[發明專利]一種加氫裂化方法

有效

• 申請號: 202111409168.4
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN113881456B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王耀崠;曹正凱;張霞;石克
• 申請（專利權）人: 山東公泉化工股份有限公司
• 主分類號: C10G65/12
• 分類號: C10G65/12
• 代理公司: 北京哌智科創知識產權代理事務所(普通合伙) 11745
• 代理人: 劉小兵

本發明公開了一種加氫裂化方法，屬于加氫裂化技術領域，通過原位合成Cu?ZSM?5/Y載體，該載體具有多級孔道，較強的酸性，Y分子篩包裹Cu?ZSM?5載體，反應物分子特別是芳烴與環烷烴優先與孔徑較大的Y分子篩接觸，一方面可以減少傳質阻力，另一方面可以增加環烷烴的斷裂開環反應，Cu?ZSM?5載體孔徑較小，二次裂解能力強，摻入Cu金屬后可將增加其對環烷烴與鏈烷烴吸附能力，有利于環烷烴“剝皮反應”與鏈烷烴的β斷裂反應，從而增加C3與C4的收率。

技術領域

本發明涉及一種加氫裂化方法，特別是涉及一種加氫裂化方法，屬于加氫裂化技術領域。

背景技術

加氫裂化技術具有生產靈活度高、原料適應性強以及產品質量高的特點，在調節全廠生產平衡方面發揮著中流砥柱的作用，加氫裂化的工藝產品包括天然氣、液化氣、石腦油、噴氣燃料、柴油以及尾油，傳統加氫裂化工藝技術根據市場變化以多產石腦油或者中間餾分油為主，但是近些年來，由于北方冬天供暖，煤的簡單燃燒使用造成大氣污染嚴重，空氣中PM2.5以及PM10嚴重超標。

我國從2017年起開始實施煤改氣的供暖方案，其中所采用的燃氣主要包括天然氣、煤氣、液化氣以及沼氣等，燃氣屬于清潔能源，因此可以很大程度地解決環境污染問題，天然氣的使用量在燃氣中占比最大，但與煤炭資源相比，我國天然氣資源本就匱乏——我國天然氣的使用總量中，有大約30％需要進口，即使沒有大規模的“煤改氣”，我國天然氣供應也比較緊張，大量使用天然氣必會導致對外依存度過高，影響國家能源安全，液化氣是加氫裂化反應中的重要產物，其主要成分為C3與C4，其可以作為一種化工基本原料和新型燃料。

液化石油氣經過分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用來生產合塑料、合成橡膠、合成纖維及生產醫藥、炸藥、染料等產品，用液化氣作燃料，由于其熱值高、無煙塵、無炭渣，操作使用方便，已廣泛地進入人們的生活領域。此外，液化石油氣還用于切割金屬，用于農產品的烘烤和工業窯爐的焙燒等，因此開發多產液化氣的加氫裂化技術，解決我國燃氣不足、供暖障礙的問題變得迫在眉睫。

針對上述問題，不僅需要開發具有合適孔結構、酸性質以及活性金屬的催化劑，而且還要篩選合適的原料，不同的硫化條件以及工藝操作條件，以達到多產液化氣的目的。

加氫裂化催化劑通常采用含有周期表中第Ⅷ族及第ⅥB族的金屬氧化物負載到耐熔無機多孔材料中，一般采用γ-氧化鋁、無定型硅鋁以及分子篩為載體，通過浸漬工藝過程，制備出催化劑前體，再經過若干步的干燥和焙燒工序制備出成品催化劑。

以無定型硅鋁與氧化鋁混合后作為載體的加氫裂化催化劑具有穩定性高、中油選擇性高以及耐氮性能好的特點，以Y分子篩與氧化鋁混合后作為載體的加氫裂化催化劑具有芳烴轉化能力強、活性高以及溫度敏感度高的特點，以ZSM-5與氧化鋁混合后作為載體的加氫裂化催化劑具有吸附能力強、擇形選擇性優異、裂化能力強以及二次裂解多的特點，以β分子篩與氧化鋁混合為載體的加氫裂化催化劑具有烷基化能力強以及中油選擇性高的特點，常規加氫裂化原料為減壓蠟油、催化柴油、直餾柴油、焦化柴油、焦化蠟油、植物油、頁巖油以及合成油等。

工業上加氫裂化裝置的干氣收率一般不高于2％，液化氣收率不高于8％。液化氣的收率主要取決于鏈烷烴的β斷裂以及環烷烴的“剝皮反應”，因此為了提高液化氣的收率需要提高其酸性、減小孔徑以及增加芳烴轉化能力，而往往單一的分子篩體系已經無法滿足要求。

在加氫裂化技術中，關于加氫裂化方法與技術的報道較多，但關于多產液化氣的加氫裂化方法以及催化劑制備方面較少，現有技術中CN 102807895 B公開了一種多產中間餾分油的加氫裂化方法，將新鮮原料油以并流的方式同時引入加氫精制反應器和加氫裂化反應器，全部或部分尾油餾分進入加氫裂化反應器，加氫裂化反應器的反應流出物與部分原料油一起進入加氫精制反應器，該方法能處理重質餾分油，最大量生產中間餾分油。僅有尾油餾分進入加氫裂化反應器，提高了中間餾分油的選擇性，部分原料油進入加氫裂化反應器，防止了加氫裂化反應器系統中無氨環境下加氫裂化催化劑的裂化活性過強，較多中間餾分油二次裂化現象的發生，從而有效提高中間餾分油的收率。