[發明專利]改善催化裂化催化劑選擇性的處理方法

有效

• 申請號: 201010263277.5
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN102371191A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 崔守業;劉新林;李強;唐津蓮;程從禮;劉守軍;龔劍洪;黃建
• 申請（專利權）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
• 主分類號: B01J38/30
• 分類號: B01J38/30;B01J38/06;B01J29/90
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及催化裂化領域內催化劑的處理方法，更具體地說，是一種改善催化裂化催化劑選擇性的處理方法。

背景技術

20世紀60年代初最早使用的Y型沸石是經稀土交換的稀土Y(REY)沸石。REY沸石硅鋁比小于5，稀土含量以RE₂O₃計不低于17重％(占沸石)，酸中心密度高，氫轉移性能強，汽油中烯烴和環烷烴含量低，導致汽油辛烷值下降，而不得不以四乙基鉛作為提高辛烷值的添加劑。但盡管如此，Y型沸石一直是重質石油烴流化催化裂化(FCC)所用催化劑的主要活性組分。

1975年美國取消加鉛汽油，出現了以超穩Y(USY)沸石取代REY沸石作為活性組元的裂化催化劑。USY是通過水熱處理法使Y型沸石骨架脫鋁而制成的一種高硅Y沸石，該沸石的硅鋁比一般在5～10之間，不含或含少量稀土。由于USY的骨架硅鋁比提高、酸中心密度降低，其氫轉移性能減弱。因而，汽油的烯烴含量增加、辛烷值提高。

20世紀80年代初ZSM-5類擇型沸石開始被應用于FCC催化劑，用以提高汽油的辛烷值。ZSM-5在FCC中的作用實際上是選擇性地將汽油餾分中辛烷值低的直鏈烴類裂化成低碳烯烴，并將部分低碳烯烴芳構化，使汽油的辛烷值得以提高。因此，ZSM-5的應用不可避免地會造成汽油中烯烴、芳烴含量的增加。高硅Y沸石作為催化劑活性組元，主要用于增加FCC汽油和餾分油產率及降低FCC過程的焦炭和氣體產率。

無論是REY沸石，還是各種硅鋁比的USY沸石，用其制備的催化劑還不能很好地滿足對FCC目的產品選擇性的要求。當其在被加入工業催化裂化裝置時，催化劑初始活性均在85以上，REY型沸石催化劑初始活性更是高達90以上。兩種沸石催化劑在高強度的水熱處理下，催化劑活性不斷地降低，REY型沸石催化劑活性處于直線降低中，而USY型沸石催化劑活性隨著老化時間的增加，初始活性衰減快，而后降低慢(參見Fluid?Catalytic?Cracking?Handbook：Design，Operation，and?Troubleshooting?of?FCC?Facilities，Reza?Sadeghbeigi，2nd?edition，P92，圖3～5)。

原油品質隨著原油開采量的不斷增加而越來越差，主要表現在原油密度變大，粘度變高，重金屬、硫、氮、膠質和瀝青質含量及酸值變高。目前，劣質原油與優質原油的價格差別隨著石油資源的短缺也越來越大，導致價格低廉的劣質原油開采和加工方法越來越受到關注，也就是說，從劣質原油中盡可能地提高輕質油的收率，這給傳統的原油的加工技術帶來了巨大的挑戰。為了滿足日益增長的低碳烯烴化工原料和車用汽油的需求，PCT/CN2009/000272公開了一種從劣質原料油制取輕質燃料油和丙烯的方法，劣質原料油依次進入催化轉化反應器的第一、二反應區與催化轉化催化劑接觸分別發生一次反應、二次反應，反應產物和待生催化劑經氣固分離后，待生催化劑依次經汽提、燒焦再后返回反應器循環使用；反應產物經分離得到丙烯、汽油、催化蠟油及其它產品，其中所述催化蠟油進入芳烴抽提裝置，分離得到抽出油和抽余油；所述抽余油循環至催化轉化反應器的第一反應區或/和其它催化轉化裝置進一步反應得到目的產物丙烯和汽油。該方法中劣質原料油經緩和催化轉化后，所得到的催化蠟油經芳烴抽提，抽出油中富含雙環芳烴，是很好的化工原料；抽余油富含鏈烷和環烷烴，非常適合進行催化轉化，實現了石油資源高效利用。該方法可以大幅度地降低干氣產率和焦炭產率。該方法所采用的催化劑是以催化劑對目的產物的選擇性為主。

工業催化裂化裝置內的催化劑在運轉過程中存在著不斷磨損而流失，再加上為了保持反應所需求的平衡催化劑活性而經常卸出部分平衡催化劑，同時被迫補充新鮮催化劑(目前一般新鮮催化劑活性在85以上，干氣和焦炭選擇性極差)，這樣就存在著新鮮催化劑對系統平衡催化劑藏量的合理置換速率。因此，平衡催化劑是新鮮催化劑不斷加入與系統平衡催化劑連續跑損(包括人為卸劑)共同作用的結果。目前催化裂化裝置補充新鮮催化劑的方法，通常采取以下辦法：從新鮮催化劑儲罐中來的新鮮催化劑，進入手動或自動加料儀，經稱重、通空氣流化后出料，將催化劑輸送至催化裂化裝置的再生器中。