專(zhuān)利名稱(chēng)：一種石油烴催化轉(zhuǎn)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種石油烴催化轉(zhuǎn)化方法，特別是將重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯等低碳烯烴，同時(shí)生產(chǎn)輕芳烴，從而實(shí)現(xiàn)石油資源高效利用的方法。
背景技術(shù)：
乙烯是石油化學(xué)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料之一，通過(guò)乙烯聚合、與苯的烷基化以及與水、氧、鹵素的加成反應(yīng)，可以得到一系列極有價(jià)值的衍生物。世界乙烯工業(yè)繼續(xù)保持著穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)2007 2012年，世界將新增乙烯能力3878萬(wàn)噸/年，年均增長(zhǎng)率達(dá)5. 6%，到2012年世界乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)16267萬(wàn)噸/年。目前，世界上約98%的乙烯來(lái)自于管式爐蒸汽裂解技術(shù)，在乙烯生產(chǎn)原料中，石腦油占46 %，乙烷占34 %。丙烯是最重要的烯烴之一，用量?jī)H次于乙烯。2007年世界丙烯生產(chǎn)能力約8348萬(wàn)噸，2006 2011年全球丙烯需求增長(zhǎng)速度將達(dá)4. 9%，到2011年全球丙烯需求量將達(dá)8834 萬(wàn)噸。丙烯最大用量的衍生物是聚丙烯，占全球丙烯用量的61%。2005年，全球大約62% 丙烯來(lái)自蒸汽裂解制乙烯的聯(lián)產(chǎn)，34 %丙烯來(lái)自煉廠催化裂化裝置副產(chǎn)，還有4 %丙烯來(lái)自丙烷脫氫和乙烯-丁烯易位反應(yīng)。采用傳統(tǒng)的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路線，對(duì)輕烴、石腦油等化工輕烴需求量較大， 預(yù)計(jì)2010年需化工輕油53萬(wàn)噸/年，2020年需化工輕油70萬(wàn)噸/年，而國(guó)內(nèi)原油普遍偏重，化工輕油難以滿足乙烯、丙烯原料的需求，在石油資源不足的情況下，乙烯、丙烯原料的多樣化和重質(zhì)化已成為乙烯、丙烯工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，重質(zhì)油制乙烯和丙烯技術(shù)的開(kāi)發(fā)也將給乙烯、丙烯工業(yè)開(kāi)辟一條新的原料途徑。EP305720A2公開(kāi)了一種制取低碳烯烴的烴類(lèi)轉(zhuǎn)化方法，原料為不同沸程的石油餾分、渣油或原油，在流化床或移動(dòng)床反應(yīng)器內(nèi)使用固體酸催化劑，在溫度500 650°C、壓力 1. 5X IO5 3X 105Pa、重時(shí)空速0. 2 2. Oh—1、劑油比2 12的條件下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)， 反應(yīng)后的催化劑經(jīng)燒焦再生后返回反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)使用。該方法丙烯和丁烯的總產(chǎn)率可以達(dá)到40重％左右，其中丙烯產(chǎn)率高達(dá)26. 34重％。W000/31215A1公開(kāi)了一種生產(chǎn)烯烴的催化裂化方法，該方法采用ZSM-5和/或 ZSM-Il沸石做活性組分，以大量惰性物質(zhì)為基質(zhì)的催化劑，以減壓瓦斯油(VGO)為原料，丙
烯產(chǎn)率低于20重％。US 2002/0003103 Al公開(kāi)了一種增加丙烯產(chǎn)率的催化裂化工藝。至少部分汽油產(chǎn)物引入第二個(gè)提升管內(nèi)進(jìn)行再裂化反應(yīng)，并且所采用的催化劑組合物中除含有大孔USY沸石外，還含有ZSM-5等中孔沸石以及具有裂化性能的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑組分，其中的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑組分中含磷，其P/A1比為0. 1 10。US 5009769公開(kāi)了一種烴類(lèi)裂化方法采用雙提升管反應(yīng)器裂化不同性質(zhì)的烴類(lèi)原料。蠟油和渣油注入第一根提升管，在劑油比5 10、停留時(shí)間1 4秒的條件下裂化；直餾汽油、直餾中間餾分油和催化重汽油注入第二根提升管，在劑油比3 12、停留時(shí)間1 5秒的條件下裂化，兩根提升管末端進(jìn)入同一個(gè)沉降器中，并共用后續(xù)分餾系統(tǒng)。
