一种多产高辛烷值汽油的催化转化方法技术

一种多产高辛烷值汽油的催化转化方法，优质原料油与平均活性较低且活性分布相对均匀的热再生催化剂在反应器的下部接触发生裂化反应，生成的油气和含炭的催化剂上行在一定的反应环境下发生选择性的氢转移反应和异构化反应，分离反应产物，待生催化剂经汽提、再生后循环使用；将反应产物中的柴油馏分切割为柴油轻馏分和柴油重馏分，柴油轻馏分返回本反应器或/和其他反应器进行进一步反应。该方法同时提高汽油产率和汽油辛烷值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于在不存在氢的情况下石油烃类的催化转化方法，更具体地说，是属于。
技术介绍
常规的催化裂化工艺主要用于生产汽油，汽油产率高达50重％以上。八十年代初，汽油无铅化迫使催化裂化技术向生产高辛烷值汽油的方向发展，为此，催化裂化的工艺条件和催化剂类型发生了很大变化。在工艺方面，主要是提高反应温度、缩短反应时间、提高反应苛刻度、抑制氢转移反应和过裂化反应和改善提升管底部油气和催化剂的接触效率；在催化剂方面，开发了 USY型沸石结合惰性基质或活性基质的催化剂以及不同类型的沸石复合的催化剂。催化裂化技术虽已取得上述进展，满足了汽油无铅化的要求，提高了汽油的辛烷值，但无论是通过改变工艺条件，还是使用新型的沸石催化剂来提高汽油辛烷值，都是以提高汽油组分中的烯烃含量来增加汽油的辛烷值，目前汽油组分中烯烃含量为35 65重％， 这与新配方汽油对烯烃含量的要求相差甚远。液化气组成中烯烃含量更高，大约在70重％ 左右，其中丁烯是异丁烷的数倍，难以作为烷基化原料。ZL99105904. 2公开了一种制取异丁烷和富含异构烷烃汽油的催化转化方法，是将预热后的原料油进入一个包括两个反应区的反应器内，与热的裂化催化剂接触，第一反应区的温度为530 620°C、反应时间为0. 5 2. 0秒；第二反应区的温度为460 530°C、反应时间为2 30秒，分离反应产物，待生催化剂经汽提进入再生器烧焦后循环使用。采用本专利技术提供的方法制取的液化气中异丁烷含量为20 40重％，汽油族组成中的异构烷烃含量为30 45重％，烯烃含量降低到30重％以下，其研究法辛烷值为90 93，马达法辛烷值为80 84。ZL99105905. 0公开了一种制取丙烯、异丁烷和富含异构烷烃汽油的催化转化方法，是将预热后的原料油进入一个包括两个反应区的反应器内，与热的裂化催化剂接触，第一反应区的温度为550 650°C、反应时间为0. 5 2. 5秒；第二反应区的温度为480 550°C、反应时间为2 30秒，分离反应产物，待生催化剂经汽提进入再生器烧焦后循环使用。采用本专利技术提供的方法制取的液化气产率可达25 40重％，其中丙烯含量为30重％ 左右，异丁烷含量为20 40重％，汽油的产率可达35 50重％，汽油组成中的异构烷烃为30 45重％。ZL99105903. 4公开了一种用于流化催化转化的提升管反应器，沿垂直方向从下至上依次为互为同轴的预提升段、第一反应区、直径扩大了的第二反应区、直径缩小了的出口区，在出口区末端有一水平管。该反应器既可以控制第一反应区和第二反应区的工艺条件不同，又可以使不同性能的原料油进行分段裂化，得到所需目的产品。正是这些专利，构成了多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP)的基础专利，并得到广泛的应用，目前已应用到近50套催化裂化装置，取得巨大的经济效益和社会效益。尽管现有技术可以得到富含异丁烷的液化气和富含异构烷烃汽油，但对处理优质的催化裂化原料油，尤其是加氢蜡油，造成汽油烯烃含量偏低，液化气中的异丁烯含量偏低，产物分布不够优化，石油资源未充分利用。CN101362960A认为不同馏程柴油的单环芳烃含量不同，大体上单环芳烃含量随着馏程的增加逐渐减少。柴油轻馏分中含有大量带侧链的单环芳烃，因此柴油轻馏分可用于生产高辛烷值汽油的催化裂化原料，即可以通过催化裂化反应将芳烃中的侧键断裂，使柴油轻馏分中的烃裂化为汽油馏分的烃类达到增产汽油的目的。