一種改善催化裂化產品分布的方法
2023-08-13 09:54:56 1
專利名稱：一種改善催化裂化產品分布的方法
技術領域：
本發明屬於煉油工業的催化裂化(FCC)工藝領域。它涉及一種改善催化裂化產品分布的新方法。本發明系通過在FCC原料中加入微量添加劑(本發明稱為強化劑，也有的文獻稱為活化劑)，以達到改善FCC產品分布的目的。
改善催化裂化產品分布的已有技術歸納起來主要有·採用高性能的新型FCC催化劑，提高其活性、選擇性、強度等；·改進設備，採用高效霧化噴嘴，快速分離，高效、完全再生等；·採用組合工藝，優化原料、工藝條件等。
上述方法的實施都必須投入大量資金或改造設備，見效慢。
而採用在催化裂化原料中加入強化劑(或稱活化劑)來改善產品分布則有別於上述方法。
通過對國內外專利和文獻的檢索，得知前蘇聯對在催化裂化原料中加入強化劑來強化催化裂化的技術，作了開拓性的理論研究和工業實踐。而歐美、日本及西方其他國家很少在此領域做工作。
劉濟瀛在《石油煉製》1988(6)中報導前蘇聯在催化裂化原料(減三線餾分油)中添加富含芳烴產物，如減三線潤滑油抽出油、熱裂化殘油、高溫裂解焦油(乙烯渣油)、催化重整二甲苯餾分、催化裂化本身的重瓦斯油等。其餾分最好在250℃～500℃，芳烴含量為50％～100％。加入量一般為0.4％～2.5％(m)。在FCC實驗裝置上進行對比試驗，裂化溫度480℃～490℃，劑油比3∶1，空速4h-1，採用分子篩催化劑。結果表明與不加活化劑相比，焦炭產率降低25％～50％(m)，重瓦斯油收率提高1％～3％(m)，氣體及汽油收率變化不大。汽油質量得到改善，烯烴含量下降，芳烴含量增加；《石油煉製譯叢》1988(4)中報導向FCC原料中加入1％(m，佔原料)抽出油，就能夠把焦炭產率從6.7％(m)降到4.1％(m)。而在混合物中，抽出油的百分含量進一步增加時，則生成的焦炭增加。同時表明在產生最小生焦量的情況下，催化重瓦斯油的收率最高，過程的選擇性也最大；楊朝合、賈寬和在《煉油設計》1992年第22卷第6期中報導了前蘇聯在強化催化裂化方面的理論研究和實驗結果；前蘇聯專利SU 1663018A1報導加工來自芳香性減壓瓦斯油，或烷烴-環烷烴性原油的混合原料，反應溫度490℃，壓力0.01MPa，空速4h-1，劑油比3∶1下，加入量為原料的1.0％(m)～3.5％(m)的減三線潤滑油餾分抽出油，或量為0.5％(m)～2.0％(m)的熱解油，或量為0.2％(m)～0.8％(m)的瀝青氧化塔餾出物，或量為0.5％(m)～3.0％(m)的柴油加氫所得汽油餾分，在相同反應條件下，可提高汽油收率達1％(m)～6％(m)，輕質瓦斯油2％(m)～6％(m)，降低生焦量1％(m)～5％(m)；前蘇聯專利SU 1696457A1報導以蒸餾含硫凝析油或凝析氣型輕質油所得的殘餘物作活化劑，在含沸石催化劑上，反應溫度450℃～480℃，空速0.7h-1～2.0h-1，當活化劑佔原料8％(m)～28％(m)時，可得最大的汽油收率和最低的焦炭產率，與已知方法相比，可使汽油收率從41.2％(m)提高到47％(m)～48％(m)，焦炭產率由7.4％(m)下降到5.3％(m)～6.0％(m)。
由以上可見國外，主要是前蘇聯，對強化催化裂化技術報導較多，歐美、日本等報導極少。而前蘇聯主要是在FCC原料中加入各種高含芳烴的煉油加工副產物，而且其加入量都較大，約在0.2％(m)～5％(m)，甚至28％(m)。其缺點是，如此大的添加量不但增加了FCC加工費用，而且還相應地減少了生產能力，因此降低了FCC的經濟效益。
