[发明专利]一种催化裂解方法

说明书

本发明涉及一种催化裂解方法，该方法包括：将轻质原料引入第二催化裂解反应器中与催化裂解催化剂接触并进行催化裂解反应；将来自第二催化裂解反应器的至少部分第二待生催化剂引入第一催化裂解反应器的第一反应区中与重质原料接触并依次在第一催化裂解反应器的第一反应区、过渡区和第二反应区中进行催化裂解反应；将来自第一催化裂解反应器的第一待生催化剂和任选部分来自第二催化裂解反应器的第二待生催化剂引入再生器中进行烧焦再生，将所得部分再生催化剂从所述过渡区的补剂口引入过渡区中。本发明的方法可以提高催化裂解的低碳烯烃产率，减少干气和焦炭生成。

技术领域

本发明涉及一种催化裂解方法。

背景技术

以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是重要的基础有机原料，在石油化学工业中起着举足轻重的作用。蒸汽裂解虽然仍是目前低碳烯烃的主要来源，但受制于烃类热裂化反应的本质特征，存在着能耗高、生产成本高、CO₂排放量大及产品结构不易调节等技术局限。催化裂解由于催化剂的引入，主要遵循正碳离子机理发生反应，使过程能耗、生产成本及CO₂排放量明显降低，目的产物产率和选择性大幅提高，并拓宽了原料来源，已成为低碳烯烃生产的重要发展方向。

催化裂解是深度催化裂化技术，工艺核心仍是反应-再生系统。典型反应再生系统的主要装置包括单个提升管反应器、再生器、沉降器和汽提器。现有提升管催化裂解装置中，换热后的原料油通常在提升管底部首先与来自再生器的高温再生催化剂接触并反应，随后沿提升管反应器上行继续反应过程中，由于焦炭的不断生成和裂解反应的吸热效应，催化剂的活性和反应温度沿反应器油气的流动方向不断降低。从石油化学的角度来讲，烃类分子越大，裂化活化能越低，裂化反应也就越容易发生，对反应温度和催化剂活性要求也就较低；而烃类分子越小，裂化活化能越高，裂化反应越难以发生，对反应温度和催化剂活性要求相应较高。因此，现有提升管催化裂解装置中，反应器内的反应温度和催化剂活性轴向梯度分布与催化裂解反应化学的要求相矛盾，由此导致现有技术的低碳烯烃产率和选择性普遍较低，干气和焦炭产率明显偏高。

近年来，采用组合进料，利用双提升管反应器生产低碳烯烃的技术受到较大关注。

中国专利CN101074392A公开了一种利用两段催化裂解生产丙烯和高品质汽柴油的方法，其中，第一段提升管进料为新鲜重质原料油，其下部或底部可以进轻质烃类原料；第二段提升管进料为高烯烃含量的汽油或循环油，可以分层进料或混合进料，其下部或底部可以进其它轻质烃类原料。该方法主要利用两段提升管催化裂化工艺，针对不同性质的反应物料进行进料方式的组合，控制不同物料适宜的反应条件，以达到提高丙烯产率、抑制干气和焦炭生产的目的。

中国专利CN1710029A公开了一种催化裂化方法及装置，该技术是利用一种双提升管催化裂化装置，将经过汽提的轻烃提升管待生催化剂与重油提升管再生催化剂在催化剂混合器内混合，混合后的催化剂进入重油提升管反应器与重油原料接触反应。该技术虽然降低了重油提升管反应器底部油剂接触温度并提高了剂油比，减少了热裂化反应对产物分布所造成的不利影响，但却未能解决由于催化剂积炭失活导致提升管反应器反应后期催化作用明显变差的问题。

中国专利CN1226388C公开了一种提升管催化裂化方法与装置，该装置包括提升管反应器、第一再生器和第二再生器，提升管反应器中部设有中部催化剂入口与第二再生器相连通，提升管反应器底部催化剂入口与第一再生器相连通。该方法虽然解决了提升管反应器后半段催化作用较差的问题，但却仍存在提升管反应器反应初期由于原料与高温催化剂接触所造成的热裂化反应程度高的问题。

中国专利CN102051213A公开了一种催化裂解方法，该方法将重质原料在包括至少两个反应区的第一提升管反应器中与含有择形沸石的催化剂接触进行裂化反应，其中，两个反应区引入的催化剂均为来自再生器的高温再生催化剂；将轻质原料和裂解重油引入第二提升管反应器和流化床反应器中与来自同一再生器的含有择形沸石的催化剂接触进行裂化反应，以提高重油转化率和丙烯产率。该方法同样未能解决提升管反应器反应初期热裂化反应程度高的问题。

发明内容