另外汽油馏分中芳烃具有高研究法辛烷值和马达法辛烷值的特点，因此也可以实现增加汽油研究法辛烷值和马达法辛烷值的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以同时提高汽油收率及其辛烷值。本专利技术提供的方法是优质原料油与平均活性较低且活性分布相对均勻的热再生催化剂在反应器的下部接触发生裂化反应，生成的油气和含炭的催化剂上行在一定的反应环境下发生选择性的氢转移反应和异构化反应，分离反应产物，待生催化剂经汽提、再生后循环使用；将反应产物中的柴油馏分切割为柴油轻馏分和柴油重馏分，柴油轻馏分返回本反应器或/和其他反应器进行进一步反应。本专利技术提供的方法是在一个包括实现两类不同反应的反应器内进行，该反应器选自等直径提升管、等线速提升管、变径提升管、流化床中的一种，也可以是由等直径提升管和流化床构成的复合反应器。本专利技术提供的方法是这样具体实施的(1)、预热的优质原料油进入反应器与平均活性为35 55优选40 50且活性分布相对均勻的热再生催化剂接触，在反应温度490°C 620°C优选500°C 600°C，反应时间0. 5秒 2. 0秒优选0. 8秒 1. 5秒，催化剂与原料油的重量比(以下简称剂油比)3 15 1优选3 12 1的条件下发生裂化反应；(2)、生成的油气和用过的催化剂上行，在反应温度420 V 550 V优选460 V 5000C，反应时间为2秒 30秒优选3秒 15秒的条件下发生选择性的氢转移反应和异构化反应；(3)、分离反应产物得到富含异丁烯的液化气和烯烃含量适中的汽油及其它产品， 待生催化剂经汽提进入再生器烧焦再生后循环使用；(4)反应产物中的柴油馏分切割为轻柴油馏分和重柴油馏分，柴油轻馏分返回本反应器或/和其他反应器进行进一步反应。所述柴油轻馏分和重馏分的切割过程可以单独进行也可以直接在分馏塔中完成。所述柴油轻馏分馏程中95%点温度不大于3100°C。所述柴油轻馏分馏程中95%点温度不大于280°C。步骤⑴所述裂化反应、步骤(2)所述氢转移反应和异构化反应的压力均为 130kPa 450kPa，水蒸汽与原料油的重量比(以下简称水油比)为0. 03 0. 3 1，最好为 0. 05 0. 3 1。该方法适用的反应器可以是选自等直径提升管、等线速提升管、流化床或变径提升管中之一，也可以是由等直径提升管和流化床构成的复合反应器。本专利技术提供的方法可以在等直径提升管、等线速提升管或流化床反应器中进行， 其中等直径提升管与炼厂常规的催化裂化反应器相同，等线速提升管中流体的线速基本相同。等直径提升管、等线速提升管反应器从下至上依次为预提升段、第一反应区、第二反应区，流化床反应器从下至上依次为第一反应区、第二反应区，第一反应区、第二反应区的高度之比为10 40 90 60。当使用等直径提升管、等线速提升管或流化床反应器时，在第二反应区底部设一个或多个冷激介质入口，和/或在第二反应区内设置取热器，取热器的高度占第二反应区高度的50% 90%。分别控制每个反应区的温度和反应时间。冷激介质是选自冷激剂、冷却的再生催化剂和冷却的半再生催化剂中的一种或一种以上的任意比例的混合物。其中冷激剂是选自液化气、粗汽油、稳定汽油、柴油、重柴油或水中的一种或一种以上的任意比例的混合物；冷却的再生催化剂和冷却的半再生催化剂是待生催化剂分别经两段再生和一段再生后冷却得到的，再生催化剂碳含量为0. 1重％以下，最好为0. 05重％ 以下，半再生催化剂碳含量为0. 1重％ 0. 9重％，最好碳含量为0. 15重％ 0. 7重％。本专利技术提供的方法也可以在由等直径提升管和流化床构成的复合反应器中进行， 下部的等直径提升管为第一反应区，上部的流化床为第二反应区，分别控制每个反应区的温度和反应时间。在流化床的底部设一个或多个冷激介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘四威，许友好，崔守业，付升，黄建，
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：