目前，我國採用強化劑技術改善催化裂化產品分布的廠家僅有少數幾家，其強化劑也為各種高含芳烴的煉油加工副產物，因此也存在上述缺點。
本發明的技術方案是將一種含有助劑的催化裂化強化劑添加到催化裂化原料中，強化劑添加量為原料質量的20×10-6～400×10-6(m)，較優選為30×10-6～200×10-6(m)，最優選為50×10-6～100×10-6(m)；其中所採用的強化劑是一種選自C2～C4的環氧烷烴與一種選自C12～C15烷基醇或烷基酚的嵌段聚醚；強化劑還可以是一種以上選自C2～C4的環氧烷烴與一種以上選自C12～C15烷基醇或烷基酚的嵌段聚醚；強化劑優選為一種或兩種C2～C3的環氧烷烴與C12烷基醇的嵌段聚醚。這些聚醚的分子量為500～2000。所採用的助劑是一種富含C6～C10芳烴的碳氫化合物。在本發明中，先將強化劑與助劑均勻混合，助劑與強化劑的質量比為1∶1～15∶1，優選為5∶1～10∶1，最優選為10∶1。助劑與強化劑混合和靜置沉降的溫度為15℃～65℃，攪拌時間為0.5小時～2小時，靜置沉降時間為0.5小時～1小時。
通過在FCC原料中加入微量強化劑，提高了催化裂化輕質油收率和/或總液收，降低焦炭產率，明顯地改善產品分布。本發明不必改動原有工藝流程，簡單易行，投資少，效益高，見效快。本發明強化劑加入量僅為20×10-6(m)～400×10-6(m)，與現有技術相比，不但節約了強化劑用量，降低了加工費用，同時還有效地保證了生產能力，增加了FCC的經濟效益。
表1加劑與空白試驗的產品分布，％(m)
注(1)輕質油％＝(汽油+柴油)％(2)總液收％＝(汽油+柴油+液化氣)％(3)轉化率％＝(100-重油)％由表1可以看出加入50×10-4(m，對原料)強化劑T-01與空白樣相比幹氣收率減少0.72個百分點，液化氣收率增加0.93個百分點，柴油收率增加0.99個百分點，輕質油收率增加0.59個百分點，總液收增加1.52個百分點，焦炭產率減少0.56個百分點。結果證明FCC強化劑對FCC原料的強化效果顯著。
試驗結果表明(略)，加劑與空白試驗所得汽油與柴油性質相近，說明加入FCC強化劑前後對汽、柴油性質無明顯影響。
實例2某廠催化裂化原料，摻有減壓渣油脫硫(VRDS)裝置渣油，殘炭達2.5％-3.0％(m)，加入100×10-6(m，對原料)強化劑T-01。強化劑加入原料油前先與富含C9芳烴的碳氫化合物以1∶10(質量比)均勻混合。採用FCC工業裝置平衡劑ZC-7000(商品牌號)，其活性指數MA＝65.0。在提升管催化裂化實驗裝置上，進行加劑與空白試驗的對比試驗。反應溫度500℃，劑油比5.0。結果見表2。
由表2可以看出，在該FCC原料中加入100×10-6(m)強化劑T-01後，可增加柴油收率1.76個百分點，輕質油收率增加1.54個百分點，總液收增加1.52百分點，轉化率提高0.99個百分點，生焦率減少0.66個百分點。結果證明FCC強化劑對FCC原料的強化效果顯著。
試驗結果表明(略)，加劑試驗和空白試驗所得汽、柴油性質相近，說明加入FCC強化劑(T-01)前後對汽、柴油性質無明顯影響。
表2.加劑與空白試驗的產品分布％，(m)
