一种原油生产优质轻质燃料的催化转化方法技术

一种原油生产优质轻质燃料的催化转化方法，原油在反应器内与富含中孔沸石的催化剂接触进行反应，其特征是反应温度、重时空速、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420～600℃，重时空速为25～100h-1，所述催化剂与原料油重量比为1～30；催化蜡油再进行加氢裂化。该方法提供一种原油催化转化与加氢裂化组合的方法，特别是在将劣质原油转化为高辛烷值汽油和高十六烷值柴油的同时，使干气和焦炭产率大幅度降低从而实现石油资源的高效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原油催化转化与加氢裂化组合生产优质轻质燃料的方法。更具体 地，是通过催化转化和加氢裂化来最大化地生产高辛烷值汽油和高十六烷值柴油的方法。
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，需要对催化轻柴油进行改质，或者直接通过催化 裂化(FCC)生产出大量的高品质的催化轻柴油。催化裂化汽油与柴油的生产一般是以直馏减压馏分油(VGO)为原料并掺炼部分 渣油如常压渣油(AR)、减压渣油(VR)等。渣油等重质原料所含残炭、硫、氮、镍、钒等重金属 含量高。为改善这些催化裂化装置(FCCU)进料的性质，除了通过延迟焦化或脱浙青等对其 脱碳、脱金属，催化裂化越来越多的采用对重油、渣油加氢使FCCU原料油增氢并脱酸脱金 属，进一步充分高效利用原油。FCCU进料的加氢改质耗氢量大，受氢源限制，而且FCCU进料 加氢也不能克服常规提升管催化裂化过程中焦炭沉积造成催化剂活性及选择性下降的弊 端。针对提升管反应器的固有缺点，US4243514、US似631 披露了原油全馏分或部分馏分 改质的方法，采用无裂化活性的惰性热载体材料吸附原油全馏分或部分馏分，以脱除原料 中的残炭和重金属，改质后的原料再作为常规FCCU的进料进行裂化。但该方法存在汽油性 质差、能耗高等诸多弊端。总而言之，现有催化裂化汽油轻馏分烯烃含量高，重馏分部分辛烷值偏低从而影 响汽油质量；催化裂化柴油含有较多的单环芳烃，十六烷值低，质量较差。为了满足日益增 长的车用汽油的需求，有必要开发一种将重质原料转化为高辛烷值汽油和高十六烷值柴油 以及喷气燃料等高品质轻质燃料的催化转化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种原油生产优质轻质燃料的催化转 化方法。本专利技术提供的原油生产优质轻质燃料的催化转化方法包括在催化转化反应器中，以预处理原油为原料油在反应器内与含大孔沸石的催化剂 接触进行反应，其特征是反应温度、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，其中所述重时空速为25 IOOtT1,所述 反应温度为420 60(TC，所述催化剂与原料油重量比为1 30。催化蜡油再进一步加氢 裂化。所述反应温度为420 600°C，优选地，450 550°C，更优选地，460 520°C。所述重时空速为30 SOtT1，优选地，40 6( -1。所述催化剂与原料油的重量比为1 30，优选地，2 25，更优选地，3 14。在实施方案中，反应压力为0. IOMPa 1. OMPa0本专利技术所述原油选自或包括石油基原油和/或其它矿物油中一种或两种以上(包 括两种，下同)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。本专利技术所述原油的预处理过程是指常规的原油脱盐、脱水、脱钙等过程，经过上述 过程除去原油中大部分的盐类物质(如氯化镁、氯化钠等)、水和钙等。本专利技术所述的经预 处理后的原油中钒、镍总值优选不大于30ppm，其密度(20°C)大于0. 85g · cm_3，优选大于 0. 90g · cnT3，进一步优选大于 0. 92g · cnT3。在优选的实施方案中，所述原油选自或包括石油基原油，包括石蜡基原油、石 蜡-中间基原油、中间-石蜡基原油、中间基原油、中间-环烷基原油、环烷-中间基原油、 环烷基原油中的一种或多种。最优选的原油是石油基原油，更优选的是含至少1重量％浙 青成分的重质石油基原油。在实施方案中，所述催化剂包括沸石、无机氧化物和任选的粘土，各组分分别占催 化剂总重量沸石1 50重％、无机氧化物5 99重％、粘土 0 70重％。其中沸石为大 孔沸石和/或任选的中孔沸石，大孔沸石占沸石总重量的80 100重％，优选90重％ -100 重％ ；中孔沸石占沸石总重量的0 20重％，优选0重％-10重％。大孔沸石选自Y系列 沸石，包括稀土 Y(REY)、稀土氢Y(REHY)、不同方法得到的超稳Y、高硅Y。中孔沸石选自ZSM 系列沸石和/或ZRP沸石，也可对上述中孔沸石用磷等非金属元素和/或铁、钴、镍等过渡 金属元素进行改性，有关ZRP更为详尽的描述参见US5，232，675，ZSM系列沸石选自ZSM-5、 ZSM-IU ZSM-12, ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、ZSM-48和其它类似结构的沸石之中的一种或两 种以上的混合物，有关ZSM-5更为详尽的描述参见US3，702，886。无机氧化物作为粘接剂，选自二氧化硅(SiO2)和/或三氧化二铝(A1203)。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％。粘土作为基质(即载体)，选自二氧化硅、高岭土和/或多水高岭土、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。每个反应器 内的催化转化催化剂可以相同，也可以不同。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两种以上的组合，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。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，分离后的产物包括高辛烷值汽油、高十六烷值柴油和催化 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330°C的馏分。在更优选的实施方案中，所述催化蜡油氢含量不低于11. 5重％，优选不低于12催化蜡油加氢裂化是在氢气存在情况下，与加氢裂化催化剂接触，在反应压力 4. 0 16. OMPa、反应温度280 450°C、氢油体积比300 2000v/v、体积空速0. 1 10. OtT1 的反应条件下进行加氢裂化所得到。加氢裂化尾油作为原料油可以返回催化转化装置。催化蜡油加氢裂化催化剂含有W、Mo、Ni和Co中的一种或几种活性金属组分，以及 酸性裂化组分。加氢裂化催化剂中活性金属组分在催化剂中的重量含量一般为5 50%， 通常为15 30%。加氢裂化催化剂为生产中间馏分油的中馏分油型加氢裂化催化剂。酸性 裂化活性组分一般选自分子筛及无定型硅铝，经常使用的分子筛类型有Y型分子筛、β型 分子筛、ZSM-5型分子筛、SAPO系列分子筛，等等。加氢裂化催化剂中同时还可以含有其它 耐熔无机氧化物，如氧化铝、氧化硅、氧化钛以及各种元素的复合氧化物或混合氧化物等。催化蜡油加氢裂化催化剂的制备方法包括分子筛制备和载体制备。分子筛的制备 包括分子筛的合成和改性，改性主要有金属阳离子交换、水热处理、液相化学改性、气相化 学改性等。载体的制备有挤条法和共沉淀法。本专利技术的最佳实施方式是在一种变径提升管反应器中进行，关于该反应器更为详 细的描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原油生产优质轻质燃料的催化转化方法，其特征在于原油在反应器内与含大孔沸石的催化剂接触进行反应，其特征是反应温度、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４２０～６００℃，重时空速为２５～１００ｈ↑［－１］，所述催化剂与原料油重量比为１～３０；催化蜡油再进一步加氢裂化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐津莲，许友好，龚剑洪，程从礼，汪燮卿，
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