專利名稱：一種烴油轉化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種烴油轉化的方法，更具體地說，涉及是一種乙烯和丙烯的產(chǎn)率高的烴油轉化方法。
背景技術：
催化裂化是石油二次加工的重要手段之一，用于從重質原料油生產(chǎn)汽油、柴油、液化氣等。催化裂化工藝采用分子篩催化劑，原料油用水蒸汽霧化并噴入提升管反應器內(nèi)，與來自再生器的高溫催化劑(550-700°C )在提升管中接觸反應，一起沿提升管向上，隨后離開提升管反應器。反應產(chǎn)物經(jīng)在沉降器中分離出催化劑，之后去分餾塔進行產(chǎn)品分離。隨著催化裂化原料油的重質化，存在的問題是油品的劣質化，輕質油品(如汽油+液化氣+柴油)的收率較低，且干氣和焦炭的產(chǎn)率較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的烴油轉化方法存在的輕質油品(如汽油+液化氣+ 柴油)的收率較低且干氣和焦炭的產(chǎn)率較高的缺點，提供一種輕質油品(如汽油+液化氣 +柴油)的收率高且干氣和焦炭的產(chǎn)率低的烴油轉化方法。本發(fā)明提供了一種烴油轉化方法，其中，該方法包括(1)將預提升介質、柴油原料、以及再生催化劑和/或半再生催化劑送入提升管反應器的下部反應區(qū)，在600-750°C的溫度下進行接觸反應，將生成的油氣和反應后的催化劑向上送入提升管反應器的上部反應區(qū)；(2)將重質油原料和再生催化劑送入提升管反應器的上部反應區(qū)，在500-650°C 的溫度下使所述重質油原料、再生催化劑以及來自下部反應區(qū)的油氣和催化劑一起進行接觸反應；(3)將在上部反應區(qū)反應后的油氣和催化劑的混合物進行油劑分離，油劑分離后的油氣送去后續(xù)分離系統(tǒng)分離反應產(chǎn)品，油氣分離后的催化劑經(jīng)汽提后得到待生催化劑；(4)將所述待生催化劑進行燒焦再生，得到再生催化劑，或者在含第一再生器和第二再生器的再生裝置中進行燒焦再生，從第一再生器和第二再生器分別得到半再生催化劑和再生催化劑；(5)將得到的再生催化劑和/或半再生催化劑返回提升管反應器的下部反應區(qū)循環(huán)使用，和/或將得到的再生催化劑返回提升管反應器的上部反應區(qū)循環(huán)使用。本發(fā)明提供的烴油轉化方法通過在具有上部反應區(qū)和下部反應區(qū)的提升管反應器內(nèi)，將柴油原料和重質油原料分別與高溫催化劑接觸反應，從而提高了輕質油品(如汽油+液化氣+柴油)的收率，并降低了干氣和焦炭的產(chǎn)率。


圖1為本發(fā)明實施例1-2中使用的提升管反應器的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種烴油轉化方法，其中，該方法包括(1)將預提升介質、柴油原料和再生和/或半再生催化劑送入提升管反應器的下部反應區(qū)，在600-750°C的溫度下進行接觸反應，將生成的油氣和反應后的催化劑向上送入提升管反應器的上部反應區(qū)；(2)將重質油原料、再生催化劑送入提升管反應器的上部反應區(qū)，在500-650°C的溫度下使所述重質油原料、再生催化劑以及來自下部反應區(qū)的油氣和催化劑一起進行接觸反應；(3)將在上部反應區(qū)反應后的油氣和催化劑的混合物進行油劑分離，油劑分離后的油氣送去后續(xù)分離系統(tǒng)分離反應產(chǎn)品，油氣分離后的催化劑經(jīng)汽提后得到待生催化劑；(4)將所述待生催化劑進行燒焦再生，得到再生催化劑，或者在含第一再生器和第二再生器的再生裝置中進行燒焦再生，從第一再生器和第二再生器分別得到半再生催化劑和再生催化劑；(5)將得到的再生催化劑和/或半再生催化劑返回提升管反應器的下部反應區(qū)循環(huán)使用，和/或將得到的再生催化劑返回提升管反應器的上部反應區(qū)循環(huán)使用。本發(fā)明中，術語“重質油原料”的定義和種類為本領域技術人員所公知，可以為直餾蠟油、減壓瓦斯油、加氫裂化尾油、加氫精制油、溶劑脫浙青油、焦化蠟油、常壓渣油、減壓渣油中的一種或多種。此外，術語“柴油原料”的定義和種類為本領域技術人員所公知，可以為餾程為180-380°C的石油烴餾分或餾程在180-380°C范圍內(nèi)的石油烴餾分，其中優(yōu)選餾程為 180-330°C的石油烴餾分。