注(1)輕質油％＝(汽油+柴油)％(2)總液收％＝(汽油+柴油+液化氣)％(3)轉化率％＝(100-重油)％實例3在某廠FCC生產裝置上進行了工業應用試驗，所用催化劑為RHZ-300，強化劑T-01加入量為100×10-6(m)。強化劑加入原料油前，先與富含C9芳烴的碳氫化合物以1∶10(質量比)均勻混合。加劑前後，工藝參數相同。反應溫度都是500℃。加劑後由於生焦量減少，再生溫度由698℃下降到688℃，待生定炭也由1.42％減少到1.26％。通過現場標定得出空白試驗和加劑試驗結果。加劑與空白試驗標定所得物料平衡數據見表3。
由表3看出在FCC原料中加入100×10-6(對原料，m)強化劑T-01後，柴油收率增加1.03個百分點，輕質油收率提高0.98個百分點，總液收增加0.08個百分點，生焦率降低0.26個百分點。該工業結果規律性基本與小試結果一致。結果證明，在工業裝置上，FCC強化劑對FCC原料的強化效果顯著。
試驗結果表明(略)，加劑試驗和空白試驗所得汽、柴油性質相近，說明加入FCC強化劑(T-01)前後對汽、柴油性質無明顯影響。
表3加劑與空白試驗的產品分布％，(m) 注(1)輕質油％＝(汽油+柴油)％(2)總液收％＝(汽油+柴油+液化氣)％(3)轉化率％＝(100-重油)％
權利要求
1.一種改善催化裂化產品分布的方法，其特徵在於將一種含有助劑的催化裂化強化劑(或稱活化劑)添加到催化裂化原料中。
2.根據權利要求1的方法，其中所述的強化劑是一種選自C2～C4的環氧烷烴與一種選自C12～C15烷基醇或烷基酚的嵌段聚醚。
3.根據權利要求1的方法，其中所述的強化劑還可以是一種以上選自C2～C4的環氧烷烴與一種以上選自C12～C15烷基醇或烷基酚的嵌段聚醚。
4.根據權利要求1的方法，其中所述的強化劑優選為環氧乙烴或環氧丙烷與C12烷基醇的嵌段聚醚。
5.根據權利要求1的方法，其中所述的強化劑的分子量為500～2000。
6.根據權利要求1的方法，其中所述的助劑是一種富含C6～C10芳烴的碳氫化合物。
7.根據權利要求1的方法，其中所述的助劑是富含C9芳烴的碳氫化合物。
8.根據權利要求1～7中的任一方法，助劑與強化劑的質量比為1∶1～15∶1。
9.根據權利要求1～7中的任一方法，助劑與強化劑的質量比優選為5∶1～10∶1。
10.根據權利要求1～7中的任一方法，助劑與強化劑的質量比最優選為10∶1。
11.根據權利要求1的方法，強化劑添加量為原料質量的20×10-6～400×10-6(m)。
12.根據權利要求1的方法，強化劑添加量較優選為原料質量的30×10-6～200×10-6(m)。
13.根據權利要求1的方法，強化劑添加量最優選為原料質量的50×10-6～100×10-6(m)。
14.根據權利要求1～13中的任一種方法，助劑與強化劑混合和靜置沉降的溫度為15℃～65℃。攪拌時間為0.5小時～2小時，靜置沉降時間為0.5小時～1小時。
全文摘要
本發明屬於煉油工業的催化裂化(FCC)工藝領域。它涉及一種改善催化裂化產品分布的新方法。本發明系通過在FCC原料中加入20×10
文檔編號C10G11/00GK1429881SQ0114283
公開日2003年7月16日 申請日期2001年12月30日 優先權日2001年12月30日
發明者周忠國, 柯興民, 陸善祥, 徐金山, 李林波, 達建文, 林健, 梁穎傑 申請人:中國石化集團齊魯石油化工公司