利用重碳九改善催化裂化產(chǎn)物分布的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用重碳九改善催化裂化產(chǎn)物分布的方法，屬于石油煉制技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著我國(guó)石油化工的迅速發(fā)展，特別是乙烯的生產(chǎn)能力逐年提高，作為 乙烯裝置的副產(chǎn)物裂解C9數(shù)量也不斷增加，預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)乙烯的生產(chǎn)能力將超過 20 X 106t/a，而C9的產(chǎn)量也將超過2. 0 X 106t/a。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)乙烯副產(chǎn)的C9資源主要用來生產(chǎn)C9石油樹脂，其中熱聚合生產(chǎn)石油樹 脂工藝中裂解碳九經(jīng)預(yù)分離苯乙烯并解聚出甲基雙環(huán)單體后得到重碳九，重碳九餾程在 120-350°C，芳烴和膠質(zhì)含量高，硫、氮含量低。重碳九經(jīng)熱聚、閃蒸得到石油樹脂和溶劑油， 由于受到生產(chǎn)規(guī)模限制，剩余部分副產(chǎn)物重碳九當(dāng)做燃料廉價(jià)使用，造成了資源的浪費(fèi)和 環(huán)境的污染。
[0004] 催化裂化工藝是煉油廠實(shí)現(xiàn)重質(zhì)油品向輕質(zhì)油品轉(zhuǎn)化的重要手段，是煉油廠主要 的經(jīng)濟(jì)效益來源之一。
[0005] 在催化裂化工藝中，原料通過進(jìn)料噴嘴霧化后與高溫再生催化劑在提升管內(nèi)接 觸并升溫汽化，汽化的原料油氣與催化劑在提升管反應(yīng)器內(nèi)自下而上流動(dòng)，并通過催化劑 的催化作用發(fā)生裂化、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移、環(huán)化、縮合等化學(xué)反應(yīng)，原料油轉(zhuǎn)化為高溫反應(yīng)油氣 (干氣、液態(tài)烴、汽油、輕柴油和油漿等組分的混合物）和焦炭（沉積于催化劑表面）。
[0006] 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的多產(chǎn)異構(gòu)烷烴（MIP)工 藝，以重質(zhì)油為原料，采用由串聯(lián)提升管反應(yīng)器構(gòu)成的新型反應(yīng)系統(tǒng)，在不同的反應(yīng)區(qū)內(nèi) 設(shè)計(jì)與烴類反應(yīng)相適應(yīng)的工藝條件并充分利用專用催化劑結(jié)構(gòu)和活性組元。
[0007] MIP工藝中，設(shè)計(jì)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，第一反應(yīng)區(qū)以裂化反應(yīng)為主；第二反應(yīng)區(qū)以氫轉(zhuǎn)移 反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)為主，適度二次裂化，而第二反應(yīng)區(qū)需要較低的反應(yīng)溫度和較長(zhǎng)的反應(yīng) 時(shí)間，一般可以通過注入急冷油或急冷劑來控制第二反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度。烴類在新型反應(yīng) 區(qū)內(nèi)可選擇性地轉(zhuǎn)化，生成富含異構(gòu)烷烴的汽油和丙烯，在生產(chǎn)清潔汽油的同時(shí)為石油化 工裝置提供更多的丙烯原料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種利用重碳九改善催化裂化產(chǎn)物分布的方法，將重碳九用 作催化裂化裝置的急冷油，控制MIP工藝第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)溫度，增加高附加值產(chǎn)品汽柴油 收率，減少干氣、焦炭等低值產(chǎn)品收率，提高催化裂化產(chǎn)品效益。
[0009] 本發(fā)明所述的利用重碳九改善催化裂化產(chǎn)物分布的方法，采用MIP工藝，包括原 料油在催化裂化反應(yīng)器提升管中，經(jīng)過以裂化反應(yīng)為主的第一反應(yīng)區(qū)和以氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)、異 構(gòu)化反應(yīng)為主的第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)行催化裂化，其特點(diǎn)是將重碳九作為急冷油注入催化裂化反 應(yīng)器提升管中，并且在原料中添加阻焦劑。
[0010] 其中優(yōu)選的技術(shù)方案如下：
[0011] 所述重碳九為裂解碳九生產(chǎn)石油樹脂的副產(chǎn)物，餾程在100-350°C，飽和烴和烯 烴含量為35-45wt %，單環(huán)芳烴含量為35-50wt %，雙環(huán)芳烴含量為8-25wt %，膠質(zhì)含量為 l-5wt% 〇