以上所述的石油烴餾分可以是原油經(jīng)一次加工生產(chǎn)的直餾柴油 (餾份餾程為180-350°C )、經(jīng)二次加工生產(chǎn)的柴油餾份(餾份餾程為180-350°C )中的一種或多種的混合物，所述一次加工為原油常壓蒸餾，所述二次加工包括催化裂化、焦化、力口氫裂化、加氫處理、加氫精制等。例如，可以為直餾柴油、催化柴油、熱裂化柴油、加氫處理柴油、加氫精制柴油、加氫裂化柴油中的一種或多種。在本發(fā)明中，在更優(yōu)選的情況下，所述柴油原料與再生催化劑和/或半再生催化劑接觸反應的溫度可以為620-670°C。本發(fā)明中，通過將下部反應區(qū)的反應溫度控制在上述范圍內(nèi)，使柴油原料與再生催化劑和/或半再生催化劑接觸，柴油原料進行裂解，從而增加了汽油和液化氣的收率；在上部反應區(qū)內(nèi)，重質油原料與再生催化劑以及下部反應區(qū)來的物料接觸，對重質油原料進行裂解，優(yōu)化了重質油反應環(huán)境，降低了干氣和焦炭的收率，增加了總液體收率(汽油+柴油+液化氣)的收率。根據(jù)本發(fā)明，所述柴油原料與再生催化劑和/或半再生催化劑接觸的壓力可以為 100-450千帕，優(yōu)選為觀0-320千帕；接觸的時間可以為0. 1_10秒，優(yōu)選為4_8秒。所述柴油原料與再生催化劑和/或半再生催化劑的用量可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選情況下，所述再生催化劑和/或半再生催化劑與柴油原料的重量比可以為2-30 1，更優(yōu)選為5-10 1。根據(jù)本發(fā)明，在更優(yōu)選的情況下，所述重質油原料與再生催化劑接觸反應的溫度為570-620°C。所述重質油原料與再生催化劑接觸的壓力可以為130-450千帕，優(yōu)選為 150-200千帕；接觸的時間可以為0.1-10秒，優(yōu)選為3-7秒。所述再生催化劑(新加入的再生催化劑)的用量可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選情況下，所述再生催化劑與重質油原料的重量比可以為2-15 1，更優(yōu)選為5-10 1。在本發(fā)明中，在所述提升管反應器內(nèi)，下部反應區(qū)與上部反應區(qū)的體積之比沒有特別的限制，提升管反應器各反應區(qū)的直徑可以相同，也可以不同，當提升管反應器各反應區(qū)的直徑相同時，則上部反應區(qū)與上部反應區(qū)的高度比即為體積比，因此，通過調(diào)整升介質的流速，可以控制提升管反應器中反應原料與催化劑的接觸時間，優(yōu)選情況下，所述下部反應區(qū)與上部反應區(qū)的體積之比1 0.2-10，更優(yōu)選為1 6-10。根據(jù)本發(fā)明，所述預提升介質可以是本領域技術人員熟知的各種預提升介質，如水蒸汽、煉油廠干氣、輕質烷烴、輕質烯烴中的一種或多種。預提升介質的作用是使催化劑加速上升，在提升管反應器底部形成密度均勻的催化劑活塞流。預提升介質的用量是本領域的技術人員所公知的，優(yōu)選地，預提升介質的用量占烴油總量的1-30重量％，優(yōu)選2-15
重量％。根據(jù)本發(fā)明，所述重質油原料與柴油原料之間的比例可以在很大范圍內(nèi)改變，優(yōu)選情況下，所述重質油原料與柴油原料的重量比可以為0. 1-10 1，更優(yōu)選為0.2-5 1， 最優(yōu)選為2-5 1。本發(fā)明中，所述催化劑為含有分子篩的裂化催化劑，所述裂化催化劑的組成為本領域技術人員所公知，例如，所述裂化催化劑可以含有一種或多種分子篩、耐熱無機氧化物，以及選擇性含有的粘土 ；其中，分子篩、耐熱無機氧化物和粘土的含量為本領域技術人員所公知。所述分子篩的種類為本領域技術人員所公知，例如，可以是用作裂解催化劑活性組分的中孔和/或大孔分子篩。所述大孔分子篩如含或不含磷元素的Y型沸石、含或不含稀土元素的超穩(wěn)Y型沸石；所述中孔分子篩為含或不含磷元素的具有五元環(huán)結構的高硅沸石、β沸石、絲光沸石、Ω沸石中的一種或多種，具有五元環(huán)結構的高硅沸石可以是ZSM-5 沸石和/或ZRP沸石，優(yōu)選含或不含磷元素的具有五元環(huán)結構的ZSM-5沸石和/或ZRP沸石。