專利名稱：一種改善催化裂化產(chǎn)品分布的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉油工業(yè)的催化裂化(FCC)工藝領(lǐng)域。它涉及一種改善催化裂化產(chǎn)品分布的新方法。本發(fā)明系通過在FCC原料中加入微量添加劑(本發(fā)明稱為強(qiáng)化劑，也有的文獻(xiàn)稱為活化劑)，以達(dá)到改善FCC產(chǎn)品分布的目的。
改善催化裂化產(chǎn)品分布的已有技術(shù)歸納起來主要有·采用高性能的新型FCC催化劑，提高其活性、選擇性、強(qiáng)度等；·改進(jìn)設(shè)備，采用高效霧化噴嘴，快速分離，高效、完全再生等；·采用組合工藝，優(yōu)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(shè)備，見效慢。
而采用在催化裂化原料中加入強(qiáng)化劑(或稱活化劑)來改善產(chǎn)品分布則有別于上述方法。
通過對國內(nèi)外專利和文獻(xiàn)的檢索，得知前蘇聯(lián)對在催化裂化原料中加入強(qiáng)化劑來強(qiáng)化催化裂化的技術(shù)，作了開拓性的理論研究和工業(yè)實踐。而歐美、日本及西方其他國家很少在此領(lǐng)域做工作。
劉濟(jì)瀛在《石油煉制》1988(6)中報道前蘇聯(lián)在催化裂化原料(減三線餾分油)中添加富含芳烴產(chǎn)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(jìn)行對比試驗，裂化溫度480℃～490℃，劑油比3∶1，空速4h-1，采用分子篩催化劑。結(jié)果表明與不加活化劑相比，焦炭產(chǎn)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(zhì)量得到改善，烯烴含量下降，芳烴含量增加；《石油煉制譯叢》1988(4)中報道向FCC原料中加入1％(m，占原料)抽出油，就能夠把焦炭產(chǎn)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(jìn)一步增加時，則生成的焦炭增加。同時表明在產(chǎn)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(shè)計》1992年第22卷第6期中報道了前蘇聯(lián)在強(qiáng)化催化裂化方面的理論研究和實驗結(jié)果；前蘇聯(lián)專利SU 1663018A1報道加工來自芳香性減壓瓦斯油，或烷烴-環(huán)烷烴性原油的混合原料，反應(yīng)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(yīng)條件下，可提高汽油收率達(dá)1％(m)～6％(m)，輕質(zhì)瓦斯油2％(m)～6％(m)，降低生焦量1％(m)～5％(m)；前蘇聯(lián)專利SU 1696457A1報道以蒸餾含硫凝析油或凝析氣型輕質(zhì)油所得的殘余物作活化劑，在含沸石催化劑上，反應(yīng)溫度450℃～480℃，空速0.7h-1～2.0h-1，當(dāng)活化劑占原料8％(m)～28％(m)時，可得最大的汽油收率和最低的焦炭產(chǎn)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(chǎn)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(lián)，對強(qiáng)化催化裂化技術(shù)報道較多，歐美、日本等報道極少。而前蘇聯(lián)主要是在FCC原料中加入各種高含芳烴的煉油加工副產(chǎn)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(fèi)用，而且還相應(yīng)地減少了生產(chǎn)能力，因此降低了FCC的經(jīng)濟(jì)效益。
目前，我國采用強(qiáng)化劑技術(shù)改善催化裂化產(chǎn)品分布的廠家僅有少數(shù)幾家，其強(qiáng)化劑也為各種高含芳烴的煉油加工副產(chǎn)物，因此也存在上述缺點。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將一種含有助劑的催化裂化強(qiáng)化劑添加到催化裂化原料中，強(qiáng)化劑添加量為原料質(zhì)量的20×10-6～400×10-6(m)，較優(yōu)選為30×10-6～200×10-6(m)，最優(yōu)選為50×10-6～100×10-6(m)；其中所采用的強(qiáng)化劑是一種選自C2～C4的環(huán)氧烷烴與一種選自C12～C15烷基醇或烷基酚的嵌段聚醚；強(qiáng)化劑還可以是一種以上選自C2～C4的環(huán)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(qiáng)化劑優(yōu)選為一種或兩種C2～C3的環(huán)氧烷烴與C12烷基醇的嵌段聚醚。這些聚醚的分子量為500～2000。所采用的助劑是一種富含C6～C10芳烴的碳?xì)浠衔铩Ｔ诒景l(fā)明中，先將強(qiáng)化劑與助劑均勻混合，助劑與強(qiáng)化劑的質(zhì)量比為1∶1～15∶1，優(yōu)選為5∶1～10∶1，最優(yōu)選為10∶1。助劑與強(qiáng)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(qiáng)化劑，提高了催化裂化輕質(zhì)油收率和/或總液收，降低焦炭產(chǎn)率，明顯地改善產(chǎn)品分布。本發(fā)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(fā)明強(qiáng)化劑加入量僅為20×10-6(m)～400×10-6(m)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但節(jié)約了強(qiáng)化劑用量，降低了加工費(fèi)用，同時還有效地保證了生產(chǎn)能力，增加了FCC的經(jīng)濟(jì)效益。
表1加劑與空白試驗的產(chǎn)品分布，％(m)
注(1)輕質(zhì)油％＝(汽油+柴油)％(2)總液收％＝(汽油+柴油+液化氣)％(3)轉(zhuǎn)化率％＝(100-重油)％由表1可以看出加入50×10-4(m，對原料)強(qiáng)化劑T-01與空白樣相比干氣收率減少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(zhì)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(chǎn)率減少0.56個百分點。結(jié)果證明FCC強(qiáng)化劑對FCC原料的強(qiáng)化效果顯著。
