CN1173008C - 一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法 - Google Patents
一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1173008C CN1173008C CNB011198060A CN01119806A CN1173008C CN 1173008 C CN1173008 C CN 1173008C CN B011198060 A CNB011198060 A CN B011198060A CN 01119806 A CN01119806 A CN 01119806A CN 1173008 C CN1173008 C CN 1173008C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transfer lime
- oil
- annular cavity
- catalyzer
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法，是使20～80重%的再生剂经圆台状过渡段2进入内输送管4，而其余的催化剂经圆台状过渡段2上的开孔进入环形空腔；汽油注入环形空腔，与其内的催化剂接触并反应；来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂在外输送管的上部汇合并与烃油原料接触、反应，油剂混合物流经提升管7后，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用。该方法可提高目的产物的收率。
Description
技术领域
本发明属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种增产柴油和液化气的催化转化方法。
背景技术
世界范围内原油价格的上涨使炼油企业的生存和发展受到严重影响，炼油业只能依靠规模效益和技术进步谋求发展。从长远的观点来看，催化裂化仍将是生产汽油燃料的主要手段之一，而对于柴油及化工原料，如气体烯烃、芳烃等的需求也将促进催化裂化工艺过程的发展。
CN1160746A将直馏汽油、焦化汽油等低品质汽油馏分注入提升管底部，使其优先与高温再生催化剂接触，并在较苛刻的条件下进行催化转化反应，以提高汽油馏分的辛烷值。
CN1279270A公开了一种多产柴油和液化气的催化转化方法。该方法将直馏汽油、焦化汽油或催化汽油注入提升管底部，与再生催化剂接触并反应，所生成的油剂混合物沿提升管上行；常规的催化裂化原料油由不同标高的雾化喷嘴注入提升管中，与上述油剂混合物接触；在提升管出口段注入反应终止剂。
USP5846403披露了一种催化裂化增产轻质烯烃的方法。该方法是将催化裂化轻汽油注入提升管反应器的下游，使其在极为苛刻的条件下充分裂化；而常规的催化裂化原料油注入提升管反应器的上游，与来自下游的油剂混合物接触并反应。
上述背景技术的共同点在于：汽油馏分在提升管底部进行催化转化反应，且其反应条件难以根据汽油馏分的物化性质及其注入量灵活调节。这样就不可避免地会对产品分布和产品性质造成不良影响，从而进一步影响到整个催化裂化装置的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法。在该方法中，注入提升管反应器底部的汽油馏分的反应条件是可以优化调节的，因而汽油馏分可以在较为理想的氛围下进行反应，从而可使提高目的产品的收率和品质得到提高。
本发明提供的增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法是这样的：再生催化剂经下料管9进入位于提升管反应器下部的油剂混合室的预提升管1中，并在提升介质的作用下向上流动；上述再生催化剂物流的20～80重％经圆台状过渡段2进入内输送管4中，并在提升介质的作用下继续加速向上流动；其余部分的催化剂经圆台状过渡段2上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，并在提升介质的作用下向上流动；汽油原料经喷嘴3注入环形空腔中，与空腔内的催化剂接触并反应，反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动；在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合；烃油原料经喷嘴6注入，与上述物流接触、反应，所形成的油剂混合物向上流动，经提升管反应器7后，反应油气和积炭的催化剂相分离，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用。
与现有技术相比，本发明提供方法的有益效果主要体现在以下几个方面：
1.在本发明提供的方法中，汽油原料的反应条件可以根据其注入量和物化性质灵活调节，从而使汽油原料在最适宜的反应条件下进行催化转化反应，以提高目的产物的收率。
2.在本发明提供的方法中，汽油馏分由环形空腔的底部注入，与高温再生剂接触并反应。通过调节环形空腔内再生剂的质量流量即可改变汽油原料的反应条件；而环形空腔内再生剂质量流量的调节可以通过改变提升介质在内输送管和环形空腔中的流量来实现。因此，本发明中汽油原料的反应条件是易于调节的，且该方法在工业装置上是易于实施的。
3.在本发明提供的方法中，由于提升管反应器的底部设有油剂混合室，使得提升管内催化剂物流的径向分布更加均匀，因而可改善烃油原料的反应环境、提高反应选择性。