所述耐熱無機氧化物為本領域技術人員所公知，如可以選自氧化鋁、氧化硅、無定型硅鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化硼、堿土金屬氧化物中的一種或多種。所述粘土為本領域技術人員所公知，如可以選自高嶺土、多水高嶺土、蒙脫土、硅藻土、埃洛石、皂石、累脫土、海泡石、凹凸棒石、水滑石、硼潤土中的一種或多種。以下參照圖1，詳細描述本發(fā)明的反應過程。預熱后的柴油原料通過提升管反應器的第一霧化噴嘴5進入下部反應區(qū)1的底部，同時再生催化劑和/或半再生催化劑經(jīng)提升管反應器的第一催化劑入口 3進入下部反應區(qū)1的底部，在經(jīng)管線7進入提升管反應器底部的預提升介質的提升作用下，所述再生催化劑和/或半再生催化劑及柴油原料流沿提升管反應器上升并在下部反應區(qū)1中接觸反應，之后，下部反應區(qū)1的反應物流進入上部反應區(qū)2。預熱后的重質油原料通過提升管反應器的第二霧化噴嘴6進入上部反應區(qū)2，同時再生催化劑經(jīng)提升管反應器的第二催化劑入口 4進入上部反應區(qū)2，重質油原料與再生催化劑、來自下部反應區(qū)1的反應物流在上部反應區(qū)2中混合接觸反應；之后，上部反應區(qū) 2的反應物流繼續(xù)上升至提升管反應器出口后進入沉降分離器，分離催化劑和反應產(chǎn)物，催化劑經(jīng)汽提器汽提得到待生催化劑，待生催化劑進入再生器燒焦得到再生催化劑，或者進入包括第一再生器和第二再生器的再生裝置中進行燒焦再生，從第一再生器和第二再生器分別得到半再生催化劑和再生催化劑。再生催化劑和/或半再生催化劑循環(huán)使用，反應產(chǎn)物進入后續(xù)產(chǎn)品分離設備。在本發(fā)明的上述方法中，在汽提器中采用水蒸汽進行汽提，其作用是將催化劑顆粒之間和顆?？紫秲?nèi)充滿的油氣置換出來，提高油品產(chǎn)率。用于汽提的水蒸汽的量是本領域的技術人員所公知的。一般來說，用于汽提的水蒸汽的用量占催化劑循環(huán)量的0. 1-0.8 重量％，優(yōu)選0. 2-0. 4重量％。術語“循環(huán)量” 一般是指單位時間內(nèi)催化劑在反應-再生系統(tǒng)間傳遞的重量，此處特指單位時間內(nèi)通過汽提器的催化劑重量。由于催化劑在經(jīng)過一段時間循環(huán)后，會有損失，因此，需要定期或不定期地補充新鮮催化劑，將新鮮催化劑通過小型加料系統(tǒng)或其它方式引入再生器中，與再生催化劑混合一起使用。下面結合附圖以實施例的方式對本發(fā)明作更進一步的詳細描述，但不應認為是對本發(fā)明所保護的范圍的限制。以下實施例中，用于汽提的水蒸汽的用量占催化劑循環(huán)量的約0.4重量％，預提升介質采用水蒸汽。實施例1本實施例采用中型提升管反應器，該提升管反應器為總高度為10米，直徑為25厘米的圓柱體結構，其中，下部、上部反應區(qū)的高度比為1 7. 5，該提升管最下部即下部反應區(qū)的下方為預提升段。從下部反應區(qū)引入柴油原料和再生催化劑，其中，柴油原料為催化柴油，從上部反應區(qū)引入重質油原料和再生催化劑，其中，重質油原料為直餾蠟油。直餾蠟油的進料量與催化柴油的進料量的重量比為1 2，原料的性質列于表1。所使用的催化劑為中國石油化工集團齊魯催化劑廠生產(chǎn)的牌號為LV-23的催化齊U，其性質列于表2。具體步驟為，如圖1所示，預熱后的柴油原料通過第一霧化噴嘴5進入下部反應區(qū) 1，來自再生器的再生催化劑經(jīng)第一催化劑入口 3進入下部反應區(qū)1，柴油原料與再生催化劑(CEP-I)接觸，在經(jīng)管線7進入提升管反應器底部的預提升介質的作用下，沿提升管反應器上升，進入上部反應區(qū)2。預熱后的直餾蠟油通過第二霧化噴嘴6進入上部反應區(qū)2，來自再生器的再生催化劑經(jīng)第二催化劑入口 4進入上部反應區(qū)2，直餾蠟油與再生催化劑(CEP-I)以及來自下部反應區(qū)的物流接觸反應；來自下部、上部反應區(qū)的反應物流沿提升管反應器上升至提升管反應器出口后進入沉降分離器，分離催化劑和反應產(chǎn)物，催化劑經(jīng)汽提器汽提得到待生催化劑，待生催化劑進入再生器燒焦得到再生催化劑，將再生催化劑循環(huán)使用，反應產(chǎn)物進入后續(xù)產(chǎn)品分離設備。具體的操作條件和產(chǎn)品分布分別列于表3和表4。表 權利要求