US 4422925公開(kāi)了多種具有不同裂化性能的烴類(lèi)與熱再生催化劑接觸并轉(zhuǎn)化的方法，該方法所述的烴類(lèi)至少含有一種氣體烷烴原料和一種液體烴類(lèi)原料，該方法依據(jù)不同的烴類(lèi)分子具有不同裂化性能，采用多個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行裂化反應(yīng)，以多產(chǎn)低分子烯烴。輕芳烴(苯、甲苯和二甲苯，簡(jiǎn)稱(chēng)BTX)也是一種重要的有機(jī)化工原料，產(chǎn)量和規(guī)模僅次于乙烯和丙烯，其衍生物廣泛用于生產(chǎn)化纖、塑料和橡膠等化工產(chǎn)品和精細(xì)化學(xué)品。 輕芳烴生產(chǎn)主要來(lái)自于重整汽油和乙烯裂解汽油裝置。據(jù)預(yù)測(cè)，要滿足未來(lái)的需求增長(zhǎng)， 2006 2015年間，全球需要新增加大約1600萬(wàn)噸/年對(duì)二甲苯以及1400萬(wàn)噸/年的純苯產(chǎn)能，預(yù)計(jì)未來(lái)以這些裝置的副產(chǎn)作為來(lái)源可能無(wú)法滿足純苯和對(duì)二甲苯的市場(chǎng)增長(zhǎng)需求。CN101362963A公開(kāi)了一種多產(chǎn)丙烯同時(shí)制取芳烴的催化轉(zhuǎn)化方法，不同裂化性能的烴類(lèi)原料與催化裂解催化劑接觸，在450 750°C、重時(shí)空速0. 1 SOOh—1、反應(yīng)壓力 0. 1 1. OMPa、催化裂解催化劑與原料的重量比1 150，水蒸汽與原料的重量比為0. 05 1.0條件下，在流化床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂化反應(yīng)，分離待生催化劑和反應(yīng)油氣，待生催化劑經(jīng)再生后返回反應(yīng)器，分離反應(yīng)油氣，得到目的產(chǎn)物低碳烯烴、芳烴和再裂化的原料，該方法從重質(zhì)原料最大限度地生產(chǎn)丙烯等低碳烯烴，其中丙烯產(chǎn)率為40重％以上，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)甲苯與二甲苯等芳烴。CN100487080C公開(kāi)了一種生產(chǎn)低碳烯烴和芳烴的化工型煉油方法，原料油與經(jīng)再生的催化裂解催化劑、水蒸汽在催化裂解反應(yīng)器內(nèi)接觸，在反應(yīng)溫度500 700°C、壓力0. 15 0. 4MPa、催化裂解催化劑與原料油的重量比5 50、水蒸汽與原料油的重量比 0. 05 0. 6條件下反應(yīng)，分離待生催化劑和反應(yīng)油氣，待生催化劑經(jīng)再生后返回反應(yīng)器；分離反應(yīng)油氣得到目的產(chǎn)物低碳烯烴和芳烴。該方法從重質(zhì)原料最大限度地生產(chǎn)丙烯、乙烯等低碳烯烴，其中丙烯的產(chǎn)率超過(guò)30重％，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)BTX等輕芳烴。CN101362669A公開(kāi)了一種制取乙烯、丙烯和芳烴的催化轉(zhuǎn)化方法，在不同裂化性能的烴類(lèi)與原料與催化裂解催化劑接觸，在溫度550-800°C、重時(shí)空速0. 1 SOOtT^iE 壓力0. 10 1. OMPa、催化裂解催化劑與原料的重量比10 150，水蒸汽與原料的重量比為0. 15 1. 0條件下，在流化床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂化反應(yīng)，分離待生催化劑和反應(yīng)油氣，待生催化劑經(jīng)再生后返回反應(yīng)器，分離反應(yīng)油氣經(jīng)分離得到目的產(chǎn)物低碳烯烴和芳烴，其中 160 260°C餾分作為循環(huán)物料返回催化裂解，乙烷、丙烷、丁烷進(jìn)入蒸汽裂解進(jìn)一步生產(chǎn)乙烯、丙烯。