[发明专利]一种油母页岩油催化转化的方法

说明书

本发明涉及一种油母页岩油催化转化的方法，该方法包括：将油母页岩油从流化床反应器的下部送入流化床反应器中与来自油母页岩油上方的催化转化催化剂接触并由下至上逆流进行催化转化反应；从流化床反应器顶部得到的反应油气送出流化床反应器，从流化床反应器底部得到的待生催化剂送出流化床反应器后进行汽提和再生，再生所得再生催化剂作为催化转化催化剂返回流化床反应器进行催化转化反应。本发明方法的油母页岩油转化率高，总液收高，汽油选择性好。

技术领域

本发明涉及一种油母页岩油催化转化的方法。

背景技术

油母页岩油是油页岩经热加工后，其有机质受热分解生成的产物，称为 “人造石油”或页岩油。油母页岩油类似天然石油，但又比天然石油含有更 多的不饱和烃，并含氮、硫、氧等非烃类有机化合物。全世界油母页岩油储 量约相当于4000亿吨，远远超过天然石油总储量；而我国油页岩资源十分 丰富，储量约为160亿吨，居世界第4位。油母页岩油工业是能源工业的一 个重要组成部分，也是天然石油的一种补充能源。然而，油母页岩油中不饱 和烃类及非烃类有机化合物影响油母页岩油的柴油颜色及安定性，而且较高 的氮含量还影响页岩重油的二次加工利用，因此油母页岩油的高效利用关键 在于如何脱除页岩油中的氮、硫、氧等杂原子化合物。目前油母页岩油除了 少量生产化学药品外，大部分未经二次加工而直接作为燃料油销售，因此有 必要开发更多高效利用油母页岩油的技术。

由于油母页岩油中氮、硫、氧等杂原子化合物含量较高，尤其是氮重量 分数一般在1-3％，一般不直接采用常规催化裂化装置对其进行加工，主要 是因为氮化物特别是碱性氮化物在催化裂化反应过程能中和催化剂酸性中 心作用而降低催化剂活性和选择性，导致生焦率增加，油浆增加，轻质油收 率下降。ARCO公司指出，常规催化裂化装置可耐2000μg/g总氮和1000μg/g 碱氮。通过采用高酸中心密度、稀土分子筛的抗氮裂化催化剂如RHZ-200、 LC-7、CCC-1、RHZ-300，或者用酸性添加物作为氮的捕捉剂，常规催化裂 化装置也只能加工氮含量3000μg/g以下的进料。中国专利 CN200410082968.X公开了一种含亚铁5-15％、磷酸二氢铝5-20％而余量为 粘土的烃类裂化催化剂，抗碱性氮性能好、裂化活性高，适用于固定床加工 高含氮页岩油。

油母页岩油一般需要先加氢处理改质，以脱除砷、氮、硫等杂质，然后 按常规的炼油加工工艺加工成各种油品。美国专利US 4342641公开了一种 油母页岩油加工方法，先将全馏分油母页岩油进行加氢处理，得到的小于 249℃的馏分直接作为喷气燃料，得到的大于249℃的馏分再进行加氢裂化， 以生产喷气燃料；其中加氢处理分两步进行，先用Ni-Mo含量低的催化剂进 行预精制，再用Ni-Mo含量高的催化剂进行进一步精制。该方法加氢过程多， 氢耗高，操作费用及投资高。

中国专利CN 1067089A、CN102453546A与CN102465036A均公开了 一种油母页岩油加氢分馏，加氢重油再催化裂解的加工方法，中国专利CN 1067089A是将油母页岩油先经过加氢处理得到加氢生成油，加氢生成油分 离为加氢重油和轻质产品，加氢重油经催化裂解后得到干气、液化气、汽油、 轻循环油和催化重油，轻、重循环油可返回加氢处理步骤；中国专利 CN102465036A中油母页岩油加氢后得到的加氢重油和加氢轻油分别采用两 个提升管反应器进行催化裂解反应，而中国专利CN102453546A所得的加氢 生成油与可选的减压瓦斯油一起进入催化裂解装置。综上，油母页岩油可以 采用先加氢再催化裂化的方法转化成轻质产品。

油母页岩油加氢处理具有操作简单、目的产品收率高、产品质量好且无 三废排放等优点。但是，页岩油中非烃化合物杂质在加氢处理中是有害物质， 影响加氢催化剂的寿命与效率。加氢技术目前仅有澳大利亚SPP公司达到工 业试验阶段，通过加氢精制生产超低硫轻质燃料油。

非加氢处理主要是采用酸碱精制，如中国专利CN101967389A，酸碱精 制不仅会产生大量难以处理的酸渣，污染环境，而且精制油收率低；虽然近 年有些研究人员探索用单溶剂或多溶剂萃取精制法，如中国专利 CN1746265A，但仍存在溶剂耗量较大，能耗高等问题。