一种使用废催化裂解催化剂生产乙烯和丙烯的方法技术

技术编号:9823070 阅读:139 留言:0更新日期:2014-03-31 12:57
本发明专利技术提供了一种使用废催化裂解催化剂生产乙烯和丙烯的方法,该方法包括将废催化裂解催化剂与修饰剂接触,对所述废催化裂解催化剂进行修饰处理,并将修饰处理得到的混合物与富含烯烃的烃原料接触进行催化转化,得到含有乙烯和丙烯的油气产物,所述修饰剂为富含双环芳烃和/或三环芳烃的烃,所述废催化裂解催化剂的炭含量为小于0.1重量%,所述修饰处理的条件使得由所述修饰处理得到的混合物的炭含量为0.1-0.9重量%。根据本发明专利技术的方法能够提高得到的油气产物中乙烯和丙烯的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前,世界范围内有数量相当可观的C4及以上富含烯烃的烃类原料,受化工产品市场的变化及运输成本等因素的影响,对这些原料就地进行深加工是一种较好的利用途径。其中,将上述富含烯烃的烃类原料转化成乙烯和丙烯是一种有前景的工艺,可将相对过剩、附加值较低的富含烯烃原料转化成为更具价值的乙烯和丙烯产品。文献显示,使用含有中孔沸石的催化剂是将富含烯烃原料转化成为乙烯和丙烯的有效方法。CN1149185C公开了一种C4-C12烯烃原料催化转化生成乙烯和丙烯的方法,该方法中使用的催化剂的孔径为5-6埃,基本不含质子,至少含一种选自元素周期表中第IB族的金属,SiO2Al2O3摩尔比为200-5000,该催化剂具有较高的失活抵抗能力,可以长时间高产率地生产乙烯和丙烯。CN1189244C公开了一种由低附加值C4-C8烯烃生产乙烯和丙烯的催化剂,该催化剂由活性组分、粘结剂和载体组成,其中,所述活性组分为硅铝比小于150的改性沸石,改性物质为磷、镁和镧金属的氧化物,以改性沸石的重量作为改性物质的参比基准,以氧化物干基计,在改性沸石中磷占2 .5-12%,镁占0.6-6%,镧占0.6-6% ;以催化剂重量作为参比基准,活性组分在催化剂中的含量为15-95%,余量为粘结剂及载体。CN102060648A公开了一种含碳烯烃催化裂解生产丙烯和汽油的方法,该方法包括使用含有一种或多种碳四及以上烯烃的富烯烃为原料,使用包括至少二段绝热多段床层固定床反应器,催化剂为硅铝摩尔比SiO2Ai2O3至少为?ο的结晶硅铝酸盐催化剂,其中,绝热多段床层固定床反应器的第一段催化剂床层反应区采用高的反应温度及低空速操作,所述的反应温度为450-600°C,重时空速为0.5-20小时―1 ;至少第二段催化剂床层反应区采用较低反应操作温度及相对较高的重时空速,从第二段段间进料口补充加入原料至第二段催化剂床层反应区,第二段催化剂床层反应区反应温度为200-550°C,重时空速为0.5-20小时'CN102337148A公开了一种烯烃原料催化转化制取丙烯的方法,该方法包括:将富含C4=-C8=烯烃原料引入催化转化装置的流化床反应器中,与催化裂化催化剂接触进行催化裂解反应,分离反应产物和待生催化剂,分离出的待生催化剂经汽提、烧焦再生后循环使用,分离出的反应产物分馏得到低碳烯烃、汽油、柴油、重油及其它低分子饱和烃类,其中,所述的催化转化装置包括至少一个提升管反应器、流化床反应器、沉降器、汽提器和再生器,其中,所述的汽提器位于流化床反应器的下方,并且汽提器与流化床反应器的底部连通,提升管反应器的出口和流化床反应器的下部的任意位置连通,沉降器的催化剂出口与流化床反应器下部连通。
技术实现思路
现有的催化裂解装置在运行过程中,需要定时注入新鲜催化剂(通常为I重量%/天),以确保装置中的催化剂活性及催化性能满足要求。为保持装置的剂油比,在注入新鲜催化剂的同时需要从催化裂解装置中卸出一定量的废催化裂解催化剂(一般称为卸出剂),这部分催化剂的活性明显降低,比表面积下降,除去少量作为新装置的开工剂、用于土壤改良、或者用做水泥和陶瓷生产的原料外,大多采用地下掩埋的方式进行处理。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现:从催化裂解装置中卸出的废催化裂解催化剂用富含双环芳烃和/或三环芳烃的修饰剂在催化裂化条件下进行修饰,将修饰后的废催化裂解催化剂与富含烯烃的烃原料接触,进行催化转化反应,与直接将废催化裂解催化剂作为催化转化反应的催化剂相比,能够获得增产乙烯和丙烯的效果。由此完成了本专利技术。本专利技术提供了,该方法包括以下步骤:(I)将废催化裂解催化剂与修饰剂接触,对所述废催化裂解催化剂进行修饰处理,所述修饰剂为富含双环芳烃和/或三环芳烃的烃,所述废催化裂解催化剂的炭含量为小于0.1重量%,所述修饰处理的条件使得由所述修饰处理得到的混合物的炭含量为0.1-0.9重量%;以及(2)在催化裂解条件下,将所述修饰处理得到的混合物与富含烯烃的烃原料接触,得到油剂混合物,并将所述油剂混合物进行油剂分离,得到积炭的催化剂以及含有乙烯和丙烯的油气产物。根据本专利技术的方法,将从催化裂解装置中卸出的废催化裂解催化剂用富含双环芳烃和/或三环芳烃的修饰剂进行修饰,将修饰后的废催化裂解催化剂用作富含烯烃的烃原料的催化转化反应催化剂,能够提高得到的油气产物中乙烯和丙烯的含量。根据本专利技术的方法能够获`得提高得到的油气产物中乙烯和丙烯的含量的效果的原因可能是:催化裂解催化剂含有中孔沸石以及具有较好的重油裂解能力的大孔沸石,尽管从催化裂解装置卸出的废催化裂解催化剂中的大孔沸石的分子骨架在催化裂解以及再生过程中受到一定程度的破坏,但是大部分中孔沸石的分子骨架相对完整,将废催化裂解催化剂用富含双环芳烃和/或三环芳烃的修饰剂进行修饰处理,由于双环芳烃和三环芳烃的体积较大,基本不会进入中孔沸石的孔道中,却能够进入大孔沸石的孔道中,因此修饰处理过程中能够在大孔沸石的孔道中形成炭,从而选择性地封堵废催化裂解催化剂中的大孔沸石的孔道,在催化转化反应过程中能够最大程度地发挥废催化裂解催化剂中的中孔沸石的催化功能,将富含烯烃的烃原料高选择性地转化成为乙烯和丙烯等小分子烯烃。【附图说明】附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1用于说明根据本专利技术的方法的一种优选实施方式。附图标记说明I 一提升管反应器,11 一向提升管反应器I输送再生催化剂的输送管,12—输送管11上的再生催化剂流量控制阀,13—修饰剂喷嘴,14-富含烯烃的烃原料喷嘴,15-出口分布器,2-流化床反应器,3-沉降器,31-旋风分离器,4-汽提器,41-汽提器4内的挡板,42-与汽提器4相连的待生催化剂输送管,43-输送管42上的待生催化剂流量控制阀,5-再 生器。【具体实施方式】本专利技术提供了,该方法包括步骤:( I)将废催化裂解催化剂与修饰剂接触,对所述废催化裂解催化剂进行修饰处理,所述修饰剂为富含双环芳烃和/或三环芳烃的烃,所述废催化裂解催化剂的炭含量为小于0.1重量%,所述修饰处理的条件使得由所述修饰处理得到的混合物的炭含量为0.1-0.9重量% ;以及(2)在催化裂解条件下,将所述修饰处理得到的混合物与富含烯烃的烃原料接触,得到油剂混合物,并将所述油剂混合物进行油剂分离,得到积炭的催化剂以及含有乙烯和丙烯的油气产物。根据本专利技术的方法,所述废催化裂解催化剂含有大孔沸石和中孔沸石,所述大孔沸石和中孔沸石的含量根据废催化裂解催化剂的来源不同而有所改变。一般地,以废催化裂解催化剂的总量为基准,所述废催化裂解催化剂中,大孔沸石和中孔沸石的总含量可以为15-65重量%,优选为30-60重量%。从进一步提高根据本专利技术的方法得到的油气产物中乙烯和丙烯含量的角度出发,以大孔沸石和中孔沸石的总量为基准,所述中孔沸石的含量优选为不低于20重量%且小于100重量%,更优选为30-55重量%。本专利技术中,沸石的含量是指形成该废催化裂解催化剂的新鲜催化剂中的沸石含量。本专利技术对于所述废催化裂解催化剂中,大孔沸石和中孔沸石的种类没有特别限定,可以为催化裂解催化剂中常用的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使用废催化裂解催化剂生产乙烯和丙烯的方法,该方法包括以下步骤:(1)将废催化裂解催化剂与修饰剂接触,对所述废催化裂解催化剂进行修饰处理,所述修饰剂为富含双环芳烃和/或三环芳烃的烃,所述废催化裂解催化剂的炭含量为小于0.1重量%,所述修饰处理的条件使得由所述修饰处理得到的混合物的炭含量为0.1?0.9重量%;以及(2)在催化裂解条件下,将所述修饰处理得到的混合物与富含烯烃的烃原料接触,得到油剂混合物,并将所述油剂混合物进行油剂分离,得到积炭的催化剂以及含有乙烯和丙烯的油气产物。