乙烯和丙烯產(chǎn)率在20重％以上，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)甲苯與二甲苯等芳烴。上述現(xiàn)有技術(shù)存在兩方面不足一是在生產(chǎn)低碳烯烴的同時(shí)，未充分利用汽油中芳烴潛含量；二是生產(chǎn)低碳烯烴和輕芳烴的技術(shù)，未能充分利用烴類(lèi)資源，尤其是輕芳烴產(chǎn)率和質(zhì)量還存在較大的提升空間。為了滿足日益增長(zhǎng)的低碳烯烴和芳烴等化工原料的需求，有必要開(kāi)發(fā)一種將重質(zhì)原料最大限度地轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯和輕芳烴的催化轉(zhuǎn)化方法，從而實(shí)現(xiàn)石油資源的高效利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種將重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯和 BTX的催化轉(zhuǎn)化方法。本發(fā)明提供的石油烴催化轉(zhuǎn)化方法的技術(shù)方案如下
原料油在反應(yīng)器內(nèi)與富含中孔沸石的催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為500 750°C、重時(shí)空速100 SOOtT1、壓力0. 10 1. OMPa、催化劑與原料油的重量比1 100 (簡(jiǎn)稱(chēng)劑油比)，水蒸汽與原料油的重量比為0. 05 1. 0的條件下進(jìn)行裂化反應(yīng)，分離待生催化劑與反應(yīng)油氣，待生催化劑經(jīng)再生后返回反應(yīng)器，分離反應(yīng)油氣得到包括乙烯、丙烯、丙烷、 丁烷和富含芳烴的催化汽油的產(chǎn)物，其中催化汽油經(jīng)選擇性加氫后，進(jìn)入芳烴抽提裝置分離得到目的產(chǎn)物輕芳烴，而抽余油與丙烷、丁烷經(jīng)蒸汽裂解進(jìn)一步生產(chǎn)乙烯、丙烯。所述原料油選自或包括石油烴和/或其它礦物油，其中石油烴選自減壓瓦斯油、 常壓瓦斯油、焦化瓦斯油、脫浙青油、減壓渣油、常壓渣油中的一種或幾種，其它礦物油選自煤液化油、油砂油、頁(yè)巖油中的一種或幾種。所述催化劑包括沸石、無(wú)機(jī)氧化物和任選的粘土，各組分分別占催化劑總重量沸石1 50重％、無(wú)機(jī)氧化物5 99重％、粘土 0 70重％。其中沸石作為活性組分，選自中孔沸石和任選的大孔沸石，中孔沸石占沸石總重量的50 100重％，優(yōu)選70 100重％，大孔沸石占沸石總重量的0 50重％，優(yōu)選0 30重％。中孔沸石選自ZSM系列沸石和/或 ZRP沸石，也可對(duì)上述中孔沸石用磷等非金屬元素和/或鐵、鈷、鎳等過(guò)渡金屬元素進(jìn)行改性，有關(guān)ZRP更為詳盡的描述參見(jiàn)US5，232，675，ZSM系列沸石選自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、 ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、ZSM-48和其它類(lèi)似結(jié)構(gòu)的沸石之中的一種或幾種，有關(guān)ZSM-5更為詳盡的描述參見(jiàn)US3，702，886。大孔沸石選自由稀土 Y(REY)、稀土氫Y(REHY)、不同方法得到的超穩(wěn)Y、高硅Y構(gòu)成的這組沸石中的一種或幾種。無(wú)機(jī)氧化物作為粘接劑，選自二氧化硅(SiO2)和/或三氧化二鋁(Al2O3)。粘土作為基質(zhì)(即載體)，選自高嶺土和/或多水高嶺土。所述反應(yīng)器選自提升管、等線速的流化床、等直徑的流化床、上行式輸送線、下行式輸送線中的一種或幾種的組合，或同一種反應(yīng)器兩個(gè)或兩個(gè)以上的組合，所述組合包括串聯(lián)或/和并聯(lián)，其中提升管是常規(guī)的等直徑的提升管或者各種形式變徑的提升管。其中流化床的氣速為0. 1 2米/秒，提升管的氣速為2 30米/秒(不計(jì)催化劑)。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，在一個(gè)位置將所述原料油引入反應(yīng)器內(nèi)，或在一個(gè)以上相同或不同的位置將所述原料油弓丨入反應(yīng)器內(nèi)。