[发明专利]一种催化裂化方法

说明书

技术领域

本发明涉及在不存在氢的情况下，烃油的催化裂化领域，特别涉及一种催化裂化方法。 

背景技术

目前，石油化工行业催化裂化工艺所使用的装置虽然多种多样，但其反应再生系统的工艺形式却基本一致，绝大多数采用单个提升管反应器(或者单个提升管与快速床相结合的两段式反应器)和湍动床再生器(或者湍动床与快速床相结合的两段式再生器)。催化剂与原料油在提升管底部接触混合后沿提升管上行反应，反应物流自提升管顶部出口进入沉降器进行反应油气与催化剂的分离；分离出的待生催化剂经汽提段一段常规汽提后进入再生器烧焦再生；再生催化剂返回提升管底部循环使用。在上述常规催化裂化装置中，存在以下几方面的缺点：第一，再生催化剂温度无法实现灵活控制，再生温度催化剂一般都高于650℃，提升管反应器中油剂接触温度较高，较高的油剂接触温度使热裂化反应进行的程度较高，而催化裂化反应的程度较低，导致干气和焦炭产率较高、总液体收率较低(总液体收率指液化气产率、汽油产率和柴油产率之和)；由于较高的再生催化剂温度，受装置热平衡限制，使重油提升管反应器的剂油比相对较小，一般为5～8(提升管反应器的剂油比为提升管反应器内催化剂的重量循环量与重油提升管反应器进料的重量流量之比)，从而使单位重量的原料油所接触到的活性中心数较少，这也抑制了催化裂化反应的进行。第二，由于提升管式反应器的长度决定了原料的反应时间较长(一般在4s左右)，较长的反应时间在提高原料单程转化率的同时也加剧了原料裂化生成物的二次反应，使裂化气(干气、液化气产率之和)产率较高，汽、柴油馏分收率较低，同时催化柴油十六烷值较低，不适于作为车用燃料。第三，由于提升管式反应器中催化剂逆重力场向上运动造成结炭催化剂的滑落和返混，在提升管式反应器原料喷嘴上部，滑落的结炭催化剂与雾化原料和一次裂化生成物再次接触反应，从而恶化了产品分布，降低了催化剂对原料裂化的产品选择性。第四，由于湍动床再生器烧焦强度相对较低，使再生器的催化剂藏量较高并且催化剂在再生器停 留时间较长导致催化剂水热失活较为严重。第五，汽提段的汽提效率较低，导致产生较多的可汽提焦。第六，催化汽油无法进行单独改质，品质较低。 

多年来，国内外研究机构在克服上述常规催化裂化装置所存在的缺点方面做了大量的研究工作。 

中国专利CN1710029所公开的一种催化裂化技术的主要特征是：采用双提升管催化裂化装置，对催化汽油进行单独改质并利用双提升管催化裂化装置的技术优势，将部分或全部剩余活性较高(相当于再生剂活性的90％)、温度较低(500℃左右)且经过汽提的轻烃提升管待生催化剂返回重油提升管底部设置的催化剂混合器，在催化剂混合器中与来自再生器的再生催化剂混合后一起进入重油提升管与重油接触反应。由于对催化汽油进行单独改质，汽油性质大大改善；同时由于混合器中两股催化剂的热交换作用使混合催化剂的温度较低，实现了油剂“低温接触，大剂油比”操作，从而有效降低了装置的干气、焦炭产率，提高了总液体收率。但该技术存在以下几点不足：第一，采用轻烃提升管待生催化剂与再生催化剂混合降温的措施导致该技术降低提升管油剂接触温度和提高剂油比的优势仅能体现于具有两根以上提升管的催化裂化装置；第二，由于该技术采用的催化裂化反应器为传统的提升管式反应器，仍表现出由于反应时间较长和催化剂返混导致产品分布相对较差；第三，由于该技术采用传统的湍动床再生器而存在烧焦效率低的不足；第四，由于采用常规的汽提方式，催化剂循环量的提高对汽提效果产生不利影响。 

中国专利CN1210762所公开的一种分子筛催化剂高效再生催化裂化工艺技术的主要特征是：待生催化剂经一级提升管再生器再生后进入外置旋风分离器组与烟气分离，然后半再生催化剂经料腿进入二级提升管再生器继续进行再生，再生催化剂经二级提升管再生器外置旋风分离器组料腿进入外取热器取热，最后再生催化剂经外取热器底部斜管进入提升管反应器。该技术烧焦时间控制在10秒以内，烧焦强度(单位时间内单位催化剂藏量的烧碳量)是现有技术的10倍左右。并且能有效降低油剂接触温度，提高剂油比。但该技术存在以下几点不足：第一，因采用传统的提升管式反应器无法实现原料短反应时间和克服催化剂返混。第二，工艺过程及操作复杂，工程上难以实施。第三，采用单反应 器而无法实现对催化汽油的单独改质。