[發(fā)明專利]高強(qiáng)度催化裂化原油的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380054606.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104903427A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·布朗尼;M·S·阿爾格拉米;I·A·艾巴;W·徐;K·M·沙克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號(hào): C10G51/06
• 分類號(hào): C10G51/06;C10G11/18
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王剛

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求于2012年10月19日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)USSN61/716,051的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在這里通過(guò)參考引入。

發(fā)明背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流化催化裂化方法，用于制備石油化學(xué)品例如烯烴和芳烴，以及改善品質(zhì)的餾出物產(chǎn)品。

背景技術(shù)

烯烴(即乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)和芳烴(即苯、甲苯和二甲苯)為在石化和化學(xué)行業(yè)中廣泛使用的基本基礎(chǔ)材料。熱裂化或者蒸汽熱解為形成這些材料的主要類型的方法，典型地在存在蒸汽，并且不存在氧氣的情況下。用于蒸汽熱解的原料可以包括石油氣和餾出物例如石腦油、煤油和粗柴油。這些原料的適用性通常為有限的，并且在原油煉制中需要高成本的和能量密集的方法步驟。這些化合物還可以使用典型的重質(zhì)原料，通過(guò)煉制流化催化裂化(FCC)方法來(lái)制備，例如粗柴油或渣油。FCC裝置制造全球市場(chǎng)上大部分的丙烯。

在FCC方法中，石油衍生的烴例如重質(zhì)原料利用連續(xù)再生的保持為流化狀態(tài)的酸性催化劑來(lái)催化裂化。該方法的主更產(chǎn)品通常為汽油。其他產(chǎn)品通過(guò)FCC方法以更小的量制造，例如液化石油氣和裂化粗柴油。當(dāng)較重進(jìn)料接觸熱催化劑并被裂化為較輕產(chǎn)物的時(shí)候，碳質(zhì)沉積物(通常稱為焦炭)會(huì)形成在催化劑上并令其失活。失活的或者用過(guò)的催化劑與裂化產(chǎn)物分離，汽提掉可移除烴，并經(jīng)過(guò)再生容器，焦炭在再生容器中在空氣的存在下從催化劑燃燒，從而制造充分再生的催化劑。燃燒產(chǎn)物作為煙氣從容器移除。加熱的再生催化劑隨后被回收至FCC裝置中的反應(yīng)區(qū)。FCC方法的總體描述公開(kāi)于美國(guó)專利5,372,704，其公開(kāi)內(nèi)容在這里通過(guò)參考全文引入。

圖1繪制了通常類型的用于為來(lái)自原油的常壓渣油(350℃+)提質(zhì)的技術(shù)的范圍。將在FCC方法中轉(zhuǎn)化的進(jìn)料應(yīng)當(dāng)滿足特定的標(biāo)準(zhǔn)，其金屬含量和康拉遜殘?zhí)贾?CCR)或蘭氏(Ramsbottom)碳含量應(yīng)為如在圖1中所示。例如，渣油具有大比例的難熔組分，例如多元環(huán)芳烴，其難于裂化，并且促使在催化裂化反應(yīng)過(guò)程中形成的焦炭之外的焦炭的形成。由于高康拉遜殘?zhí)贾担偕b置上的燃燒負(fù)荷需要不斷改進(jìn)和升級(jí)。此外，這些進(jìn)料可能會(huì)包含大量的金屬，包括鎳和釩，其會(huì)令FCC催化劑快速失活。

限制FCC進(jìn)料中渣油的含量已經(jīng)成為控制再生溫度最為常用的方法。已經(jīng)給出這樣的考慮，即整合催化劑冷卻器和兩級(jí)再生裝置系統(tǒng)。含有高至約3wt％CCR的進(jìn)料可以在單級(jí)再生裝置中加工，在單級(jí)再生裝置和催化劑冷卻器中提高至6-7wt％CCR，并且在具有催化劑冷卻器的兩級(jí)裝置中提高至約10-11wt％CCR。還已知的是，在裂化之前加氫處理重質(zhì)進(jìn)料以克服這些問(wèn)題，這需要更高的資金成本和補(bǔ)充氫源。圖2示出全世界FCC方法中常規(guī)使用的進(jìn)料的分布[SFA?Pacific，階段8]。

其他更輕質(zhì)的原料，例如烯烴或鏈烷石腦油，也被認(rèn)為是用于優(yōu)化丙烯產(chǎn)率的可能的FCC進(jìn)料。由于在形成FCC裝置的熱平衡所必需的焦炭方面相對(duì)低的趨勢(shì)，對(duì)于傳統(tǒng)FCC方法中的各種構(gòu)造，已經(jīng)提出了石腦油共處理機(jī)制[Catalysis?Today?106(2005)62-71]。已知的是，將石腦油與進(jìn)料合并，并將該合并的進(jìn)料通過(guò)相同的注入裝置引入，經(jīng)由進(jìn)料注入系統(tǒng)下游的提升管引入石腦油進(jìn)料，在進(jìn)料注入裝置的上游注入石腦油進(jìn)料(其中以比傳統(tǒng)裂化在更高的溫度和催化劑-油比(C/O)進(jìn)行裂化)，并整合第二反應(yīng)區(qū)，輕質(zhì)石腦油餾分在其中以更高的強(qiáng)度水平裂化。

FCC方法的常規(guī)原料通常以相對(duì)有限的量提供，并且來(lái)源于煉廠中高成本的和能量密集的加工步驟。為了能夠響應(yīng)對(duì)于石油化學(xué)品例如丙烯持續(xù)增長(zhǎng)的需求，可以以更大量提供其他類型的進(jìn)料例如未加工原油，對(duì)于生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)是吸引人的。使用原油進(jìn)料將使在這些必需的石油化學(xué)品的制備中煉制產(chǎn)生瓶頸的可能性最小化或消除。

在常規(guī)的石油化學(xué)品生產(chǎn)方法中，未加工原油的轉(zhuǎn)化具有挑戰(zhàn)性。在FCC方法的情況中，主要的關(guān)注點(diǎn)在于催化劑由于存在相對(duì)高含量的金屬和焦炭前驅(qū)體而導(dǎo)致的加速失活。