[发明专利]FCC方法中轻质烯烃的最大化

说明书

本发明包括流体催化裂化方法，该方法包括使烃原料在催化裂化条件下在FCC催化剂和添加剂的存在下反应，其中该添加剂包含在骨架中具有铁的ZSM‑5分子筛，其中与不使用所述添加剂的方法相比，该方法增加丙烯的生产。本发明还包括用于使烯烃的生产最大化的添加剂，该添加剂包含在骨架中具有铁的ZSM‑5分子筛。

技术领域

本发明涉及用于在流体催化裂化方法中使轻质烯烃、特别是丙烯的生产最大化的方法以及用于使烯烃的生产最大化的添加剂。

背景技术

流体催化裂化(“FCC”)工艺通过重质烃馏分的裂化产生较轻的有价值产物，诸如汽油、馏出物和C₂-C₄烯烃和饱和烃。FCC工艺可有利地用于丙烯的生产。

FCC工艺通常在FCC催化剂的存在下进行。典型的FCC催化剂包括Y沸石，或这些沸石的缺铝形式，诸如脱铝Y、超稳定Y和超疏水Y。沸石可以用稀土金属诸如镧、铈、钕和镨稳定，例如以约0.1重量％至约10重量％的量。用于FCC工艺的催化剂为颗粒形式，通常具有20微米至200微米范围内的平均粒度，并在裂化反应器与FCC单元的催化剂再生器之间循环。在反应器中，烃进料与热的再生催化剂接触，再生催化剂在约400℃至700℃，通常500℃至约550℃蒸发和裂化进料。

来自当前FCC工艺的产物分布包括多种成分，汽油或柴油是大多数精炼者主要感兴趣的。轻质烯烃和液化石油气(“LPG”)也存在于FCC产物中，并且由于这些产物变得更有价值而越来越受到精炼者的关注。所产生的轻质烯烃可用于许多目的，例如，它们经由硫酸或HF烷基化升级成高质量烷基化物。LPG用于烹饪和/或加热目的。因此，FCC单元的操作者可以根据他们所服务的市场和与在FCC产品中发现的每种组分相关的价值来改变他们的产品的含量。

丙烯是高需求的特定轻质烯烃。它在世界上许多最大和最快增长的合成材料和热塑性塑料中用作原料。精炼者越来越依赖于他们的FCC单元来满足对丙烯的增加的需求，因此随着操作者寻求最大化利润的机会，将传统FCC单元的焦点从运输燃料转移开并且更多地朝向石化原料生产转移。

先前公开的方法教导了石油烃的催化转化方法，特别是由石油烃方法以高收率生产轻质烯烃的催化转化方法。参见例如美国专利号5,997,728和8,658,024以及美国专利申请公开号2005/0020867和2010/0010279。

美国专利申请公布号2009/0134065教导了可流体化的催化剂组合物，其包含五硅链沸石、至少5重量％的磷(以P₂O₅计)和存在于五硅链沸石骨架外部的至少约1％的氧化铁。

工业设施不断地试图找到生产轻质烯烃的新的和改进的方法，特别是那些也对从他们的FCC单元生产汽油作为主要产物感兴趣的精炼者。因此，希望具有相对于现有添加剂的选择性，以单位LPG为基础提高烯烃选择性(例如丙烯选择性)的添加剂。

申请人已经开发了一种方法和添加剂，与以前的方法相比，其使丙烯产量增加约15％。

发明内容

本发明包括流体催化裂化方法，该方法包括使烃原料在催化裂化条件下在FCC催化剂和添加剂的存在下反应，其中添加剂包含在骨架中具有铁的ZSM-5分子筛。与不使用添加剂的方法相比，该方法增加了丙烯的生产。本发明还包括含有ZSM-5分子筛的添加剂，该ZSM-5分子筛在骨架中具有铁。

附图说明

图1示出了丙烯产量对骨架铁与骨架铝的摩尔比(Fe:Al)的图。

图2示出了丙烯产量对磷与骨架铁和骨架铝的合并量的摩尔比(P:(Fe+Al))的图。

具体实施方式

本发明包括用于催化裂化烃原料的流体催化裂化方法，该方法包括使原料在催化裂化条件下在FCC催化剂存在下与添加剂接触。