催化劑或輔催化劑)以粉末(20-200微米)形式添加至FCC過程 中,并且通常混懸于進(jìn)料中并在反應(yīng)區(qū)中向上推進(jìn)。將相對(duì)重質(zhì)烴原料(例如汽油)與催 化劑混合以提供流體化混懸液,并且在高溫下在細(xì)長反應(yīng)器或提升管中裂化以提供較輕質(zhì) 烴產(chǎn)物的混合物。氣體反應(yīng)產(chǎn)物和用過的催化劑自提升管排放至位于封閉汽提容器或汽提 器的上部區(qū)段內(nèi)的分離器(例如旋流器裝置)中,其中反應(yīng)產(chǎn)物被輸送至產(chǎn)物回收區(qū)中,而 用過的催化劑進(jìn)入汽提器的下部區(qū)段內(nèi)的密集催化劑床。在自用過的催化劑汽提夾帶烴之 后,將催化劑輸送至催化劑再生器裝置中??闪骰呋瘎┰谔嵘芘c再生器之間連續(xù)循環(huán), 并且用于將熱自后者轉(zhuǎn)移至前者,由此提供吸熱性裂化反應(yīng)的熱需求。
[0034] 壓縮并引導(dǎo)來自FCC主塔頂置接收器的氣體以進(jìn)行進(jìn)一步處理以及分離成汽油 和輕質(zhì)烯烴,其中C3和C4產(chǎn)物烯烴被引導(dǎo)至石油化學(xué)裝置中或烷基化裝置中以通過使異 鏈烷烴(通常是異丁烷)與一種或多種低分子量烯烴(通常是丙烯和丁烯)反應(yīng)來產(chǎn)生高 辛烷值汽油。乙烯將以類似方式回收并處理至其它石油化學(xué)裝置中。
[0035] FCC轉(zhuǎn)化條件包括提升管頂部溫度約500 °C至約595 °C,優(yōu)選約520 °C至約565 °C, 并且最優(yōu)選約530°C至約550°C ;催化劑/油重量比約3至約12,優(yōu)選約4至約11,并且最 優(yōu)選約5至約10 ;以及催化劑滯留時(shí)間約0. 5至約15秒,優(yōu)選約1至約10秒。
[0036] 本發(fā)明的ZSM-5催化劑優(yōu)選用作采用常規(guī)大孔分子篩組分的裂化方法的添加 劑。所述催化劑適用于除裂化方法以外的方法。當(dāng)用作添加劑時(shí),本發(fā)明的催化劑通常 以在總催化劑目錄物品的約0. 1重量%與30重量%之間的量,并且更通常以在總體的約 1重量%與15重量%之間的量存在。裂化催化劑是具有有效直徑大于約7埃的孔開口的 大孔材料。常規(guī)大孔分子篩包括沸石X(美國專利號(hào)2, 882, 442) ;REX;沸石Y(美國專利 號(hào)3, 130, 007);超穩(wěn)定Y(USY)(美國專利號(hào)3, 449, 070);經(jīng)稀土交換的Y(REY)(美國專 利號(hào)4, 415, 438);經(jīng)稀土交換的USY(REUSY);脫鋁化Y(DeAl Y)(美國專利號(hào)3, 442, 792 和4, 331,694);超疏水性Y(UHPY)(美國專利號(hào)4, 401,556);和/或脫鋁化硅富集沸石, 例如LZ-210(美國專利號(hào)4, 678, 765)。優(yōu)選的是沸石Y的較高二氧化硅形式。也可使用 ZSM-20(美國專利號(hào)3, 972, 983);沸石β (美國專利號(hào)3, 308, 069);沸石L(美國專利號(hào) 3, 216, 789和4, 701,315);和天然存在的沸石,如八面沸石、絲光沸石等(括號(hào)中的以上所 有專利都以引用的方式并入本文)??墒惯@些材料經(jīng)受常規(guī)處理,如浸漬或與稀土進(jìn)行離 子交換以增加穩(wěn)定性。在當(dāng)前商業(yè)實(shí)踐中,大多數(shù)裂化催化劑含有這些大孔分子篩。以上 所列的分子篩中的優(yōu)選分子篩是沸石Υ,更優(yōu)選是REY、USY或REUSY。來自BASFCorp.的 NaphthaMax?催化劑是一種特別適合的大孔催化劑。制備這些沸石的方法在本領(lǐng)域中是 已知的。
[0037] 其它大孔結(jié)晶分子篩包括柱撐硅酸鹽和/或粘土;磷酸鋁,例如Α1Ρ04-5、Α1Ρ0 4-8、 VPI-5 ;磷酸硅鋁,例如SAP0-5、SAP0-37、SAP0-40、MCM-9 ;和其它金屬磷酸鋁。用作分子 篩的中孔結(jié)晶材料包括MCM-41和MCM-48。這些中孔結(jié)晶材料以各種方式描述于美國專 利號(hào) 4, 310, 440 ;4, 440, 871 ;4, 554, 143 ;4, 567, 029 ;4, 666, 875 ;4, 742, 033 ;4, 880, 611 ; 4, 859, 314 ;4, 791,083 ;5, 102, 643 ;和5, 098, 684中,所述專利各自以引用的方式并入本 文。
