[发明专利]用于最大化来自流化催化裂解单元（FCCU）的馏分产量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于提高或最大化来自烃给料的中间馏分的产量的反应器。更具体地，本发明涉及提高或最大化来自烃给料的中间馏分(例如轻质循环油)的产量的独特方法和反应器系统。

背景技术

常见的商业实践是通过裂解重质石油级分从而生产汽油、取暖油和柴油。用于实现该转化的一个主要的商业技术是流化催化裂解(FCC)。在FCC中，进料石油级分(例如真空瓦斯油、重质常压瓦斯油等)在高温和约1至5个绝对大气压的低压下在不加入氢的情况下与热的活性催化剂颗粒接触。催化剂应当具有足够的量和足够的温度从而使油进料蒸发，将油进料升高至约900至1100°F的裂解温度并且供应反应的吸收热。油和催化剂共同(同时)流动足够的时间从而进行意在的转化。在重质石油级分至轻质级分的转化过程中，焦炭沉积在催化剂颗粒上从而使催化剂颗粒失活。从裂解石油产物中分离这些失活的催化剂颗粒，汽提出挥发性烃并且输送至分离的再生器。在再生器中，焦化催化剂与含氧气体(例如空气)组合，从而烧尽催化剂上的焦炭并且再活化和加热催化剂。加热的再活化催化剂然后与进一步的重质油进料混合，从而完成循环。典型的FCC过程详细描述于美国专利第4,064,039、4,344,926、4,194,965、3,963,603、4,428,822和3,879,281号，所述专利以引用的方式全部并入本文。

大大减少与严苛操作条件(包括高温)相关的问题的特别成功的方法例如描述于美国专利第4,664,778、4,601,814、4,336,160、4,332,674和4,331,533号。在这些方法中，提供高温流化催化裂解再生操作的组合从而以对汽油和轻质组分的高选择性和低焦炭产量同时转化瓦斯油和渣油中包含的高沸点组分和低沸点组分。这些高温转化方法由于使用两级催化剂再生方法而变得部分可能。在所述再生方法的第一级中，具有含烃材料(例如沉积在其上的焦炭)的催化剂颗粒在氧浓度和温度的条件下再生，选择所述氧浓度和温度从而特别烧尽与含烃材料相关的氢。这些条件造成在催化剂上留下残留的碳水平和富含一氧化碳(CO)的烟道气的产生。这种相对温和的第一再生用于限制在氢燃烧的过程中形成的蒸汽的存在下的局部催化剂热点，使得所形成的蒸汽不会显著降低催化剂活性。因此从第一再生器级回收基本上不含残留焦炭中的氢并且包含残留碳的部分再生的催化剂并且送往第二级更高温的再生器，在所述第二级更高温的再生器中，残留的碳在高达1500°F的高温下基本上完全燃烧成CO₂。该第二级再生在一定条件和足够氧的存在下进行，从而基本上烧尽所有残留的碳沉积物并且产生富含CO₂的流动气体。

从第二级取出再生的催化剂并且在所需的高温下以足够的量装载至提升管反应器从而造成烃进料的基本上完全的蒸发。催化剂颗粒通常在高于1300°F和通常高于1400°F的温度下，使得在所选择的催化剂进料速度和烃进料速度下，烃进料的可蒸发组分在提升管反应器中基本上完全迅速蒸发，因此完成之后的进料的催化裂解。

使用这种技术的FCC单元的图解示于图1。所述单元由一个提升管反应器、填充汽提器和多级再生器组成。所示再生器为两级再生器，其中废催化剂颗粒被依次送往第一和第二(相对更低和更高的温度)催化剂再生区域。一旦催化剂完成如上文所述的通过再生器的循环，从第二级再生器取出完全再生的催化剂并且在所需的高温下以足够的量装载至提升管反应器从而造成烃进料的基本上完全的蒸发。在与完全再生的热催化剂接触时蒸发的烃进料经历催化裂解，同时在提升管反应器中向上行进。一旦蒸发的催化裂解的烃产物和废催化剂均到达汽提器容器，从裂解产物中除去废催化剂，送往汽提器区域从而除去挥发物然后送往再生器的塔底部分，从而完成FCC单元循环。

正如本领域技术人员将理解的，虽然汽油通常为FCC单元的最有价值的产物，其他产物可能季节性涨价至这样的程度：增加其产率是有利的。例如，在冬季当用作取暖油中的共混组分时，轻质循环油(LCO)的价值可能大于汽油的价值。正如本领域技术人员将理解的，上述FCC方法具有从给定的烃给料提高所选择的产物产率(例如汽油或轻质循环油(LCO)/馏分)的潜在能力。当FCC单元操作从汽油生产模式例如转换成最大馏分生产模式或操作时，LCO产率及其十六烷品质得到改进，因此可以更有利地用于共混从而例如形成柴油燃料产物。在另一个实施方案中，这些方法还具有产生大的烯烃(特别是丙烯和丁烯)产率的潜在能力，所述烯烃用作有价值的烷基化汽油进料，或用于石化产品的制造。在这些情况下，因此通常需要以这样的方式操作FCC方法，从而根据需要提高或最大化一种或多种给定产物的产量。