試驗結(jié)果表明(略)，加劑與空白試驗所得汽油與柴油性質(zhì)相近，說明加入FCC強(qiáng)化劑前后對汽、柴油性質(zhì)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?zhí)窟_(dá)2.5％-3.0％(m)，加入100×10-6(m，對原料)強(qiáng)化劑T-01。強(qiáng)化劑加入原料油前先與富含C9芳烴的碳?xì)浠衔镆?∶10(質(zhì)量比)均勻混合。采用FCC工業(yè)裝置平衡劑ZC-7000(商品牌號)，其活性指數(shù)MA＝65.0。在提升管催化裂化實驗裝置上，進(jìn)行加劑與空白試驗的對比試驗。反應(yīng)溫度500℃，劑油比5.0。結(jié)果見表2。
由表2可以看出，在該FCC原料中加入100×10-6(m)強(qiáng)化劑T-01后，可增加柴油收率1.76個百分點，輕質(zhì)油收率增加1.54個百分點，總液收增加1.52百分點，轉(zhuǎn)化率提高0.99個百分點，生焦率減少0.66個百分點。結(jié)果證明FCC強(qiáng)化劑對FCC原料的強(qiáng)化效果顯著。
試驗結(jié)果表明(略)，加劑試驗和空白試驗所得汽、柴油性質(zhì)相近，說明加入FCC強(qiáng)化劑(T-01)前后對汽、柴油性質(zhì)無明顯影響。
表2.加劑與空白試驗的產(chǎn)品分布％，(m)
注(1)輕質(zhì)油％＝(汽油+柴油)％(2)總液收％＝(汽油+柴油+液化氣)％(3)轉(zhuǎn)化率％＝(100-重油)％實例3在某廠FCC生產(chǎn)裝置上進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用試驗，所用催化劑為RHZ-300，強(qiáng)化劑T-01加入量為100×10-6(m)。強(qiáng)化劑加入原料油前，先與富含C9芳烴的碳?xì)浠衔镆?∶10(質(zhì)量比)均勻混合。加劑前后，工藝參數(shù)相同。反應(yīng)溫度都是500℃。加劑后由于生焦量減少，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(xiàn)場標(biāo)定得出空白試驗和加劑試驗結(jié)果。加劑與空白試驗標(biāo)定所得物料平衡數(shù)據(jù)見表3。
由表3看出在FCC原料中加入100×10-6(對原料，m)強(qiáng)化劑T-01后，柴油收率增加1.03個百分點，輕質(zhì)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(yè)結(jié)果規(guī)律性基本與小試結(jié)果一致。結(jié)果證明，在工業(yè)裝置上，F(xiàn)CC強(qiáng)化劑對FCC原料的強(qiáng)化效果顯著。
試驗結(jié)果表明(略)，加劑試驗和空白試驗所得汽、柴油性質(zhì)相近，說明加入FCC強(qiáng)化劑(T-01)前后對汽、柴油性質(zhì)無明顯影響。
表3加劑與空白試驗的產(chǎn)品分布％，(m) 注(1)輕質(zhì)油％＝(汽油+柴油)％(2)總液收％＝(汽油+柴油+液化氣)％(3)轉(zhuǎn)化率％＝(100-重油)％
權(quán)利要求
1.一種改善催化裂化產(chǎn)品分布的方法，其特征在于將一種含有助劑的催化裂化強(qiáng)化劑(或稱活化劑)添加到催化裂化原料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的強(qiáng)化劑是一種選自C2～C4的環(huán)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(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的強(qiáng)化劑還可以是一種以上選自C2～C4的環(huán)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(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的強(qiáng)化劑優(yōu)選為環(huán)氧乙烴或環(huán)氧丙烷與C12烷基醇的嵌段聚醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的強(qiáng)化劑的分子量為500～2000。
6.根據(jù)權(quán)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?xì)浠衔铩?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的助劑是富含C9芳烴的碳?xì)浠衔铩?br>
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中的任一方法，助劑與強(qiáng)化劑的質(zhì)量比為1∶1～15∶1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～7中的任一方法，助劑與強(qiáng)化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為5∶1～10∶1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～7中的任一方法，助劑與強(qiáng)化劑的質(zhì)量比最優(yōu)選為10∶1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，強(qiáng)化劑添加量為原料質(zhì)量的20×10-6～400×10-6(m)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，強(qiáng)化劑添加量較優(yōu)選為原料質(zhì)量的30×10-6～200×10-6(m)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，強(qiáng)化劑添加量最優(yōu)選為原料質(zhì)量的50×10-6～100×10-6(m)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～13中的任一種方法，助劑與強(qiáng)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(fā)明屬于煉油工業(yè)的催化裂化(FCC)工藝領(lǐng)域。它涉及一種改善催化裂化產(chǎn)品分布的新方法。本發(fā)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(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者周忠國, 柯興民, 陸善祥, 徐金山, 李林波, 達(dá)建文, 林健, 梁穎杰 申請人:中國石化集團(tuán)齊魯石油化工公司