一种提高FCC轻循环油 十六烷值的方法，是将FCC轻循环油在固体酸催化剂存在条件下和3 9个碳原子的线性 烯烃进行烷基化反应。USP5171916披露了一种FCC轻循环油改质的方法，是将FCC轻循环 油在固体酸催化剂上和α C14烯烃或焦化瓦斯油进行烷基化反应。另外一种直接提高催化轻柴油品质的方法是通过改变催化裂化工艺参数或催化 剂完成。CN1900226A披露了一种多产柴油的催化裂化助催化剂及其制备方法，添加一定量 该助催化剂，可以在不改变炼油装置原来所采用的催化剂的情况下，提高FCC催化装置的 柴油产率、改善产品分布，但该方法没有提到柴油性质的改善。CN1683474A也是一种多产柴 油的催化裂化助催化剂及其制备方法。CN1473908A涉及一种采用Ca2+-EDTA催化裂化将重 油及渣油生产柴油的方法。CN101171063A涉及改进适合作为柴油燃料用调和油的馏出物质 量的流化催化裂化(FCC)方法。该FCC方法结合了分段FCC转化过程与多环芳烃物种的级 间分子分离。在FCC反应器的提升器中苛刻性较低和较高的反应区与选择性分子分离一起 提高柴油品质馏出物的产量。但该方法重点强调通过膜分离得到富饱和烃的高十六烷值的 柴油馏分。还有一种提高催化轻柴油品质的方法是利用加氢处理和催化裂化双向组合。如 CN1896192A将蜡油和催化裂化重循环油、催化裂化柴油一起进入加氢处理装置，而加氢 尾油进入催化裂化装置，该方法可以降低柴油的芳烃含量和硫含量并提高其十六烷值。 CN1382776A是将渣油加氢处理与重油催化裂化联合的方法。但上述专利方法对催化裂化过 程均没有提出要求，只是通过加氢来改质柴油。CN101362959A公开了一种制取丙烯和高辛烷值汽油的催化转化方法，难裂化的 原料先与热再生催化剂接触，在温度600 750°C、重时空速100 SOOh—1、压力0. 10 1. OMPa、催化剂与原料的重量比30 150，水蒸汽与原料的重量比为0. 05 1. 0的条件下进行裂化反应，反应物流与易裂化的原料油混合，在温度450 620°C、重时空速0. 1 lOOh—1、压力0. 10 1. OMPa、催化剂与原料的重量比1. 0 30，水蒸汽与原料的重量比为 0. 05 1. 0的条件下进行裂化反应；待生催化剂和反应油气分离后，待生催化剂进入汽提 器，经汽提、烧焦再生后返回反应器，反应油气经分离得到目的产物丙烯和高辛烷值汽油及 再裂化的原料，所述再裂化的原料包含馏程为180 260°C的馏分、重芳烃抽余油。该方法 丙烯的产率和选择性大幅增加，汽油的产率和辛烷值明显地提高，干气产率降低幅度高达 80重％以上。该方法的不足之处在于轻柴油十六烷值较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在现有技术的基础上提供一种催化转化方法，既要 提高柴油的十六烷值，又要提高柴油的产率，即提高柴油的十六烷值桶，这里的“十六烷值 桶”是指柴油的十六烷值与柴油的产率之乘积。本专利技术的技术方案为，该方法包括下列 步骤原料油在催化转化反应器内与含大孔沸石的催化剂接触进行反应，反应温度、油 气停留时间、催化剂与原料油重量比足以使反应得到包含占原料油12 60重％催化蜡油 的反应产物，其中所述反应温度为420 550°C，所述油气停留时间为0. 1 5秒，所述催化 剂与原料油重量比为1 10，催化蜡油进入加氢装置，所得加氢催化蜡油返回催化转化反应器。所述原料油选自或包括石油烃和/或其它矿物油，其中石油烃选自减压瓦斯油、 常压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱浙青油、减压渣油、常压渣油中的一种或两种以上(包括两种， 下面类似的表述意义相同)的混合物，其它矿物油为煤液化油、油砂油、页岩油中的一种或 两种以上的混合物。在更优选的实施方案中，所述催化剂包括沸石、无机氧化物、粘土。以干基计，各组 分分别占催化剂总重量沸石5重 35重％，优选10重 30重％ ；无机氧化物0. 5重 50重粘土 0重 70重％。其中沸石作为活性活分，选自大孔沸石。所述的大孔沸石是 指由稀土 Y、稀土氢Y、不同方法得到的超稳Y、高硅Y构成的这组沸石中的一种或两种以上 的混合物。无机氧化物作为基质，选自二氧化硅(SiO2)和/或三氧化二铝(Al2O3)。以干基 计，无机氧化物中二氧化硅占50重 90重％，三氧化二铝占10重 50重％。粘土作为粘接剂，选自高岭土、多水高岭土、蒙脱土、硅藻土、埃洛石、皂石、累托 土、海泡石、凹凸棒石、水滑石、膨润土中的一种或几种。所述催化剂的粒径分布可以是常规催化裂化催化剂的粒径分布，也可以是粗粒径 分布。