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，反應(yīng)溫度為540 700°C，重時(shí)空速為30 δΟ Γ1、催化劑與原料油的重量比為2 50。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，反應(yīng)溫度為560 650°C，重時(shí)空速為40 ΘΟΙΓ1，催化劑與原料油的重量比為4 25。所述該方法還包括將反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑進(jìn)行分離，催化劑經(jīng)汽提、燒焦再生后返回反應(yīng)器，分離后的產(chǎn)物包括乙烯、丙烯和富含芳烴的汽油等。所述催化汽油中輕芳烴含量為40 90重％。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述催化汽油中輕芳烴含量為60 85重％。催化汽油選擇性加氫是在氫氣存在情況下，與選擇性加氫催化劑接觸，在氫分壓 1. 2 8. OMPa(絕壓)、反應(yīng)溫度150 400°C、氫油體積比150 600Nm7m3、體積空速1 201Γ1條件下反應(yīng)，得到的選擇性加氫汽油作為芳烴抽提裝置的原料。所述選擇性加氫催化劑是以Ni-W、Co-Ni-W、Ni-Mo或Co-Mo為活性組分、活性氧化鋁為載體的非貴金屬催化劑， 要求該催化劑具備高的脫二烯活性和脫硫活性。
芳烴抽提裝置所用抽提溶劑選自環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇、二甲基亞砜和N-甲?；鶈徇阎械囊环N或幾種。抽提過(guò)程溶劑回收循環(huán)使用。抽提溫度為40 120°C，溶劑與芳烴抽提裝置的原料之間的體積比為0. 5 5. 0。抽出油為目的產(chǎn)物BTX，抽余油即非芳烴作為催化裂解的原料之一。催化轉(zhuǎn)化單元得到的抽余油和丙烷、丁烷進(jìn)入蒸汽裂解單元，與水蒸汽在700 1000°C下接觸，分離反應(yīng)產(chǎn)物油氣得到H2、CH4、乙烯、丙烯、蒸汽裂解乙烷、丙烷、蒸汽裂解 C4 C5、蒸汽裂解石腦油、燃料油，其中蒸汽裂解乙烯、丙烯為目的產(chǎn)物，蒸汽裂解石腦油可進(jìn)一步進(jìn)行芳烴抽提。從反應(yīng)產(chǎn)物中分離乙烯、丙烯等方法與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的方法相同；從反應(yīng)油氣的催化汽油中分離輕芳烴的方法與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的從蒸汽裂解或重整汽油中分離芳烴的方法即溶劑抽提相同。該技術(shù)方案將催化裂解、催化汽油選擇性加氫和催化汽油芳烴抽提等工藝有機(jī)結(jié)合，從氫含量較低的重質(zhì)原料最大限度地生產(chǎn)乙烯、丙烯等低碳烯烴以及輕芳烴。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列技術(shù)效果1、乙烯、丙烯產(chǎn)率及選擇性增加，其中乙烯產(chǎn)率可高達(dá)20. 31重％，丙烯產(chǎn)率高達(dá) 31. 67 重％。2、BTX產(chǎn)率高達(dá)約24. 39重％，其中苯產(chǎn)率為4. 37重％，甲苯產(chǎn)率為12. 38重％，
二甲苯產(chǎn)率為7. 64重％。3、催化裂解裝置的丙烷、丁烷以及抽余油中富含的飽和烴，經(jīng)蒸汽裂解后可以明顯增加乙烯和丙烯含量。4、C4烯烴與重質(zhì)原料油混合進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，C4烯烴起到稀釋劑的作用，有助于重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化，使重油產(chǎn)率明顯地降低。5、干氣中其它組分產(chǎn)率明顯地降低。采用本發(fā)明提供的方法，煉廠可以從重質(zhì)原料最大限度生產(chǎn)乙烯、丙烯和輕芳烴， 從而實(shí)現(xiàn)煉廠概念的技術(shù)突破，從傳統(tǒng)的燃料型和燃料-潤(rùn)滑油型煉廠生產(chǎn)模式向化工型轉(zhuǎn)變，使煉廠從單一的煉油向化工原料及高附加值下游產(chǎn)品生產(chǎn)發(fā)展和延伸，既解決了石化原料短缺的問(wèn)題，又提高了煉廠的經(jīng)濟(jì)效益。


