一种催化转化方法技术

本发明专利技术属于石油烃类催化转化技术领域，特别涉及一种催化转化方法。所述催化转化依次在第一反应再生系统和第二反应再生系统中进行，第二反应再生系统的反应原料至少有一部分来自于第一反应再生系统，第一反应再生系统与第二反应再生系统根据反应原料与目的产物的不同分别使用相应催化剂，第二反应再生系统的再生空气用第一反应再生系统的再生部分热再生催化剂或再生烟气加热。本发明专利技术催化转化方法可以实现多种产物的高收率制备，既不相互影响，且设备投资低，能耗少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油烃类催化转化
，特别涉及。
技术介绍
催化汽油、焦化汽油、柴油等再次反应，可以生产低碳烯烃或芳烃等化工产品，成为化工型催化裂化工艺的重要手段。利用催化转化方法和芳构化技术多产低碳烯烃和芳烃等化工原料是解决资源短缺、低成本生产化工产品的新方向，已成为当今重要的研究课题和热点问题。为满足化工原料高速增长的需求以及环保的要求，除不断研制各种新型适应性催化剂外(如CN1043520、US6，538，169和US6，566，293)，现有工艺常采用在原料油提升管外，另建反应器使不同馏分再次催化转化，即采用多反应器形式，第一反应器进行常规原料油反应，经分馏后某一或几种馏分如粗汽油进入另建反应器进一步转化得到目的产品。由于不同原料要求不同的催化剂，重油裂解需要催化剂的大分子裂解能力高，且一般需要较大孔径;c4、C5裂解则需要具有低碳烯烃选择性的催化剂，一般需要较小孔径； 而现有工艺皆使用相同的催化剂，即只用一种催化剂；于是出现了在第一反应再生系统之外另建第二反应再生系统对等第一反应再生系统产物在不同催化剂和反应条件下继续进行选择性回炼的思路，两反应再生系统可互不干涉。但这样操作存在以下新的问题由于另建的第二反应再生系统需要的反应热较多，而生焦一般较少，自身生焦的再生放热不能提供反应需要的热量，因此利用原有技术建立独立的第二反应再生系统就受到热平衡问题的制约。如果向第二再生系统用燃烧油补充热量则显然影响到装置的经济性；相反地，第一反应再生系统由于重油原料催化转化热量过剩，再生器往往要设取热设施。另一个问题是现有各种回炼方法都是将不同馏分经分馏塔分离、换热冷却为液体后再返回反应器，不同馏分先经分馏塔换热降温为液体，分离后直接或经适当重新预热后(仍然是液体)进第二反应再生系统进一步转化，经过先降温又升温的过程，增加了设备和能耗投入，使工艺技术的经济性大打折扣。中国专利申请200810140866. 7中提出了，催化转化依次在第一反应再生系统和第二反应再生系统中进行，原料油进入第一反应再生系统中催化反应后产生的全部或部分馏分以气态或液态的形式进入第二反应再生系统进一步进行催化反应。 常规催化原料预热至200°C左右，为液态进料，而该专利技术方法由于从第一反应再生系统中出来的全部或部分馏分可以直接以气态形式进入第二反应再生系统，为第二反应再生系统提供更多的热量，减少对供热能力的要求，因此克服了第二反应再生系统因生焦量不足造成的热量不足问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，以克服目前采用两个反应再生系统时存在的第二反应再生系统需要外加能源、第一反应再生系统需要外设取热设备，从而经济性较低的问题，同时可以实现多种产物的高收率制备，既不相互影响，且设备投资低，能耗少。本专利技术采用的技术方案如下，所述催化转化依次在第一反应再生系统和第二反应再生系统中进行，第二反应再生系统的反应原料至少有一部分来自于第一反应再生系统，第一反应再生系统与第二反应再生系统根据反应原料与目的产物的不同分别使用相应催化剂，第二反应再生系统的再生空气用第一反应再生系统的再生部分热再生催化剂或再生烟气加热。相应的，若采用热再生催化剂加热再生空气的方式，第一反应再生系统的再生部分热再生催化剂加热第二反应再生系统的再生空气的装置可采用流化床或快速流化床形式。第一反应再生系统和/或第二反应再生系统设置一个或多个反应器。 进一步，来自于第一反应再生系统的反应物以气态和/或液态的形式直接进入第二反应再生系统的反应器。原料油进入第一反应再生系统反应器中催化反应后产生的全部或部分馏分以气态和/或液态的形式进入第二反应再生系统反应器进一步进行催化反应，气态组分与液态组分共用一个反应器，或者各自单独使用一个反应器。