4.在本发明提供的方法中，烃油原料所接触到的催化剂不仅有来自环形空腔的积有少量焦炭的催化剂，还有大量的与来自内输送管的具有高温、高活性的再生催化剂。因此，可使烃油原料得到比较充分的裂化，并获得较为理想的转化率。
5.在本发明提供的方法中，汽油原料首先在环形空腔内与高温再生剂接触、反应，所生成的反应油气经环形空腔进入内输送管上方后，再次与来自内输送管的高温再生催化剂接触、反应。这种反应流程有利于小分子气体烯烃的生成。
附图说明
图1是本发明所使用的油剂混合室的结构示意图。
图2是本发明所提供方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明所提供的上述方法是在一个含有油剂混合室的催化裂化反应-再生系统中实现的。该油剂混合室包含以下构件：预提升管1、内输送管4、外输送管5、提升介质分布器8、10和11、喷嘴3和6；其中，预提升管1和内输送管4自下而上地同轴设置，两者之间为圆台状过渡段2，且沿该圆台的圆周方向均匀开孔；外输送管位于内输送管的外侧，并与内输送管同轴，它们两者之间形成环形空腔；外输送管的上部缩径后与提升管反应器7相连，而其下部缩径后与预提升管和内输送管之间的圆台状过渡段2相连；提升介质分布器8、10和11分别设置于内输送管、预提升管以及由内、外输送管所形成的环形空腔的底部；汽油喷嘴3和烃油喷嘴6分别设置于外输送管的下部和上部。该油剂混合室的中国专利申请号为01118430.2。
下面结合附图进一步说明本发明提供的方法。
如图2所示，来自再生器的650～750℃的再生催化剂经再生催化剂下料管9进入预提升管1中。提升介质，例如蒸汽和/或干气，经分布器10注入预提升管下部，提升再生催化剂，使之加速向上流动。上述再生催化剂物流的20～80重％，优选30～70重％，经圆台状过渡段2进入内输送管4中。提升介质，例如蒸汽和/或干气，经分布器8注入内输送管，使该管内的催化剂继续加速向上流动；再生催化剂物流的20～80重％，优选30～70重％，经圆台状过渡段2上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，提升介质，例如蒸汽和/或干气，经分布器11注入该环形空腔，以利于催化剂的流化、输送。
汽油原料经喷嘴3注入环形空腔，与空腔内的催化剂接触并反应。所述汽油原料可选自：催化汽油、焦化汽油、直馏汽油、减粘裂化汽油中的一种或一种以上的混合物。其中，催化汽油既可以是稳定汽油，也可以是粗汽油。这里所述的汽油原料可以选用初馏点～220℃的烃油馏分(实沸点蒸馏温度)，也可以选用其中的部分窄馏分。所述汽油原料的反应条件如下：反应温度为480～660℃，优选520～620℃；反应时间0.2～2秒，优选0.4～1.2秒；催化剂与汽油原料的重量比为6～40∶1，优选15～35∶1。经喷嘴3注入的汽油原料的质量流量应为烃油原料质量流量的3～30重％，优选5～20重％。
上述反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动。在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合。烃油原料经喷嘴6注入，与上述物流混合，并在催化裂化反应条件下进行反应。所述烃油原料可选自：减压瓦斯油、脱沥青油、焦化瓦斯油、常压渣油、减压渣油或原油中的一种或多种。所述烃油原料的反应条件如下：反应温度为480～550℃，优选490～530℃；反应时间0.5～3秒，优选1～2秒；催化剂与烃油原料的重量比为4～15∶1，优选6～10∶1。
在本发明提供的方法中，烃油原料可以全部地由喷嘴6注入提升管反应器中，也可以将其分为2～4股，由位于提升管不同标高处的烃油喷嘴注入。烃油原料的划分最好是依据其物化性质，使易裂化的原料与难裂化的原料分开进料。具体的分段进料方法可以参见CN1279270A。
反应物流继续向上流动、进入提升管反应器7中。反应物流流经提升管反应器后，通过提升管出口粗旋12和旋分器13分离反应油气和反应后积炭的催化剂，油气引入后续分离系统，进一步分离为各种产品。积炭的催化剂进入汽提器14，经水蒸汽汽提后，通过待生管线15送入再生器烧焦再生，再生后的催化剂经下料管9返回预提升管1循环使用。
下面的实施例将对本发明予以进一步说明，但并不因此而使本发明受到任何限制。
实施例1
本实施例说明本发明提供的方法可使产品分布得到改善。
该实施例中所使用的催化剂是由齐鲁石化公司催化剂厂工业生产的，商品牌号为RDG-1，其主要物化性质列于表1。原料油的性质列于表2。该试验是在处理量为0.24t/d的催化裂化中型装置上进行的，该装置的流程示意图参见附图2。
主要试验步骤如下：来自再生器的高温再生催化剂经再生催化剂下料管9进入预提升管1中，在预提升蒸汽的作用下加速向上流动；50重％的再生催化剂经圆台状过渡段2进入内输送管4中，并在提升蒸汽的作用下继续向上流动；其余部分的再生催化剂经圆台状过渡段2上的开孔进入环形空腔中，并在提升蒸汽的作用下沿环形空腔向上流动；汽油原料经喷嘴3注入环形空腔内，与再生剂接触并反应；在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合，烃油原料经喷嘴6注入，与催化剂接触并在催化裂化反应条件下进行反应；反应物流继续向上流动，并进入提升管反应器7中；反应物流流经提升管反应器后，通过提升管出口粗旋12和旋分器13分离反应油气和反应后积炭的催化剂，油气引入后续分离系统，进一步分离为各种产品，并对它们分别进行计量、分析；积炭的催化剂进入沉降器14，经水蒸汽汽提后，通过待生管线15送入再生器烧焦再生，再生后的催化剂经下料管9返回预提升管1循环使用。主要操作条件、试验结果以及主要产品性质见表3。
