RU2797245C2 - Method, reactor and system for catalytic cracking of liquid oil products - Google Patents

Method, reactor and system for catalytic cracking of liquid oil products Download PDF

Info

Publication number
RU2797245C2
RU2797245C2 RU2021103538A RU2021103538A RU2797245C2 RU 2797245 C2 RU2797245 C2 RU 2797245C2 RU 2021103538 A RU2021103538 A RU 2021103538A RU 2021103538 A RU2021103538 A RU 2021103538A RU 2797245 C2 RU2797245 C2 RU 2797245C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
fluidized bed
reaction
catalytic cracking
oil
Prior art date
Application number
RU2021103538A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021103538A (en
Inventor
Цзяньхун ГУН
Чжиган ЧЖАН
Сяоли ВЭЙ
Original Assignee
Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Рисерч Инститют Оф Петролеум Процессинг, Синопек
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн, Рисерч Инститют Оф Петролеум Процессинг, Синопек filed Critical Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Publication of RU2021103538A publication Critical patent/RU2021103538A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2797245C2 publication Critical patent/RU2797245C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: catalytic cracking.
SUBSTANCE: invention relates to a method for the catalytic cracking of liquid petroleum products, comprising the step of bringing the original liquid petroleum products into contact with a catalytic cracking catalyst for reaction in a reactor containing a fluidized bed with transport in a rarefied phase and with a fast fluidized bed connected in series, and in the fast fluidized bed an axial solid fractionε catalyst is measured at the top, middle, and bottom of the reaction zone, divided into equal parts in the axial direction, in each case are not less than about 0.1 and not more than about 0.2, providing an axial solids fractionε catalyst, which is adjusted within the range from about 0.1 to about 0.2 from bottom to top. The process is used to produce light olefins from heavy feedstocks and further comprises the steps of: i) contacting a first feedstock containing a light feedstock and/or a heavy feedstock with a fluid catalytic cracking catalyst to transport in a rarefied phase to carry out the first catalytic cracking reaction; and ii) introducing the reactor effluent from step (i) and optionally a second feed containing light feed and/or heavy feed oil into a second fast fluid catalytic cracking reaction under effective conditions to produce light olefins, wherein the axial solid factionε catalyst in a fast fluidized bed regulate within the range from about 0.1 to about 0.2 from the bottom up; iii) separating the effluent from the reactor to obtain a light olefin rich reaction product and a spent catalyst; iv) regenerating the spent catalyst and recycling at least a portion of the resulting regenerated catalyst to step (i) as a catalytic cracking catalyst; and v) optionally separating the reaction products to produce dry gas, liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel and catalyst slurry. The invention also relates to a system suitable for use in the catalytic cracking of liquid petroleum products.
EFFECT: low yield of dry gas and coke and proper distribution of products.
17 cl, 2 dwg, 2 tbl, 4 ex

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент КНР №201810779819.0, озаглавленной «Способ и система для каталитического крекинга с применением псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и быстрого псевдоожиженного слоя» и поданной 16 июля 2018 года, которая во всей своей полноте включена в настоящий документ посредством ссылки.The present application claims the priority of PRC Patent Application No. 201810779819.0 entitled "Method and system for catalytic cracking using a fluidized bed with transport in a rarefied phase and a fast fluidized bed", filed on July 16, 2018, which is incorporated herein in its entirety by links.

Область техники настоящего изобретенияTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Настоящая заявка относится к области техники каталитического крекинга, в частности, к способу и системе для каталитического крекинга жидких нефтепродуктов.The present application relates to the field of catalytic cracking technology, in particular, to a method and system for catalytic cracking of liquid petroleum products.

