[發(fā)明專利]一種直餾柴油催化裂解的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910141611.0
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111607425B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許江;劉家旭;田亮;王小強;程中克;楊利斌;常桂祖;孟宏;穆珍珍;張志紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G11/05
• 分類號: C10G11/05;C10G55/06;B01J29/40
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;祁建國

本發(fā)明公開一種直餾柴油催化裂解的方法，該方法包括如下步驟：步驟1，在直餾柴油中加入酸性物質(zhì)進行脫除堿性氮化物預(yù)處理；步驟2，將ZSM?5型納米分子篩催化劑放入反應(yīng)器中進行預(yù)處理；步驟3，預(yù)處理結(jié)束后，向反應(yīng)器中同時通入直餾柴油和惰性稀釋氣體，進行催化裂解反應(yīng)，生成低碳烯烴；所述酸性物質(zhì)為磷酸二氫鈉和磷酸二氫鉀所組成群組中的一種或兩種，酸性物質(zhì)加入量為直餾柴油質(zhì)量的1％?5％；所述惰性稀釋氣體為氮氣、氦氣和氬氣所組成群組中的一種或幾種，所述直餾柴油和惰性稀釋氣體的摩爾比為1:0.1?1。本發(fā)明直流柴油催化裂解的方法能夠提高柴油的轉(zhuǎn)化率和低碳烯烴收率，而且能夠延長催化劑單程周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直餾柴油催化裂解技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種直餾柴油催化裂解的方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)前形勢下，增產(chǎn)汽油、減產(chǎn)柴油、調(diào)節(jié)化工原料結(jié)構(gòu)是煉油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的主導(dǎo)方向。傳統(tǒng)的蒸汽裂解工藝能耗巨大，裂解制丙烯/乙烯的產(chǎn)出比一直低于丙烯/乙烯的需求比，丙烯供應(yīng)產(chǎn)能不足，預(yù)計今后若干年全球丙烯需求的增速在5％以上，高于乙烯需求的增速，裂解原料的比例不會有大的變化，因此蒸汽裂解生產(chǎn)的丙烯不能滿足需求的現(xiàn)狀還將持續(xù)下去。日益增長的丙烯市場推動了催化裂解生產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)原油價格的提高，大大增加了烯烴工業(yè)的原料成本。催化裂解是在催化劑存在的條件下，對石油烴類進行高溫裂解來生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴，并同時兼產(chǎn)輕質(zhì)芳烴的過程。催化裂解是碳正離子反應(yīng)機理和自由基反應(yīng)機理共同作用的結(jié)果，其裂解氣體產(chǎn)物中乙烯所占的比例要大于催化裂化氣體產(chǎn)物中乙烯的比例。由于催化劑的存在，催化裂解可以降低反應(yīng)溫度，增加低碳烯烴產(chǎn)率和輕質(zhì)芳香烴產(chǎn)率，提高裂解產(chǎn)品分布的靈活性。催化裂解工藝的特點：反應(yīng)溫度低，大大降低能耗；甲烷等產(chǎn)率低，提高原料利用率；丙烯收率高，滿足日益增長的丙烯需求量；催化裂解作為重要的油品二次加工手段，具有原料適應(yīng)性好，產(chǎn)品方案靈活、操作條件緩和、投資低等特點，在生產(chǎn)低碳烯烴、輕質(zhì)油或BTX方面具有重要地位。影響催化裂解的因素也主要包括以下四個方面:原料組成、催化劑性質(zhì)、操作條件和反應(yīng)裝置。催化裂解催化劑分為金屬氧化物型裂解催化劑和沸石分子篩型裂解催化劑兩種。催化劑是影響催化裂解工藝中產(chǎn)品分布的重要因素。裂解催化劑應(yīng)具有高的活性和選擇性，既要保證裂解過程中生成較多的低碳烯烴，又要使氫氣和甲烷以及液體產(chǎn)物的收率盡可能低，同時還應(yīng)具有高的穩(wěn)定性和機械強度。對于沸石分子篩型裂解催化劑，分子篩的孔結(jié)構(gòu)、酸性及晶粒大小是影響催化作用的三個最重要因素；而對于金屬氧化物型裂解催化劑，催化劑的活性組分、載體和助劑是影響催化作用的最重要因素。

目前，中石化石科院以固定流化床、催化熱裂解工藝(CPP)專用催化劑CEP(活性組分為Al₂O₃、Re₂O₃)，將直餾柴油催化裂解轉(zhuǎn)化為低碳烯烴、BTX。文獻200410101548.1報道了一種催化裂解方法，是在現(xiàn)有的熱裂解制低碳烯烴工藝中引入一種納米分子篩催化劑，將含有超細(xì)化催化劑的混合液引入預(yù)熱器和反應(yīng)器之間的管路中，使輕烴在反應(yīng)器中進行催化裂解反應(yīng)，生產(chǎn)小分子碳鏈烯烴。文獻CN1712496A公開了一種將超細(xì)化的多相催化劑均勻分散在含C6—C8烷烴的烴類混合物中，在反應(yīng)器中呈氣相溶膠狀態(tài)下進行催化裂解反應(yīng)制取低碳烯烴，如：乙烯、丙烯，超細(xì)化的催化劑顆粒直徑為1～1000nm。遼寧石油化工大學(xué)以實驗室小型連續(xù)管式裂解爐、納米氧化鎳催化劑，將重柴油催化裂解轉(zhuǎn)化為乙烯產(chǎn)品。但是普遍存在著柴油轉(zhuǎn)化率低、低碳烯烴收率低、反應(yīng)溫度偏高等一種或幾種以上不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種直餾柴油催化裂解的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中直餾柴油裂解轉(zhuǎn)化率低、低碳烯烴收率低等缺陷。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種直餾柴油催化裂解的方法，該方法包括如下步驟：

步驟1，在直餾柴油中加入酸性物質(zhì)進行脫除堿性氮化物預(yù)處理；

步驟2，將ZSM-5型納米分子篩催化劑放入反應(yīng)器中進行預(yù)處理；