所述粗粒径分布的催化剂的筛分组成为小于40微米的颗粒占所有颗粒的体积比例 低于10%，最好低于5% ；大于80微米的颗粒占所有颗粒的体积比例低于15%，最好低于 10%，其余均为40 80微米的颗粒。在更优选的实施方案中，所述反应器选自提升管、等线速的流化床、等直径的流化 床、上行式输送线、下行式输送线中的一种或一种以上的组合，或同一种反应器两个或两个 以上的组合，所述组合包括串联或/和并联，其中提升管是常规的等直径的提升管或者各种形式变径的提升管。在更优选的实施方案中，在一个位置将所述原料油引入反应器内，或在一个以上 相同或不同高度的位置将所述原料油引入反应器内。优选的催化转化反应温度为430 500°C，更优选430 480°C ；优选的油气停留时 间为0. 1 4秒；优选的催化剂与原料油重量比(以下简称剂油比)为1 8，更优选1 6 ；反应压力为0. IOMPa 1. OMPa0在更优选的实施方案中，所述方法还包括将反应产物和催化剂进行分离，催化剂 经汽提、烧焦再生后返回反应器，分离后的产物包括丙烯、高辛烷值汽油和催化蜡油。在更优选的实施方案中，所述催化蜡油为初馏点不小于350°C的馏分，所述催化蜡 油氢含量不低于11. 5%，优选不低于12%。加氢装置的反应系统通常为固定床反应器。所述加氢的工艺条件为氢分压 3. 0 20. OMPa,反应温度300 450°C，体积空速0. 1 31Γ1，氢油比300 2000v/v。本 专利技术中的氢油比均指氢气与催化蜡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高柴油十六烷值桶的催化转化方法，其特征在于原料油在催化转化反应器内与含大孔沸石的催化剂接触进行反应，反应温度、油气停留时间、催化剂与原料油重量比足以使反应得到包含占原料油１２～６０重％催化蜡油的反应产物，其中所述反应温度为４２０～５５０℃，所述油气停留时间为０．１～５秒，所述催化剂与原料油重量比为１～１０，催化蜡油进入加氢装置，所得加氢催化蜡油返回催化转化反应器。

【技术特征摘要】
1.一种提高柴油十六烷值桶的催化转化方法，其特征在于原料油在催化转化反应器 内与含大孔沸石的催化剂接触进行反应，反应温度、油气停留时间、催化剂与原料油重量比 足以使反应得到包含占原料油12 60重％催化蜡油的反应产物，其中所述反应温度为 420 550°C，所述油气停留时间为0. 1 5秒，所述催化剂与原料油重量比为1 10，催化 蜡油进入加氢装置，所得加氢催化蜡油返回催化转化反应器。2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述原料油选自或包括石油烃和/或其它矿物 油，其中石油烃选自减压瓦斯油、常压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱浙青油、减压渣油、常压渣油 中的一种或两种以上的混合物，其它矿物油为煤液化油、油砂油、页岩油中的一种或两种以 上的混合物。3.按照权利要求1的方法，其特征在于所述催化剂包括沸石、无机氧化物、粘土，以干 基计，各组分分别占催化剂总重量沸石5重 35重％，优选10重 30重％ ；无机氧化物 0. 5重 50重％ ；粘土 0重 70重％，其中沸石作为活性活分，选自大孔沸石，所述的大孔 沸石是指由稀土 Y、稀土氢Y、不同方法得到的超稳Y、高硅Y构成的这组沸石中的一种或两 种以上的混合物。4.按照权利要求1的方法，其特征在于所述催化剂的粒径分布是常规催化裂化催化剂 的粒径分布，或者是粗粒径分布。5.按照权利要求4的方法，其特征在于所述粗粒径分布的催化剂的筛分组成为小于40 微米的颗粒占所有颗粒的体积比例低于10%。6.按照权利要求5的方法，其特征在于所述粗粒径分布的催化剂的筛分组成为小于40 微米的颗粒占所有颗粒的体积比例低于5%。7.按照权利要求5或6的方法，其特征在于所述粗粒径分布的催化剂的筛分组成为大 于80微米的颗粒占所有颗粒的体积比例低于15%。8.按照权利要求7的方法，其特征在于所述粗粒径分布的催化剂的筛分组成为大于80 微米的颗粒占所有颗粒的体积比例低于10%。9.按照权利要求1的方法，其特征在于所述反应器选自提升管、等线速的流化床、等直 径的流化床、上行式输送线、下行式输送线中的一种或一种以上的组合，或同一种反应器两 个或两个以上的组合，所述组合包括串联或/和并联，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：程从礼，许友好，胡志海，何鸣元，陈昀，马建国，谢朝钢，张久顺，龚剑洪，崔守业，董建伟，
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：11[中国|北京]