[发明专利]一种提高催化裂化液态烃收率的方法及其催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及石油烃类催化裂化制备化工原料及燃料油的方法，特别是提高 催化裂化(即FCC)过程液态烃收率降低干气产率的方法以及该方法的催化剂 及其制法。

背景技术

催化裂化过程是重要的石油二次加工工艺之一，通过催化裂化过程，可以 将较重的石油馏分转化为干气、液化石油气、汽油、柴油、焦炭等，其中液化 石油气、汽油、柴油是催化裂化过程的主要目标产物，而干气、焦炭则是催化 裂化过程的伴生产物。一般来说，在能够满足催化裂化过程热平衡的条件下， 焦炭的产率越少越好；而就干气来说，追求催化裂化过程干气产率最小化是实 现催化裂化过程优化操作一直追求的目标。近年来，随着市场对丙烯产品的需 求越来越大，催化裂化过程又成为获得丙烯产品的重要过程，但是在增加催化 裂化过程丙烯产率的同时，干气产率也随之增加。因此，迫切需要一种工艺过 程，能够在增加或大幅度增加催化裂化过程丙烯产率的同时，可实现降低干气 产率、增加液态烃产率的目标，从而实现催化裂化过程的效益最大化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有催化裂化工艺过程干气产率较高， 但干气又不是催化裂化过程的目标产品而提出的一种通过降低催化裂化过程干 气产率，达到增加催化裂化过程液态烃产率目标的工艺方法，以及该工艺的催 化剂及其制法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：在催化裂化装置生产单元，设置 一催化反应系统，将催化裂化装置产生的干气引入催化反应系统，在反应温度 为210～450℃，反应压力为0.1～1.5MPa，空速为0.1～1h^-1的条件下进行反应， 反应后的反应产物进入其他操作单元进行处理。例如经过气液分离系统进行分 离后，未反应干气去干气储存系统或燃料气管网系统，生成的液态烃送入催化 裂化装置单元的液态烃系统。

本发明的技术方案进一步优选的方案是：催化反应系统的反应压力为0.3～ 0.70MPa，空速为0.2～0.6h^-1。

本发明所述催化反应系统的催化剂由占催化剂总重量15～95％的活性组分 和占催化剂总重量5～85％的粘结剂及载体组成，其形状可以是条形或球形催 化剂；活性组分由改性ZSM-5分子筛组成，改性ZSM-5所用改性元素是磷和 或镍和或稀土金属中一种或一种以上金属，改性元素占改性后分子筛总重量的 0.1-10％，其中优选1-5％；粘结剂可选自硅溶胶、铝溶胶或其混合物；载体可 选自高岭土、无定型硅铝、沉淀二氧化硅、氧化铝或其混合物等；粘结剂与载 体的重量比为5～35。

上述的改性ZSM-5分子筛的制备方法是：改性元素可来源于水溶性化合物， 如金属的硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或其它水溶性盐类，草酸盐、柠檬酸盐、酒 石酸盐、苹果酸盐、乳酸盐等；磷元素可来源于磷酸、磷酸铵、磷酸氢铵等； 将含有改性元素的改性物质配成溶液，再将ZSM-5分子筛浸渍在该溶液中1.0～ 3.0小时，然后进行烘干，烘干温度优选在100℃～130℃，再在530℃～580℃ 进行焙烧1～6小时即可；浸渍过程中，改性物质可以是分别配成溶液，分别进 行浸渍，也可以是配成混合液，一次完成浸渍处理。

本发明催化剂的制备方法是将改性处理后的改性ZSM-5分子筛与粘结剂 及载体按比例进行混合，经成型加工后，得到条形或球形的催化剂，然后进行 烘干，烘干温度优选在100℃～130℃、再在530℃～580℃进行焙烧1～6小时 即可。

本发明催化剂的制备方法也可以先将商品ZSM-5分子筛与粘结剂及载体 按比例进行混合，经成型加工后，得到条形或球形的催化剂，在530℃～580℃ 进行焙烧1～6小时后，再将含有改性元素的改性物质配成溶液，所用改性元素 是磷和或镍和或稀土金属中一种或一种以上金属，改性元素占改性后分子筛总 重量的0.1-10％，再将催化剂浸渍在该溶液中1.0～3.0小时载磷和载金属，然后 进行烘干，烘干温度优选在100℃～130℃、再在530℃～580℃进行焙烧1～6 小时即可。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果为：

(1)本发明方法可以在不影响现有催化裂化装置操作状态的情况下，大幅 降低催化裂化干气的产率，提高催化裂化单元的液态烃产率。

(2)采用本发明方法，可以实现在提高催化裂化单元丙烯产率的情况下， 干气产率降低，液态烃产率提高或不降低。