[发明专利]一种烃类催化裂化硫转移助剂及使用方法

说明书

本发明涉及烃类催化裂化硫转移助剂及其使用方法，尤其是石油炼制领域中，用于烃类催化裂化的硫转移助剂及其使用方法。

通常，催化裂化原料中含有0.3～3.0％的硫，经过裂化后进料中的硫大约20～60％以H₂S形式进入裂化气，20～70％进入液体产品，其余5～30％进入焦炭，沉积在催化剂上。其中裂化气中的H₂S可转化为硫磺进行回收；而进入轻质油品中的有机硫化物须通过加氢精制手段脱除。但当裂化原料硫含量较高时，轻质油品往往因含硫量偏高不符合质量标准。通过降低油品干点或采取更苛刻精制手段，可以解决上述问题，但势必使得加工成本增加、利润减少；沉积在催化剂焦炭中的硫，在催化剂再生烧焦过程中会氧化为SO₂和SO₃(统称SO_x)，随烟气排入大气，造成环境污染。此外再生烟气中SO_x含量较高时，还会造成再生器设备腐蚀。

目前，降低催化裂化再生烟气中SO_x含量和轻质油品中硫含量的一种广泛使用的技术是采用固态的硫转移助剂。固态的硫转移助剂可以分为两类：一类是为降低再生烟气中SO_x浓度的助剂；另一类是为降低轻质油品中含硫量特别是汽油中含硫量的助剂。其中美国专利US4,589,978和US5,021,228公开的一种硫转移助剂属于第一类，中国专利CN1,093,735A公开的一种硫转移助剂属于第二类。在美国专利US4,589,978中，公开了一种固体硫转移催化剂，该催化剂由含量为1％～20％的镧(La)、铈(Ce)和载体组成，其中La：Ce为1：10～10：1，载体可以是氧化铝、氧化硅、硅藻土、沸石等，该催化剂作为单独颗粒和催化裂化催化剂混合使用，使用过程中要求催化裂化再生器要达到完全再生，氧气过量0～2％(体积)，在加入量约占系统藏量的0.5～8.0％时，SO_x脱除率可达30～80％。在US5,021,228中，公开了一种固体硫转移组合物，其组成是：(1)多孔氧化铝载体；(2)第一组分锕系金属，主要为钍、铀，含量为0.5～10％(重量)；(3)第二组分碱土金属，主要为钾、钠，含量为1～5％(重量)，该组合物可作为催化裂化催化剂组分使用，可使60％的SO_x转化为H₂S。在CN1,093,735A中，公开了一种催化裂化催化剂组合物，包括作为单独的组分分散在无机氧化物基质中的分子筛和以氧化铝为载体的路易斯酸，其单独的组分包括约1～50％(重量)以氧化铝为载体的选自Ni、Cu、Zn、Cd、Ti、Bi、B、Al等的元素和化合物，该组合物的其它组分为5～50％(重量)合成八面沸石，约10～60％(重量)粘土以及10～30％(重量)选自二氧化硅、氧化铝和二氧化硅—氧化铝无机粘合剂，该组合物在提升管再生器中型设备试验中观察到汽油中的硫含量明显降低，同时并没降低汽油产率。在上述专利公开的技术中，硫转移助剂的性能单一，即只能降低再生烟气中的SO_x浓度或者是只能降低轻质油品中的硫含量，且硫转移助剂本身没有催化裂化活性，这些助剂加入到系统中，实际上对催化裂化催化剂起到稀释作用，使系统中的催化剂混合物活性降低，选择性变差。例如，对于微反活性(MA)为60的平衡催化剂，当加入5％的硫转移助剂时，微反活性大约要降低3个单位，其选择性要明显变差。另一方面，现有的硫转移助剂都是固体，要求有与催化裂化催化剂协调一致的颗粒度分布、机械强度及球形度，因此这种固体颗粒加入系统后，其在系统藏量中所占的比例不能进行灵活调节，对原料含硫量经常变化的装置适应性较差，且制备这种固体颗粒时需要严格复杂的工艺设备。

本发明的目的在于提供一种可同时降低再生烟气中的SO_x浓度和轻质油品中的硫含量，且对系统中催化剂的活性和选择性无不良影响的液体硫转移助剂及其使用方法，以改善现有技术中固体硫转移助剂的单一性能，即只能降低再生烟气中的SO_x浓度或者是只能降低轻质油品中的硫含量，并克服硫转移助剂对系统中催化剂的活性和选择性所造成的不良影响。