[0012] 所述重碳九注入位置為第一反應(yīng)區(qū)出口，注入溫度為30-KKTC，壓力為 0· 1-0. 5MPa，注入量為原料油量的l-15wt %，優(yōu)選2-lOwt %，更優(yōu)選4-8wt %，注入方式為 連續(xù)注入。
[0013] 本發(fā)明在催化裂化過程中，將重碳九作為急冷油注入催化裂化反應(yīng)器，同時(shí)為了 避免重碳九中芳烴和膠質(zhì)以及急冷油注入而導(dǎo)致的焦炭產(chǎn)率的增加，原料中添加阻焦劑。
[0014] 所述阻焦劑為南京石油化工股份有限公司研制的NS-921，主要組分為有機(jī)稀土雜 多酸鹽，自由基抑制劑，酚類阻聚劑，表面活性劑等，阻焦劑的加入量為50-200 μ g/g，優(yōu)選 100 μ g/g〇
[0015] 本發(fā)明中，裂解碳九副產(chǎn)物重碳九經(jīng)MIP工藝催化裂化裝置的提升管第一反應(yīng)器 出口急冷油噴嘴，注入提升管中下部，同時(shí)原料油中添加阻焦劑。
[0016] 本發(fā)明催化裂化反應(yīng)過程主要產(chǎn)生了兩個(gè)方面的影響：
[0017] -是控制提升管第二反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度，使第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)以氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu) 化反應(yīng)為主，并適度發(fā)生二次反應(yīng)，以達(dá)到增產(chǎn)汽油及丙烯并降低汽油烯烴的目的；
[0018] 二是重碳九的主要餾分符合汽柴油餾程，進(jìn)入催化裂化裝置后，這部餾分經(jīng)反應(yīng) 并分餾后將進(jìn)入汽柴油，達(dá)到提高輕質(zhì)油收率的目的。
[0019] MIP工藝原設(shè)計(jì)主要依靠在第二反應(yīng)區(qū)入口注入急冷介質(zhì)的方法降低第二反應(yīng)區(qū) 溫度，以提高異構(gòu)化反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的速率，抑制裂化反應(yīng)。注入急冷汽油能夠減緩二次 裂化反應(yīng)，有利于降低干氣和焦炭的收率。但隨著其注入量的進(jìn)一步增加，必然要造成提升 管出口溫度的下降，低溫容易引起反應(yīng)產(chǎn)物中較高沸點(diǎn)的組分冷凝并吸附在催化劑上，這 部分沉積在催化劑上的重組分在低溫下難于汽提出來，從而隨催化劑進(jìn)入再生器作為"焦 炭"燒掉（液焦）。隨著急冷汽油用量的增加，急冷汽油注入點(diǎn)后部的反應(yīng)苛刻度趨于緩和， 而緩和的反應(yīng)條件（低溫）將有利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的進(jìn)行，其結(jié)果將是大分子碳?xì)浠衔锔?易失去氫，從而增加焦炭收率（催化焦）。
[0020] 另外，重碳九中芳烴和膠質(zhì)含量較高，芳烴和膠質(zhì)易縮合，導(dǎo)致催化裂化干氣和焦 炭產(chǎn)率升高，因此為了避免利用重碳九作為催化裂化提升管的急冷油而導(dǎo)致的生焦量的增 加，需要在原料油中加入阻焦劑，阻焦劑中有機(jī)稀土雜多酸鹽可鈍化重金屬，并改善催化劑 的酸性中心；自由基抑制劑及陰離子表面活性劑等阻止膠質(zhì)、瀝青質(zhì)類進(jìn)一步交聯(lián)聚合，使 其減粘分散，易于霧化，從根本上減小結(jié)焦傾向。
[0021] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0022] 本發(fā)明液化氣收率、汽油收率和柴油收率增加，同時(shí)阻焦劑的加入使得催化裝置 催化裂化生焦率降低，對(duì)產(chǎn)物性質(zhì)無不良影響，催化裂化效益增長(zhǎng)；重碳九資源得到充分利 用，附加值增加，避免了重碳九燃燒造成的環(huán)境污染。本發(fā)明具有簡(jiǎn)單易行、工藝合理、投資 低、易于實(shí)施的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了煉油-化工一體化的優(yōu)化組合，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明使用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 其中：1、提升管反應(yīng)器；2、第一反應(yīng)區(qū)；3、第二反應(yīng)區(qū)；4、原料油進(jìn)料管線；5、原 料油噴嘴；6、急冷油進(jìn)料管線；7、急冷油噴嘴；8、阻焦劑注入管線。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 使用重碳九作急冷油對(duì)提升管中的催化裂化反應(yīng)進(jìn)行控制，重碳九經(jīng)急冷油管線 6和急冷油噴嘴7注入提升管反應(yīng)器1，注入溫度為40°C，注入壓力為0. 4Mpa，注入量為原 料油