附圖為與本發(fā)明的催化轉(zhuǎn)化方法的基本流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明所提供的方法，但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。附圖為與本發(fā)明的催化轉(zhuǎn)化方法的基本流程示意圖。其工藝流程如下預(yù)提升介質(zhì)經(jīng)管線1由提升管反應(yīng)器2底部進(jìn)入，來(lái)自管線16的再生催化劑在預(yù)提升介質(zhì)的提升作用下沿提升管向上加速運(yùn)動(dòng)，C4烯烴與原料油混合物經(jīng)管線3與來(lái)自管線4的霧化蒸汽一起注入提升管2，與提升管反應(yīng)器已有的物流混合，原料油在熱的催化劑上發(fā)生裂化反應(yīng)。生成的反應(yīng)產(chǎn)物油氣和失活的待生催化劑經(jīng)管線7進(jìn)入沉降器8中的旋風(fēng)分離器，實(shí)現(xiàn)待生催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物油氣的分離，反應(yīng)產(chǎn)物油氣進(jìn)入集氣室9，催化劑細(xì)粉由料腿返回沉降器。沉降器中待生催化劑流向汽提段10，與來(lái)自管線11的蒸汽接觸。從待生催化劑中汽提出的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)旋風(fēng)分離器后進(jìn)入集氣室9。汽提后的待生催化劑經(jīng)斜管12進(jìn)入再生器13，主風(fēng)經(jīng)管線14進(jìn)入再生器，燒去待生催化劑上的焦炭，使失活的待生催化劑再生，煙氣經(jīng)管線15進(jìn)入煙機(jī)。再生后的催化劑經(jīng)斜管16進(jìn)入提升管。集氣室9中的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)過(guò)大油氣管線17，進(jìn)入后續(xù)的分離系統(tǒng)18，分離得到催化裂解干氣經(jīng)管線19引出，經(jīng)進(jìn)一步分離得到目的產(chǎn)物乙烯；分離得到的丙烷和丁烷經(jīng)管線20引出進(jìn)入蒸汽裂解單元32 ；丙烯經(jīng)管線21引出得到目的產(chǎn)物丙烯；而碳四烯烴經(jīng)管線22引出，返回提升管反應(yīng)器2，碳四烯烴可以與重質(zhì)原料油混合經(jīng)管線3注入提升管 2，也可以經(jīng)管線5與來(lái)自管線6的霧化蒸汽一起注入提升管2 ；柴油經(jīng)管線M引出返回提升管2 ；油漿經(jīng)管線25引出；催化裂解C5 180°C的富含芳烴汽油經(jīng)管線23引出到選擇性加氫單元26，分離出輕組分經(jīng)管線27引出，加氫后汽油經(jīng)管線管線觀進(jìn)入芳烴抽提單元四，抽余油經(jīng)管線30引出進(jìn)入蒸汽裂解單元32，抽出油管線31引出作為目的產(chǎn)物BTX。蒸汽裂解單元分離出的目的產(chǎn)物乙烯和丙烯分別經(jīng)管線34和管線35引出，分離出的氫氣和甲烷經(jīng)管線33引出，分離出的乙烷、丙烷和丁烷經(jīng)管線36引出返回蒸汽裂解單元32，分離出的蒸汽裂解石腦油經(jīng)管線37進(jìn)入選擇性加氫單元26。下面的實(shí)施例將對(duì)本方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此限制本方法。實(shí)施例中所用的原料為VG0，其性質(zhì)如表1所示。實(shí)施例中所用的抽提溶劑為環(huán)丁砜。實(shí)施例中所用的選擇性加氫催化劑牌號(hào)為RSDS-1，由中國(guó)石化催化劑分公司生產(chǎn)。實(shí)施例中所用的催化裂解催化劑制備方法簡(jiǎn)述如下1)將20gNH4Cl溶于IOOOg水中，向此溶液中加入IOOg (干基)晶化產(chǎn)品ZRP-1沸石(齊魯石化公司催化劑廠生產(chǎn)，SiO2Al2O3 = 30，稀土含量RE2O3 = 2. 0重％ )，在90°C交換0. 5h后，過(guò)濾得濾餅；加入4. OgH3PO4 (濃度85% )與4. 