[發明專利]用于裂化多種原料的流體催化裂化方法

在審

• 申請號: 202180021140.5
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN115298288A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 列夫·達維多夫;羅伯特·梅爾伯格;M·R·沃托維茨;P·D·沃克;S·M·杜賴;薩提特·庫爾普拉蒂潘賈
• 申請（專利權）人: 環球油品有限責任公司
• 主分類號: C10G11/18
• 分類號: C10G11/18;C07C4/06;B01J8/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉妮;黃健

本發明提供了一種用于在FCC設備中裂化多種原料的流體催化裂化(FCC)方法，該FCC設備包括第一組進料分配器和第二組進料分配器，該第一組進料分配器具有第一分配器尖端，該第二組進料分配器具有第二分配器尖端。第一進料從第一分配器尖端被注入到提升管中。第二進料從第二分配器尖端被注入到提升管中。第一分配器尖端和第二分配器尖端定位在提升管中的不同半徑處。第一進料和第二進料在提升管中在FCC催化劑的存在下被裂化以提供經裂化的流出物料流。第一分配器尖端和第二分配器尖端分別位于提升管中的催化劑密度較低的區域和催化劑密度較高的區域中。

優先權聲明

本申請要求2020年2月25日提交的美國申請號16/801,019的優先權，該申請全文并入本文。

技術領域

本領域涉及烴類的催化裂化方法。特別地，本領域涉及用于裂化多種原料的流體催化裂化方法。

背景技術

流體催化裂化(FCC)是一種催化轉化方法，其通過使重烴在流化反應區中與由細碎顆粒材料組成的催化劑接觸來將重烴裂化成較輕烴。隨著裂化反應的進行，被稱為焦炭的大量高碳質材料沉積在催化劑上，從而形成廢催化劑。高溫再生燃燒廢催化劑中的焦炭。再生的催化劑可在返回到反應區之前冷卻。廢催化劑從反應區連續地被去除并且由來自再生區的基本上無焦炭的催化劑取代。

FCC方法的基本組件包括提升管、反應器容器、催化劑汽提器和再生器。在提升管中，進料分配器注入烴進料，該烴進料與催化劑接觸并且裂化成含有較輕烴的產物流。惰性提升氣體(諸如蒸汽)可用于在下面的提升管的下部區段中或在引入進料期間加速催化劑。提升速度是指惰性氣體和提升的催化劑剛好在將進料分配到催化劑和提升氣體中之前的速度。催化劑和烴進料通過烴及其他提升和分散介質所產生的氣體膨脹以及裂化產物在與熱催化劑接觸時的摩爾膨脹而在提升管中被向上輸送。焦炭由于裂化反應而積聚在催化劑顆粒上，于是催化劑被稱為“廢催化劑”。反應器容器從產物蒸氣中分離出廢催化劑。催化劑汽提器從催化劑表面去除吸附的烴。再生器燃燒催化劑中的焦炭并且將再生的催化劑再循環到提升管中。

在FCC方法期間遇到的問題是將進料分配在提升管中使其可充分與催化劑混合。充分混合通常是有效轉化進料所必需的。通常，較重的進料需要苛刻度更高的操作才能在FCC方法中實現與較輕的進料相同的轉化率。重VGO(HVGO)料流和輕VGO(LVGO)料流是從真空蒸餾單元(VDU)的兩個不同水平提取的。通常，盡管氫含量有很大差異，但是這兩種不同料流在FCC方法的上游共混在一起。此外，配備有進料加氫處理單元或渣油脫瀝青裝置的煉油廠有時會將較輕的輕度加氫裂化未轉化油(MHC UCO)和較重的脫瀝青油(DAO)組分與其主要的FCC VGO進料進行共混。還有其他煉油廠將其主塔底油(MCB)、重循環油(HCO)或輕質裂化石腦油再循環回到提升管，以提高單元的焦炭產率，但這種操作通常對提高有價值產物的產率幾乎沒有幫助。一些其他煉油廠將輕質裂化石腦油(LCN)再循環回到提升管以提高輕質烯烴產率。

由于渣油進料的高密度、高沸點性質，因此在FCC單元中處理重質渣油或渣油進料提出了獨特的挑戰。具體地，渣油進料在提升管中的良好分配以及在提升管中與催化劑的快速混合是困難的。通常，通過高進料溫度、高壓降、高霧化蒸汽和與汽油沸程進料(或再循環)混合以降低進料粘度，能夠提高渣油進料的良好分配。然而，這些補救措施中的每一者都具有問題。例如，高進料溫度會降低催化劑-油比，高壓降會導致更高的效用成本，高霧化蒸汽將占據提升管、反應器和主分餾器中的空間，該空間能夠以其他方式用于附加進料容量，與汽油沸程進料共混以降低粘度也將占用空間并抑制整體轉化，因為汽油沸程進料在FCC單元中的轉化率與渣油進料的轉化率不同。此外，進料注入提升管的位置對進入提升管的進料裂化程度和所需產物的選擇性起著關鍵作用。

因此，需要一種用于在FCC提升管中同時裂化多種原料的替代FCC方法和設備。特別地，需要一種原料分配和與流體催化裂化催化劑的混合得到改進以在提升管中同時裂化多種原料的FCC方法和設備。根據隨后的對主題的詳細描述和所附權利要求，并結合附圖和主題的此背景技術，本發明主題的其他期望特征和特性將變得顯而易見。