[发明专利]用于增加丙烯产生的中孔ZSM-22

说明书

本发明涉及中孔ZSM‑22沸石在将包含烃的进料裂化或转化成富含丙烯的混合物的方法中的用途，所述烃例如是从加工原油获得的烃。此外，本发明涉及流体催化裂化(FCC)方法的领域，并且涉及基于具有增加的中孔隙度的沸石的添加剂的制备和使用，所述沸石例如是改变的ZSM‑22。更具体地，本发明公开了一种改进FCC装置中丙烯产生的方法。

发明领域

本发明涉及中孔ZSM-22沸石在用于将包含烃的进料裂化或转化成富含丙烯的混合物的方法中的用途，所述烃例如是从加工原油获得的烃。此外，本发明涉及流体催化裂化(FCC)方法的领域，并且涉及基于具有增加的中孔隙度的沸石的添加剂的制备和使用，所述沸石例如是改变的ZSM-22。更具体地，本发明公开了一种改进FCC装置中丙烯产生的方法。

背景技术

流体催化裂化(FCC)是通过使管式反应区或提升管中的烃与由细微粒材料构成的催化剂接触来进行。最常经受FCC工艺的原料通常是来自真空塔侧馏分的精炼油(称为重质真空瓦斯油(HVGO))的流或者来自常压蒸馏塔(atmospheric tower)底部的较重流(称为常压渣油(RAT))或者此类流的混合物。所述流具有通常在8°API至28°API范围内的密度，它们需要经受化学工艺(例如催化裂化工艺)，从而从根本上改变其组成，将它们转化成具有更大经济价值的轻质烃流。

在裂化反应期间，大量焦炭(反应的副产物)沉积在催化剂上。将废催化剂引导至再生区，其中使焦炭燃烧以脱离催化剂。通过燃烧消除焦炭允许恢复催化剂的活性并释放足够量的热量，以提供催化裂化反应的热需求。

自最初构想以来，FCC方法基本上针对高辛烷值汽油的产生，也负责LPG产生。所产生的中间馏出物(LCO)基本上是芳香族化合物，这个事实使得难以将所述中间馏出物并入柴油池中。然而，目前和未来的情况表明汽油消费量下降和柴油需求增加。流体催化裂化装置在丙烯的产生中发挥越来越重要的作用。

在FCC实践中，存在两种提高轻烯烃的选择性的方法。第一种方法是提高反应温度。这将会增加热裂化的贡献，从而增加较轻产物的形成。例如，在所谓的DCC(深度催化裂化)方法中，使用特定类型的FCC方法、更高的温度和增加的蒸汽量。然而，热裂化不是很有选择性，并且在“湿气”(其含有H2和C1-C4产物)中产生大量价值相对较小的产物，例如氢、甲烷、乙烷和乙烯。湿气压缩通常限制精制厂的操作。

第二种方法是添加含有具有烯烃选择性的沸石的添加剂，例如含ZSM-5的添加剂。常规添加剂通常含有磷活化的ZSM-5，所述磷活化的ZSM-5将初级裂化产物(例如汽油烯烃)选择性地转化为C3和C4烯烃。已知用磷改善活性或选择性可提高ZSM-5的有效性。例如，EP-A-511 013描述了用磷处理ZSM-5以提高丙烯选择性。此外，美国专利No.5,472,594描述了一种利用含有沸石Y和包含含磷中孔沸石(例如ZSM-5)的添加剂的催化剂组合物将烃进料转化为含有提高的C4/C5烯烃产率的产物的方法。另外，Mobil的WO 98/41595描述了一种使用催化剂组合物催化裂化烃原料以产生提高的C3至C5烯烃产量的方法，所述催化剂组合物包含大孔分子筛(例如沸石Y)和添加剂，所述添加剂包含与含有沸石Y的基础催化剂掺和在一起的含磷ZSM-5。所述方法在美国专利No.5,456,821中有描述。WO 94/13754描述了使用含有大孔分子筛和含有特定ZSM-5的添加剂的催化剂组合物的相同方法，所述ZSM-5任选地含有1.5wt％至5.5wt％的元素磷。另外，美国专利No.5,521,133描述了ZSM-5添加剂的制备，该制备是通过注入含有磷酸的ZSM-5和高岭土浆液、之后进行喷雾干燥来进行。

在EP 1445297中，公开了沸石ITQ-21的用途，所述沸石ITQ-21是一种具有非常开放的结构的三维大孔沸石，其在将真空瓦斯油和丙烯选择性地转化为商用USY沸石(描述为超稳定)方面更具活性。在WO2008/014920中，显示具有特大孔18MR(12.2A)和10MR通道互连的平均孔的ITQ-33沸石同时产生高产率的柴油和轻质烯烃，特别是丙烯。然而，由于这些新材料的制造成本较高，所以这些新材料的实际应用受到限制。