5gFe (NO3) 3溶于90g水中，與濾餅混合浸漬烘干；接著在550°C溫度下焙燒處理2小時(shí)得到含磷和鐵的MFI結(jié)構(gòu)中孔沸石， 其元素分析化學(xué)組成為0. INa2O · 5. IAl2O3 · 2. 4Ρ205 · 1. 5Fe203 · 3. 8RE2O3 · 88. ISiO2。2)用250kg脫陽(yáng)離子水將75. 4kg多水高嶺土(蘇州瓷土公司工業(yè)產(chǎn)品，固含量 71. 6重％)打漿，再加入54. 8kg擬薄水鋁石(山東鋁廠工業(yè)產(chǎn)品，固含量63重％)，用鹽酸將其PH調(diào)至2 4，攪拌均勻，在60 70°C下靜置老化1小時(shí)，保持PH為2 4，將溫度降至60°C以下，加入41. 5kg鋁溶膠(齊魯石化公司催化劑廠產(chǎn)品，Al2O3含量為21. 7重％ )， 攪拌40分鐘，得到混合漿液。3)將步驟1)制備的含磷和鐵的MFI結(jié)構(gòu)中孔沸石(干基為22. 5kg)以及DASY 沸石(齊魯石化公司催化劑廠工業(yè)產(chǎn)品，晶胞常數(shù)為2. 445 2. 448nm，干基為2. Okg)加入到步驟幻得到的混合漿液中，攪拌均勻，噴霧干燥成型，用磷酸二氫銨溶液(磷含量為1 重％ )洗滌，洗去游離Na+，干燥即得催化裂解催化劑樣品，該催化劑的組成為18重％含磷和鐵的MFI結(jié)構(gòu)中孔沸石、2重％ DASY沸石、觀重％擬薄水鋁石、7重％鋁溶膠和余量高嶺土。實(shí)施例
該實(shí)施例按照附圖的流程進(jìn)行試驗(yàn)，原料油A直接作為催化裂解的原料，在由提升管反應(yīng)器的中型裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，原料油進(jìn)入提升管底部，在反應(yīng)溫度640°C、重時(shí)空速 1801Γ1，催化裂解催化劑與原料油的重量比60，水蒸汽與原料油的重量比為0. 20條件下進(jìn)行裂化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物油氣和待生的催化劑在沉降器分離，產(chǎn)品在分離系統(tǒng)按餾程進(jìn)行切割，從而得到富含乙烯的干氣，乙烷、丙烷、丁烷，丙烯、碳四烯烴和富含芳烴汽油等產(chǎn)物，其中乙烷、丙烷和丁烷進(jìn)入蒸汽裂解，碳四烯烴返回反應(yīng)器再裂化，富含芳烴汽油進(jìn)入選擇性加氫單元，在氫分壓1. 6MPa、反應(yīng)溫度270°C、氫油體積比350、體積空速4. OtT1的反應(yīng)條件下進(jìn)行選擇性加氫，加氫后的汽油進(jìn)入抽提單元經(jīng)環(huán)丁砜抽提，抽提溫度為100°C，環(huán)丁砜溶劑與加氫后的汽油的體積比為3.0，分出抽余油(主要為飽和烴)和抽出油(輕芳烴即目的產(chǎn)物BTX)，抽余油與催化裂解的丙烷和丁烷混合進(jìn)入蒸汽裂解裝置，在830°C與水蒸汽接觸反應(yīng)，分離得到目的產(chǎn)物乙烯和丙烯以及蒸汽裂解石腦油，蒸汽裂解石腦油返回到芳烴抽提裝置。操作條件和產(chǎn)品分布列于表2。從表2可以看出，乙烯產(chǎn)率可達(dá)20. 31重％，丙烯產(chǎn)率可達(dá)31. 67重％ ；苯產(chǎn)率為 4. 37重％ ；甲苯產(chǎn)率為12. 38重％，二甲苯產(chǎn)率為7. 64重％，焦炭產(chǎn)率僅為7. 49重％，油漿產(chǎn)率為7.51重％。表 權(quán)利要求
1.一種石油烴催化轉(zhuǎn)化方法，其特征在于原料油在反應(yīng)器內(nèi)與富含中孔沸石的催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為500 750°C、重時(shí)空速100 80( -1、壓力0. 10 1. OMPaJI 化劑與原料油的重量比1 100，水蒸汽與原料油的重量比為0. 05 1. 0的條件下進(jìn)行裂化反應(yīng)，分離待生催化劑與反應(yīng)油氣，待生催化劑經(jīng)再生后返回反應(yīng)器，分離反應(yīng)油氣得到包括乙烯、丙烯、丙烷、丁烷和富含芳烴的催化汽油的產(chǎn)物，其中催化汽油經(jīng)選擇性加氫后， 進(jìn)入芳烴抽提裝置分離得到目的產(chǎn)物輕芳烴，而抽余油與丙烷、丁烷經(jīng)蒸汽裂解進(jìn)一步生產(chǎn)乙烯、丙烯。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述原料油選自或包括石油烴和/或其它礦物油，其中石油烴選自減壓瓦斯油、常壓瓦斯油、焦化瓦斯油、脫浙青油、減壓渣油、常壓渣油中的一種或幾種，其它礦物油選自煤液化油、油砂油、頁(yè)巖油中的一種或幾種。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述催化劑包括沸石、無(wú)機(jī)氧化物和任選的粘土，各組分分別占催化劑總重量沸石1 50重％、無(wú)機(jī)氧化物5 99重％、粘土 0 70S % O