或者原料油进入第一反应再生系统催化反应后产生的全部或部分馏分先分离出重组分后剩余轻组分以气态形式直接进入第二反应再生系统反应器进一步进行催化反应。或者原料油进入第一反应再生系统反应器中催化反应后产生的部分或全部重组分返回第一反应再生系统反应器继续反应，其第一反应再生系统设置一个或多个反应器。将重组分分离后更便于对第二反应再生系统催化剂的选择和反应条件的调整，有利于提高其他轻组分的催化反应效果以及对目的产物的回收。具体可以通过以下方式实现对重组分的分离(1)通过换热装置冷却分离出重组分。来自第一反应再生系统的反应产物分离出催化剂后进入换热装置，使反应产物冷却，沸点高的重组分变成液体排出，沸点较低的轻组分仍然保持气体状态，进入第二反应再生系统继续反应。换热装置可以为立式，也可以设置成卧式。(2)通过分馏塔系统分离出重组分，所述分馏塔系统只设塔底换热，使重组分液化，在塔底抽出重组分；如可以把对应油浆和/或回炼油部分液化抽出。C3)通过分馏塔系统分离出重组分，所述分馏塔系统设有中段换热和塔底换热，分别在分馏塔底部和中段抽出部分重组分。如可以把对应油浆和/或回炼油部分液化抽出；或把对应油浆、回炼油和柴油部分液化抽出。以上方式都是将重组分冷却成液体从油气中分离出，通过对换热装置的换热量的控制、对分馏塔系统中段和/或塔底换热量的调整来改变进入第二反应再生系统油气组成、温度和数量，同时可兼顾系统热平衡的需要，本领域技术人员可根据具体情况进行调整。第二反应再生系统的反应原料部分来源于其他装置的轻质原料，该轻质原料可以是碳四原料、汽油、石脑油等。本专利技术方法通过两个反应再生系统进行多次催化转化反应，由于在不同的反应再生系统中进行，可根据具体进料性质和产品要求使用不同的催化剂，增加了选择性，提高了效率，如可将原料油在第一反应再生系统中进行脱碳、脱金属和重油裂化，而在第二反应再生系统中使用适合小分子反应的催化剂，进一步催化转化以生产低碳烯烃和芳烃等化工原料。本专利技术的思路是使来自第一反应再生系统的热再生催化剂在进入第一反应再生系统的反应器之前先进入第二反应再生系统再生空气加热装置例如催化剂换热罐，与用于第二反应再生系统的再生空气在催化剂换热罐内接触换热，换热后的再生催化剂进入第一反应再生系统的反应器参与反应，换热后的再生空气进入第二反应再生系统再生器实现再生过程。这样，第一反应再生系统的再生催化剂在进入第一反应器前已与第二反应再生系统的再生空气换热降温，改善了第一反应再生系统的油剂接触状况，减少了第一反应再生系统的热裂化反应，优化了反应过程。另一种思路是利用第一反应再生系统再生部分排出的一部分再生烟气在换热装置如空气预热器中与用于第二反应再生系统的再生空气接触换热，换热后的再生空气进入第二反应再生系统再生器实现再生过程。这样，一方面对第一反应再生系统再生部分的再生烟气进行了合理的利用，减少了能耗，另外也向第二反应再生系统补充了热量。进一步，由于从第一反应再生系统中出来的全部或部分馏分可以直接以气态形式进入第二反应再生系统，且通过催化剂换热罐或者空气预热器取第一反应再生系统的过剩热向第二反应再生系统补热，为第二反应再生系统提供更多的热量，减少对供热能力的要求，整体上解决了第二反应再生系统的热平衡问题，同时改变了需要先降温分离后再重新预热返回反应器的做法，因此大大节省了设备投资，降低了能耗。以原料油为原料，第一反应再生系统反应温度为450°C 530°C，反应时间1. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种催化转化方法，所述催化转化依次在第一反应再生系统和第二反应再生系统中进行，第二反应再生系统的反应原料至少有一部分来自于第一反应再生系统，第一反应再生系统与第二反应再生系统根据反应原料与目的产物的不同分别使用相应催化剂，其特征在于：第二反应再生系统的再生空气用第一反应再生系统的再生部分热再生催化剂或再生烟气加热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石宝珍，
申请(专利权)人：青岛京润石化设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：95