[发明专利]一种高效加工劣质重油的接触剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接触剂，更具体地说是一种用于劣质重油加工过程的接触剂及其使用方法。

背景技术

劣质重油脱碳工艺主要有延迟焦化、流化焦化和灵活焦化。采用流态化加工劣质重油可以实现过程连续、密闭，整个工艺过程相对环保。

目前一直工业化应用的劣质重油流态化加工方法是采用焦炭粒子作为流化粒子的流化焦化和灵活焦化。在采用流化床加工的渣油焦化工艺中，流化的焦炭的颗粒大小是十分重要的。如果非常细的颗粒（直径小于50微米）太多，产生这些颗粒的粘结，因而丧失了流化床的流化性能，过多的大颗粒导致流动缓慢和不良的循环。因此采取了许多措施来解决这个问题，如US4055484中公开了一种流化焦化过程的淘析方法。该方法的步骤是：（1）含碳物料在流化焦化条件下，在包括第一流化固体床的焦化区内反应以生成焦炭，该焦炭沉积在流化固体上；（2）把沉积有焦炭的一部分固体送到由包括第二流化固体床上部分和较低延长部分组成的设备中；（3）通过比较低延长部分内径小的内径出口导管，把含有固体气流以相对较高的速度引入较低延长部分；（4）使来自出口的物流向上流入该设备的上部分，从而降低气体的速度。因此，较大的固体颗粒籍重力有选择的从气体中脱除，并在较低部分低于气体出口形成密相床层。

另外，流化焦化或灵活焦化由于采用没有活性的焦炭粒子作为流化粒子，原料油仅仅发生热裂化反应，导致流化焦化的干气和焦炭产率高，轻质油收率低，蜡油含量高。

对于采用流态化方法加工重油，大家比较熟悉的是重油催化裂化，重油催化裂化再生过程为了避免CO尾燃，在工艺过程中经常要加入助燃剂。为了解决烟气中硫的绿色排放问题，还要采用复杂的脱硫系统。当采用流态化方法加工劣质重油时，由于原料残炭高、硫含量高，会生成大量的含硫焦炭，再生过程会产生更多的焦炭，烟气中的SO_X含量也会更高，热量也会大量过剩，因此不能仅仅把焦炭烧掉，还要高效绿色的利用这部分焦炭。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效绿色流态化加工劣质重油的接触剂及其使用方法。

本发明提供的高效加工劣质重油的接触剂含有含炭颗粒和无机材料，所述无机材料具有≥10nm的孔的孔容≥0.10cm³/g，无机材料在接触剂中的质量百分含量为5％～95％，所述接触剂的粒度分布为50～300μm，平均粒径在65～100μm。

优选所述无机材料≥10nm的孔的孔容为0.10～0.80cm³/g。

所述无机材料为含有分子筛的催化剂和/或不含分子筛的硅铝材料。

所述含分子筛的催化剂为选自含X分子筛、Y分子筛、丝光沸石、ZSM-5、层柱粘土分子筛、SAPO中的一种或几种分子筛的催化剂，优选所述含分子筛的催化剂为含Y分子筛的催化裂化催化剂。也可为催化裂化工业废催化剂。

所述不含分子筛的硅铝材料是指以无定型硅铝、白土、高岭土、蒙脱石、累托石、伊利石、绿泥石、拟薄水铝石、二氧化硅中的一种或几种的混合物为原料制备的硅铝材料。

所述含炭颗粒为石油焦炭粒子。所述石油焦炭粒子的粒度分布为50～300μm，平均粒径在65～100μm。

所述接触剂中，含炭颗粒和无机材料为机械混合在一起。

采用本发明提供的接触剂，可以在接触裂化过程中灵活调整产品分布，可以使流化粒子保持很好的粒度分布而不用添加淘析器或破碎装置。

上述任一接触剂的使用方法，该方法包括以下步骤：

（1）重油原料与一定比例的水一起经过预热后进入接触裂化单元，在临氢或非临氢条件下在接触剂的作用下发生接触裂化反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油和沉积有焦炭的待生剂；

（2）待生剂进入流化床气化器中，使待生剂上的炭和气化剂发生气化反应，得到富含CO、H₂的气化气；

（3）气化结束后的再生接触剂在加热器内与从接触裂化单元来的待生剂直接换热，降温后的再生接触剂进入接触裂化单元，经过升温的待生剂进入气化器内；

（4）气化气中的硫主要以H₂S和COS的形式存在，经过脱硫、脱CO₂气体后，可以作为燃料气或制氢。

所述劣质重油的残炭为15重量％～50重量％，金属含量在25～1000μg/g。可以是重质原油、超稠油、常压渣油、减压渣油、油砂沥青、罐底油、煤液化残渣油或其它二次加工馏分油中的一种或一种以上的混合物。