【技术特征摘要】
1.一种使用废催化裂解催化剂生产乙烯和丙烯的方法,该方法包括以下步骤: (1)将废催化裂解催化剂与修饰剂接触,对所述废催化裂解催化剂进行修饰处理,所述修饰剂为富含双环芳烃和/或三环芳烃的烃,所述废催化裂解催化剂的炭含量为小于0.1重量%,所述修饰处理的条件使得由所述修饰处理得到的混合物的炭含量为0.1-0.9重量% ;以及 (2)在催化裂解条件下,将所述修饰处理得到的混合物与富含烯烃的烃原料接触,得到油剂混合物,并将所述油剂混合物进行油剂分离,得到积炭的催化剂以及含有乙烯和丙烯的油气产物。2.根据权利要求1所述的方法,其中,以所述修饰剂的总量为基准,所述双环芳烃和三环芳烃的总量为15重量%以上。3.根据权利要求2所述的方法,其中,以所述修饰剂的总量为基准,所述双环芳烃和三环芳烃的总量为20-100重量%。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述修饰剂与所述富含烯烃的烃原料的重量比为0.05-0.4:1。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述修饰剂为选自萘、萘系化合物、蒽、蒽系化合物、菲、菲系化合物、催化裂化柴油、催化裂化回炼油、蒸汽裂解轻油、蒸汽裂解焦油、焦化循环油和煤焦油中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述 废催化裂解催化剂中,大孔沸石和中孔沸石的总含量为15-65重量%。7.根据权利要求6所述的方法,其中,以所述大孔沸石和中孔沸石的总量为基准,所述中孔沸石的含量为30-55重量%。8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述中孔沸石为具有MFI结构的沸石。9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述修饰处理得到的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:方明月谢朝钢成晓洁李正沙有鑫
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:

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