[0038] 大孔分子篩催化劑組分也可包括發(fā)揮通常歸于其的任何作用的磷或磷化合物,所 述作用例如像抗磨耗性、穩(wěn)定性、金屬鈍化和降低焦炭量。 實(shí)施例
[0039] 比較實(shí)施例1
[0040] 以如BASF專利US 7, 547, 813的實(shí)施例1中所述的類似方式制備ZSM-5添加劑。 將SiO2Al2O3摩爾比為28的ZSM-5用水漿化,并且研磨至90 %的粒度< 3微米以獲得~ 30重量%固體漿液。ZSM-5添加劑通過以下方式制備:混合70重量%含水高嶺土漿液與 30重量% ZSM-5漿液以及氧化鋁(包括α氧化鋁和分散的勃姆石)混合物。該混合物接 著就在進(jìn)入噴霧干燥器之前在通過線上混合器添加磷酸(28重量% )下噴霧干燥。磷酸與 高嶺土 /ZSM-5沸石/氧化鋁的接觸時(shí)間通常少于20秒。接著在677°C下煅燒添加劑2小 時(shí)。經(jīng)噴霧干燥并煅燒的添加劑具有如表1中所列的組成。
[0041] 實(shí)施例1
[0042] 這個(gè)實(shí)施例的目的在于說明經(jīng)P處理的ZSM-5制劑提供使關(guān)于石油化學(xué)FCC方法 的丙烯產(chǎn)率增加的ZSM-5添加劑。
[0043] 通過混合ZSM-5與磷酸水溶液來制備上面載有5. 5重量%己05的SiO 2/Α1203摩爾 比為28的ZSM-5。接著噴霧干燥混合物,隨后在25 %蒸汽存在下在593°C下輕度煅燒40分 鐘。將經(jīng)P處理的ZSM-5制成30重量%水性漿液,通過介質(zhì)研磨機(jī)直至90%的粒子小于3 微米。ZSM-5添加劑通過以下方式制備:混合經(jīng)P處理的ZSM-5與含水高嶺土以及氧化鋁 (包括α氧化鋁和分散的勃姆石)混合物。該漿液混合物接著就在進(jìn)入噴霧干燥器之前在 通過線上混合器添加28重量%磷酸下噴霧干燥,其中磷酸與高嶺土 /P-ZSM-5沸石/氧化 鋁的接觸時(shí)間少于20秒。接著在677°C下煅燒添加劑2小時(shí)。最終ZSM-5添加劑具有表1 中所列的組成(重量%)。
[0044] 表 1
[0045] 添加劑組成(重量% )
[0046]
[0047] 實(shí)施例2
[0048] 使用瓦斯油進(jìn)料在ACE?流化床烴裂化反應(yīng)器上進(jìn)行上述經(jīng)噴霧干燥的ZSM-5添 加劑的催化測(cè)試。催化劑由76. 5重量% FCC基礎(chǔ)催化劑和23. 5重量% ZSM-5添加劑組成。 基礎(chǔ)催化劑與ZSM-5添加劑兩者均在測(cè)試之前在816°C下在100%蒸汽中單獨(dú)蒸汽化15小 時(shí)。在恒定轉(zhuǎn)化率70重量%下的結(jié)果以重量%形式呈現(xiàn)于表2中。結(jié)果指示對(duì)ZSM-5的 額外P處理增強(qiáng)了具有類似組成的添加劑的活性和丙烯產(chǎn)率。
[0049] 表 2
[0050] 在70 %轉(zhuǎn)化率下的催化數(shù)據(jù)(重量% )
[0051]
[0052]
[0053] 比較實(shí)施例2
[0054] 以如比較實(shí)施例1中所述的類似方式制備ZSM-5添加劑。經(jīng)噴霧干燥并煅燒的添 加劑具有如表3中所列的組成。
[0055] 實(shí)施例3
[0056] 這個(gè)實(shí)施例的目的在于說明經(jīng)小晶粒有機(jī)模板和P處理的ZSM-5制劑提供使關(guān)于 石油化學(xué)FCC方法的丙烯產(chǎn)率增加的ZSM-5添加劑。
[0057] 通過混合磷酸氫二銨水溶液與還含有有機(jī)模板的ZSM-5來制備上面載有4. 7重 量%己05的SiO 2/Α1203摩爾比為25的模板化小晶粒ZSM-5。接著噴霧干燥混合物,隨后煅 燒。煅燒包括在1小時(shí)內(nèi)自環(huán)境溫度勻變至350°C,隨后在350°C下浸漬1小時(shí),接著在1 小時(shí)內(nèi)勻變至550°C,隨后在550°C下浸漬2小時(shí)。將經(jīng)P處理的ZSM-5制成30重量%水 性漿液,通過介質(zhì)研磨機(jī)直至90%小于3微米。Z