对比例1
该对比例是采用CN1279270A中公开的方法得到的试验结果。
试验所用的原料油、催化剂、主要操作条件以及试验步骤均与实施例1相同，产品分布和主要产品性质见表3。
将表3中实施例和对比例的试验结果进行比较，可以得出以下结论：在原料油、催化剂以及主要操作条件基本相同的前提下，采用本发明所提供的方法可以使产品分布得到改善，高价值产品的收率得到提高。
表1
| 催化剂名称 | RDG-1 |
| 化学组成，重％Al2O3RE2O3表观密度，kg/m3孔体积，cm3/g比表面，m2/g筛分组成，重％0～40μm40～80μm＞80μm平衡催化剂微反活性 | 48.02.108300.2410124.748.926.463 |
表2
| 原料名称 | 烃油原料 |
| 密度(20℃)，千克/米3运动粘度(100℃)，毫米2/秒残炭，重％凝点，℃元素组成，重％CHSN重金属，ppmFeVNaCuNi馏程，℃初馏点/5％10％/30％50％/70％ | 926.28.893.63486.5012.150.970.243.418.11.60.19.3328/371404/440485/- |
| 原料名称密度(20℃)，千克/米3辛烷值RONMON烯烃，重％诱导期，min实际胶质，mg/100ml | 汽油原料0.732692.880.941.355352 |
表3
| 项目 | 实施例1 | 对比例1 |
| 汽油原料： | ||
| 注入量(占烃油原料)，重％ | 20 | 20 |
| 反应温度，℃ | 648 | 646 |
| 反应时间，s | 0.8 | 0.8 |
| 剂油比 | 18.5 | 35.5 |
| 烃油原料： | ||
| 反应温度，℃ | 504 | 504 |
| 反应时间，s | 2.3 | 2.4 |
| 剂油比 | 7.4 | 7.1 |
| 再生密相温度，℃ | 676 | 678 |
| 产品分布，重％ | ||
| 干气 | 4.83 | 4.68 |
| 液化气 | 17.36 | 18.15 |
| 其中，丙烯 | 8.56 | 5.97 |
| 汽油 | 32.65 | 31.53 |
| 柴油 | 31.30 | 30.88 |
| 重油 | 5.43 | 6.48 |
| 焦炭 | 8.07 | 7.85 |
| 轻质油收率，重％ | 63.95 | 62.41 |
| 总轻烃液收，重％ | 81.31 | 80.56 |
| 主要产品性质： | ||
| 汽油密度，g/cm3 | 0.7165 | 0.7158 |
| 汽油RON | 93.6 | 93.8 |
| MON | 81.5 | 81.7 |
| 烯烃含量，重％ | 33.8 | 34.2 |
| 诱导期，min | 662 | 667 |
| 柴油密度，g/cm3 | 0.8827 | 0.8841 |
| 柴油凝点，℃ | -2 | -3 |
Claims (8)
1、一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法，其特征在于再生催化剂经下料管(9)进入位于提升管反应器下部的油剂混合室的预提升管(1)中，并在提升介质的作用下向上流动；上述再生催化剂物流的20～80重％经圆台状过渡段(2)进入内输送管(4)中，并在提升介质的作用下继续加速向上流动；其余部分的催化剂经圆台状过渡段(2)上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中，并在提升介质的作用下向上流动；汽油原料经汽油喷嘴(3)注入环形空腔中，与环形空腔内的催化剂接触并反应，反应油气和催化剂的混合物沿环形空腔向上流动；在外输送管的上部，来自环形空腔的油剂混合物与来自内输送管的催化剂汇合；烃油原料经烃油喷嘴(6)注入，与上述物流接触、反应，所形成的油剂混合物向上流动，经提升管反应器(7)后，反应油气和积炭的催化剂相分离，油气引入后续分离系统，积炭的催化剂经汽提、再生后循环使用；其中，所述汽油原料的反应条件为反应温度480～660℃，反应时间0.2～2秒，催化剂与汽油原料的重量比6～40∶1；所述烃油原料的反应条件为反应温度为480～550℃，反应时间0.5～3秒，催化剂与烃油原料的重量比为4～15∶1；所述的油剂混合室包含以下构件：预提升管(1)、内输送管(4)、外输送管(5)、提升介质分布器(8)、(10)和(11)、汽油喷嘴(3)和烃油喷嘴(6)；其中，预提升管(1)和内输送管(4)自下而上地同轴设置，两者之间为圆台状过渡段(2)；外输送管位于内输送管的外侧，并与内输送管同轴，它们两者之间形成环形空腔。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的油剂混合室的圆台状过渡段(2)沿该圆台的圆周方向均匀开孔；外输送管的上部缩径后与提升管反应器(7)相连，而其下部缩径后与预提升管和内输送管之间的圆台状过渡段(2)相连；提升介质分布器(8)、(10)和(11)分别设置于内输送管、预提升管以及由内、外输送管所形成的环形空腔的底部；汽油喷嘴(3)和烃油喷嘴(6)分别设置于外输送管的下部和上部。
3、按照权利要求1的方法，其特征在于再生催化剂物流的30～70重％经圆台状过渡段(2)进入内输送管(4)中，其余的30～70重％的再生催化剂物流经圆台状过渡段(2)上的开孔进入位于内输送管和外输送管之间的环形空腔中。