1.一種烴油轉化方法，其特征在于，該方法包括(1)將預提升介質、柴油原料、以及再生催化劑和/或半再生催化劑送入提升管反應器的下部反應區(qū)，在600-750°C的溫度下進行接觸反應，將生成的油氣和反應后的催化劑向上送入提升管反應器的上部反應區(qū)；(2)將重質油原料和再生催化劑送入提升管反應器的上部反應區(qū)，在500-650°C的溫度下，使所述重質油原料、再生催化劑以及來自下部反應區(qū)的油氣和催化劑一起進行接觸反應；(3)將在上部反應區(qū)反應后的油氣和催化劑的混合物進行油劑分離，油劑分離后的油氣送去后續(xù)分離系統(tǒng)分離反應產(chǎn)品，油氣分離后的催化劑經(jīng)汽提后得到待生催化劑；(4)將所述待生催化劑進行燒焦再生，得到再生催化劑，或者在含第一再生器和第二再生器的再生裝置中進行燒焦再生，從第一再生器和第二再生器分別得到半再生催化劑和再生催化劑；(5)將得到的再生催化劑和/或半再生催化劑返回提升管反應器的下部反應區(qū)循環(huán)使用，和/或將得到的再生催化劑返回提升管反應器的上部反應區(qū)循環(huán)使用。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述柴油原料與再生催化劑和/或半再生催化劑接觸反應的溫度為620-670°C。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，所述柴油原料與再生催化劑和/或半再生催化劑接觸的壓力為100-450千帕，接觸的時間為0. 1-10秒。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述再生催化劑和/或半再生催化劑與柴油原料的重量比為2-30 1。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述重質原料和再生催化劑的接觸的壓力為 130-450千帕、接觸的時間為0. 1-10秒。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述再生催化劑與重質油原料的重量比為 2-25 1。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述重質油原料與柴油原料的重量比為 0.1-10 1。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，重質油原料與柴油原料的重量比為0.2-5 1。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述重質油原料為直餾蠟油、減壓瓦斯油、加氫裂化尾油、加氫精制油、溶劑脫浙青油、焦化蠟油、常壓渣油和減壓渣油中的一種或多種。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述柴油原料為直餾柴油、催化柴油、熱裂化柴油、加氫處理柴油、加氫精制柴油、加氫裂化柴油中的一種或多種。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述催化劑為含有分子篩的裂化催化劑，所述分子篩為含或不含磷元素的Y型沸石、含或不含稀土元素的超穩(wěn)Y型沸石、含或不含磷元素的具有五元環(huán)結構的高硅沸石、β沸石、絲光沸石、Ω沸石中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種烴油轉化方法，使用了包括上部反應區(qū)和下部反應區(qū)的提升管反應器，其中，在下部反應區(qū)，引入柴油原料、再生催化劑和/或半再生催化劑，使柴油原料和催化劑接觸反應；在上部反應區(qū)，引入重質原料和再生催化劑，使重質原料和再生催化劑以及下部反應區(qū)來的物料接觸。本發(fā)明提供的方法提高了輕質油品(如汽油+液化氣+柴油)的收率，并降低了干氣和焦炭的產(chǎn)率。
文檔編號C10G55/00GK102453506SQ20101051893
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權日2010年10月19日
發(fā)明者侯典國, 張久順, 汪燮卿, 謝朝鋼 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院