Уровень техники настоящего изобретенияState of the art of the present invention

Легкие олефины, такие как этилен и пропилен, представляют собой основные исходные материалы химической промышленности. На территории КНР и за ее пределами природный газ или легкая нефтяная фракция используется, главным образом, в качестве исходного материала для производства легких олефинов с применением способа парового крекинга в комплексной установке по производству этилена. Бензол, толуол и ксилол (ВТХ) представляют собой важные основные химические исходные материалы, из которых пара-ксилол (РХ) составляет приблизительно 45% полного потребления ВТХ. С развитием в КНР таких отраслей промышленности, как сложнополиэфирная промышленность, спрос на ВТХ, согласно ожиданиям, будет продолжать свой рост с высокой скоростью. Приблизительно 90% этилена, приблизительно 70% пропилена, 90% бутадиена и 30% ароматических соединений обеспечивает паровой крекинг побочных продуктов. Хотя технология парового крекинга разрабатывается в течение нескольких десятилетий, и эта технология непрерывно усовершенствуется, технология парового крекинга все же имеет технические ограничения высокого энергопотребления, высокой стоимости производства, больших выбросов СО2, затруднительного регулирования распределения продуктов и т.д. Когда принимается традиционный путь производства этилена и пропилена с применением парового крекинга в нефтехимической промышленности, могут возникать многочисленные ограничивающие факторы, в том числе дефицит легкого исходного нефтепродукта, недостаточная производственная мощность, высокая стоимость и т.д. Кроме того, поскольку исходные материалы для парового крекинга становятся легче, уменьшение выхода пропилена и легких ароматических соединений усиливает противоречие между предложением и спросом. Технология каталитического крекинга может быть использована в качестве благоприятного дополнения промышленного способа получения легких олефинов и легких ароматических соединений и может обеспечивать очевидные общественно-экономические преимущества в случае ее применения для производства химических исходных материалов на нефтеперерабатывающих и химико-технологических интегрированных предприятиях.Light olefins such as ethylene and propylene are the main raw materials for the chemical industry. In China and abroad, natural gas or light oil fraction is mainly used as a feedstock for the production of light olefins using the steam cracking process in an integrated ethylene production plant. Benzene, toluene and xylene (BTX) are important major chemical feedstocks, of which para-xylene (XX) accounts for approximately 45% of total BTX consumption. With the development of industries such as the polyester industry in the PRC, the demand for VTX is expected to continue to grow at a high rate. Approximately 90% ethylene, approximately 70% propylene, 90% butadiene and 30% aromatics provide steam cracking by-products. Although steam cracking technology has been developed for several decades and this technology is continuously improved, steam cracking technology still has the technical limitations of high energy consumption, high production cost, large CO 2 emissions, difficult to control distribution of products, etc. When the conventional route for producing ethylene and propylene using steam cracking in the petrochemical industry is adopted, numerous limiting factors may occur, including shortage of light feed oil, insufficient production capacity, high cost, and so on. In addition, as steam cracking feedstocks become lighter, reduced yields of propylene and light aromatics increase the tension between supply and demand. Catalytic cracking technology can be used as a beneficial addition to the industrial process for producing light olefins and light aromatics and can provide clear social and economic benefits when used to produce chemical feedstocks in refineries and chemical process integrated plants.

В публикации заявки на патент КНР №CN 1234426 А раскрыт способ одновременного производства легких олефинов и имеющего высокое содержание ароматических соединений бензина из тяжелого нефтепродукта, где предусмотрено введение тяжелого нефтяного углеводорода и пара в реакцию каталитического крекинга в композиционном реакторе, который составляют вертикальный реактор и плотнофазный псевдоожиженный слой, в результате чего увеличивается выход легких олефинов, в частности, пропилена, а также содержание ароматических соединений в бензине увеличивается до приблизительно 80 мас. %.PRC Patent Application Publication No. CN 1234426 A discloses a process for the simultaneous production of light olefins and high-aromatic gasoline from a heavy petroleum product, which involves introducing a heavy petroleum hydrocarbon and steam into a catalytic cracking reaction in a composite reactor, which is composed of a vertical reactor and a dense-phase fluidized layer, resulting in an increase in the yield of light olefins, in particular propylene, and the content of aromatic compounds in gasoline increases to approximately 80 wt. %.

В публикации заявки на патент КНР №CN 1393510 A раскрыт способ усовершенствования производства этилена и пропилена посредством каталитического превращения тяжелого нефтяного углеводорода, где предусмотрено введение в контакт и реакцию исходных жидких нефтепродуктов с катализатором, содержащим имеющий высокое содержание диоксида кремния цеолитом типа пентасил в вертикальном реакторе или реакторе с псевдоожиженным слоем. Этим способом можно не только увеличивать выход этилена и пропилена, но также в некоторой степени уменьшать гидротермическую дезактивацию катализатора.PRC Patent Application Publication No. CN 1393510 A discloses a method for improving the production of ethylene and propylene by catalytically converting a heavy petroleum hydrocarbon, which involves contacting and reacting crude liquid petroleum products with a catalyst containing high-silica content pentasil-type zeolite in a vertical reactor or fluidized bed reactor. This method can not only increase the yield of ethylene and propylene, but also to some extent reduce the hydrothermal deactivation of the catalyst.