4、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的汽油原料选自：催化汽油、焦化汽油、直馏汽油、减粘裂化汽油中的一种或一种以上的混合物，且所述汽油原料为初馏点～220℃的烃油馏分、或初馏点～220℃烃油馏分的部分窄馏分。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于所述汽油原料的反应条件如下：反应温度为520～620℃，反应时间0.4～1.2秒，催化剂与汽油原料的重量比为15～35∶1。
6、按照权利要求1的方法，其特征在于所述烃油原料选自：减压瓦斯油、脱沥青油、焦化瓦斯油、常压渣油、减压渣油和原油中的一种或多种。
7、按照权利要求1的方法，其特征在于所述烃油原料的反应条件如下：反应温度为490～530℃，反应时间1～2秒，催化剂与烃油原料的重量比为6～10∶1。
8、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的经喷嘴(3)注入的汽油原料的质量流量占烃油原料质量流量的3～30重％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011198060A CN1173008C (zh) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011198060A CN1173008C (zh) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1393508A CN1393508A (zh) | 2003-01-29 |
| CN1173008C true CN1173008C (zh) | 2004-10-27 |
Family
ID=4663722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011198060A Expired - Fee Related CN1173008C (zh) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1173008C (zh) |
-
2001
- 2001-06-29 CN CNB011198060A patent/CN1173008C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1393508A (zh) | 2003-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11485917B2 (en) | Systems and methods including hydroprocessing and high-severity fluidized catalytic cracking for processing petroleum-based materials | |
| CN100537721C (zh) | 一种增产丙烯的催化转化方法 | |
| CN102071054B (zh) | 一种催化裂化方法 | |
| CN102051213B (zh) | 一种催化裂解方法 | |
| CN101314736B (zh) | 一种劣质原油生产高辛烷值汽油的方法 | |
| US20200291306A1 (en) | Catalytic cracking of crude oil to light olefins | |
| CN1043782C (zh) | 提高低品质汽油辛烷值的催化转化方法 | |
| CN1179019C (zh) | 采用双反应区反应器的石油烃类催化转化方法 | |
| CN101456782A (zh) | 一种提高催化转化过程丙烯产量的方法 | |
| CN1173008C (zh) | 一种增产柴油和低碳烯烃的催化转化方法 | |
| CN1181163C (zh) | 一种组合式烃油催化转化方法 | |
| CN1179018C (zh) | 一种增产乙烯和丙烯的重质石油烃催化转化方法 | |
| CN109385306A (zh) | 与加氢处理组合的催化裂化方法及装置 | |
| CN1191325C (zh) | 一种用于催化裂化提升管反应器的油剂混合室 | |
| CN1159416C (zh) | 一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法 | |
| CN1279270A (zh) | 一种多产柴油和液化气的催化转化方法 | |
| CN109385302B (zh) | 一种增产汽油和低碳烯烃的催化转化方法 | |
| CN1184281C (zh) | 一种采用双路进剂套管式反应器的催化裂化方法 | |
| CN1164717C (zh) | 一种改进的催化裂化反应器 | |
| CN1184282C (zh) | 一种石油烃接力催化裂化方法 | |
| CN214400379U (zh) | 一种基于双沉降器的催化裂化装置 | |
| CN1184283C (zh) | 一种采用套管式反应器的催化裂化方法 | |
| CN1208435C (zh) | 一种制取异丁烷和富含异构烷烃汽油的催化转化方法 | |
| CN1272405C (zh) | 一种下行式催化裂化反应器 | |
| CN1142250C (zh) | 一种同时处理多种石油烃的催化裂化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20041027 Termination date: 20110629 |