[發明專利]分段轉化與分子分離相結合的FCC方法

無效

• 申請號: 200680010509.8
• 申請日: 2006-03-10
• 公開（公告）號: CN101171063A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 喬治·A·斯旺三世;布魯斯·R·庫克;B·埃里克·亨利;史蒂文·S·勒文塔爾
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚研究工程公司
• 主分類號: B01D11/00
• 分類號: B01D11/00;B01D61/00;C10L1/02;C10G51/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 郭國清;樊衛民

發明領域

本發明涉及改進適合作為柴油燃料用調和油的餾出物質量的流化催化裂化(FCC)方法。更具體地，FCC方法結合了分段的FCC轉化過程與多環芳香物種的級間分子分離。

發明背景

將石油進料轉化為更有價值的產品對石油工藝比如流化催化裂化(FCC)和結焦是很重要的。在FCC工藝中，高分子量進料與流化催化劑顆粒在流化催化裂化裝置的提升管反應器中接觸。根據希望的產品類型控制進料和催化劑之間的接觸。在進料的催化裂化中，控制反應器條件比如溫度和接觸時間使希望的產品達到最大，使不太理想的產物比如輕氣體和焦炭形成減至最少。

由于FCC反應器中進料和催化劑之間的接觸通常約為幾秒，控制裂化過程效率的一個重要因素是催化劑。用于FCC工藝的催化劑是眾所周知的，它們可以是無定形的或結晶的。進入FCC反應器中的催化劑通常使用在裂化過程期間產生的蒸汽、氣態烴或其一些組合物進行流化。催化劑和進料的反應產生大量的氣態烴類和具有焦炭沉積物的廢催化劑。氣體/固體混合物送到分離器，通常為旋風器，其中廢催化劑與氣體分離。然后處理氣體回收希望的烴，廢催化劑送去再生。

因為進料和催化劑之間接觸時間短，因此進料的條件同樣是重要的。進料注入類型對FCC反應器產生的產品構成產生影響。有兩種路徑將進料裂化為氣態烴類，即催化的和熱的。在流化催化裂化裝置中的熱裂化通常是不希望的，因為這類裂化導致除焦炭之外還產生輕氣體比如甲烷。

單段高轉化率的流化催化裂化裝置不是很適合于調節催化劑配方和/或條件以實現提高適于柴油共混原料的餾出物的質量。出于經濟吸引力，高的塔底產物轉化率同樣導致增加221/343℃(430/650)餾分的2+環芳烴的濃度。該餾出物氫含量的消耗是其十六烷值相對差的根本原因。氫含量的減少是由于飽和烴裂化為輕質組分、芳烴脫烷基化、脫氫和經由氫轉移的芳構化引起的。以前的研究試圖通過催化劑和工藝變化減少氫轉移而增加產品質量。另外，已經使用加氫處理的FCC進料試圖不僅增加清潔產品的轉化率而且改進餾出物質量。在催化劑和工藝變化情況下觀察到餾出物質量僅僅有微小的改進。同樣，在經由加氫處理或酸萃取預處理FCC進料情況下，觀察到僅僅增量性的改進。

Bienstock等人的美國專利5,824,208描述了包括短接觸時間催化裂化步驟的催化裂化過程。在該過程中，烴首先與裂化催化劑接觸形成第一裂化烴產品，其中不到50wt％的第一裂化產物的沸點小于或等于221。然后從第一裂化產物中回收粗柴油餾分，粗柴油餾分通過與裂化催化劑接觸再處理形成第二裂化產物。

在Sweet等人的美國專利5,635,055中，通過使從諸如裂化裝置獲得的產品流經選擇性的芳烴去除過程處理，并將回收的貧芳烴(富飽和烴)物流再循環到裂化裝置中，由此富飽和烴的物流被更多地轉化為更高價值的希望的產品，從而增加從裂化裝置得到的產品的產率和質量。

希望改進FCC工藝以提高FCC產生的適合作為柴油燃料用調和油的餾出物的質量。

發明內容

本發明一個實施方式涉及一種用于提高適合作為柴油燃料或柴油燃料用調和油的餾出物產量的催化裂化方法，包括：

(a)在雙區FCC反應器中，使烴進料與催化劑接觸，所述的反應器包括苛刻性低的第一區和苛刻性較高的第二區，所述的進料包括新鮮進料和循環進料，其中新鮮進料在第一區中與催化劑接觸，循環進料在第二區中與催化劑接觸，以形成混合裂化產物；

(b)使混合裂化產物與催化劑分離；

(c)將來自步驟(b)的經分離的裂化產物分餾為石腦油餾分、包含柴油燃料或柴油用調和油的餾分、和塔底產物餾分；

(d)將來自步驟(c)的包含柴油燃料或柴油燃料用調和油的餾分通過選擇性低能量分子分離以產生柴油燃料或柴油燃料用調和油和輕循環油；

(e)將來自步驟(c)的塔底產物餾分通過第二選擇性低能量分子分離以產生第二塔底產物餾分和進料餾分；和

(f)將來自步驟(e)的進料餾分作為循環進料通入步驟(a)的第二區中。

另一實施方式涉及一種用于提高適合作為柴油燃料或柴油燃料用調和油的餾出物產量的催化裂化方法，包括：

(a)在FCC反應器的提升器中，使烴進料與催化劑接觸，所述的提升器包括苛刻性低的區和苛刻性較高的區，所述的進料包括新鮮進料和循環進料，其中新鮮進料和循環進料首先在苛刻性較高的區與催化劑接觸以形成混合裂化產物；

(b)使裂化產物與催化劑分離；

(c)將來自步驟(b)的經分離的裂化產物分餾為石腦油餾分、包含柴油燃料或柴油用調和油的餾分、和塔底產物餾分；