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述沸石作為活性組分，選自中孔沸石和任選的大孔沸石，中孔沸石占沸石總重量的50 100重％，大孔沸石占沸石總重量的0 50S % O
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述反應(yīng)器選自提升管、等線速的流化床、等直徑的流化床、上行式輸送線、下行式輸送線中的一種或幾種的組合，或同一種反應(yīng)器兩個(gè)或兩個(gè)以上的組合，所述組合包括串聯(lián)或/和并聯(lián)，其中提升管是常規(guī)的等直徑的提升管或者各種形式變徑的提升管。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為540 700°C，重時(shí)空速為30 SOh—1、催化劑與原料油的重量比為2 50。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為560 650°C，重時(shí)空速為40 eoh—1，催化劑與原料油的重量比為4 25。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于催化汽油選擇性加氫是在氫氣存在情況下，與選擇性加氫催化劑接觸，在氫分壓1. 2 8. OMPa、反應(yīng)溫度150 400°C、氫油體積比150 600Nm7m3、體積空速1 2( .1條件下反應(yīng)。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于所述選擇性加氫催化劑是以Ni-W、Co-Ni-W、 Ni-Mo或Co-Mo為活性組分、活性氧化鋁為載體的非貴金屬催化劑。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于芳烴抽提裝置所用抽提溶劑選自環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇、二甲基亞砜和N-甲?；鶈徇阎械囊环N或幾種。
11.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于芳烴抽提溫度為40 120°C，溶劑與芳烴抽提原料之間的體積比為0. 5 5. 0。
12.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于蒸汽裂解溫度為700 1000°C。
全文摘要
一種石油烴催化轉(zhuǎn)化方法，原料油在反應(yīng)器內(nèi)與富含中孔沸石的催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為500～750℃、重時(shí)空速100～800h-1、壓力0.10～1.0MPa、催化劑與原料油的重量比1～100，水蒸氣與原料油的重量比為0.05～1.0的條件下進(jìn)行裂化反應(yīng)，分離待生催化劑與反應(yīng)油氣，待生催化劑經(jīng)再生后返回反應(yīng)器，分離反應(yīng)油氣得到包括乙烯、丙烯、丙烷、丁烷和富含芳烴的催化汽油的產(chǎn)物，其中催化汽油經(jīng)選擇性加氫后，進(jìn)入芳烴抽提裝置分離得到目的產(chǎn)物輕芳烴，而抽余油與丙烷、丁烷經(jīng)蒸汽裂解進(jìn)一步生產(chǎn)乙烯、丙烯。該方法乙烯、丙烯產(chǎn)率分別高達(dá)20.31重％、31.67重％，BTX產(chǎn)率高達(dá)24.39重％。
文檔編號(hào)C07C15/06GK102344832SQ20111006438
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者張久順, 謝朝鋼, 魏曉麗 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院