В публикации заявки на патент КНР №CN 1721510 A раскрыт способ получения легких олефинов и ароматических соединений с применением каталитического крекинга в двух реакционных зонах, где предусмотрены различные часовые объем нефтепродукта на единицу массы катализатора в двух реакционных зонах для цели получения легких олефинов, таких как пропилен и этилен, из тяжелых исходных нефтепродуктов в максимальной степени, причем выход пропилена превышает 20 мас. %, и одновременное получение ароматических соединений, таких как толуол и ксилол.PRC Patent Application Publication No. CN 1721510 A discloses a process for producing light olefins and aromatics using catalytic cracking in two reaction zones, where different hourly volumes of oil per unit mass of catalyst are provided in the two reaction zones for the purpose of producing light olefins such as propylene. and ethylene, from heavy source oil products to the maximum extent, and the yield of propylene exceeds 20 wt. %, and the simultaneous production of aromatic compounds such as toluene and xylene.

В публикациях заявок на патенты США №US 2002003103 A и US 2002189973 A раскрыта установка крекинга с псевдоожиженным катализатором (FCC), содержащая сдвоенные вертикальные реакторы, для усовершенствования производства пропилена, где бензин (60-300°F/15-150°C), получаемый в реакции крекинга, поступает во второй вертикальный реактор для последующей реакции, и катализатор представляет собой смесь катализатора на основе молекулярного сита типа USY и катализатора на основе молекулярного сита типа ZSM-5.US Patent Application Publication Nos. US 2002003103 A and US 2002189973 A disclose a fluid catalytic cracker (FCC) containing twin vertical reactors for improving propylene production, where gasoline (60-300°F/15-150°C), obtained in the cracking reaction enters the second vertical reactor for subsequent reaction, and the catalyst is a mixture of a USY type molecular sieve catalyst and a ZSM-5 type molecular sieve catalyst.

В публикации заявки на патент США №US 2002195373 А и публикации международной патентной заявки №WO2017223310A раскрыты способы, осуществляемые с применением реактора с нисходящим потоком, работающим при высокой температуре (1020-1200°F/550-650°C), короткого времени контакта (менее 0,5 секунды) и высокого соотношения катализатора и нефтепродуктов (15-25). Первичный катализатор (фожазит типа Y) проявляет низкую активность в отношении переноса водорода и предназначен для максимального увеличения выхода легких олефинов в сочетании с условиями эксплуатации. Высокоэффективный сепаратор используют для отделения продукта от катализатора в течение 0,1 секунды, таким образом, чтобы сократить до минимума вторичные реакции и образование кокса. Кроме того, легкий рецикловый газойль (LCO) используют для резкого охлаждения отделенного газообразного продукта до температуры, составляющей приблизительно 930°F/500°C, и для предотвращения дальнейшего крекинга.US Patent Application Publication No. US 2002195373 A and International Patent Application Publication No. WO2017223310A disclose processes using a downflow reactor operating at high temperature (1020-1200°F/550-650°C), short contact time ( less than 0.5 seconds) and a high ratio of catalyst and oil products (15-25). The primary catalyst (Faujasite Type Y) exhibits low hydrogen transfer activity and is designed to maximize light olefin yields in combination with operating conditions. A high efficiency separator is used to separate the product from the catalyst within 0.1 second, thus minimizing secondary reactions and coke formation. In addition, light cycle oil (LCO) is used to quench the separated product gas to a temperature of approximately 930°F/500°C and to prevent further cracking.

В патенте США №US 6538169 A и в публикации заявки на патент США №US 2003121825 A также раскрыты способы с применением реакционно-регенерационной системы, состоящей из двух реакционных зон и общего регенератора. В первой реакционной зоне тяжелый исходный материал подвергают крекингу с получением легких олефинов или промежуточных соединений, которые могут быть превращены в легкие олефины при высокой температуре и высоком соотношении катализатора и нефтепродуктов. Вторая реакционная зона представляет собой второй вертикальный реактор, где технологические условия являются более жесткими, и увеличен выход легких компонентов из бензина, представляющего собой исходный материал. Конфигурационно-селективное молекулярное сито, такое как ZSM-5, используют для упрощения превращения бензина в легкие олефины, и подходящие исходные материалы включают вакуумный газойль (VGO), тяжелый вакуумный газойль (HVGO) и гидрированный газойль.US Pat. No. 6,538,169 A and US Patent Application Publication No. US 2003121825 A also disclose methods using a reaction-regeneration system consisting of two reaction zones and a common regenerator. In the first reaction zone, the heavy feedstock is cracked to produce light olefins or intermediates that can be converted to light olefins at high temperature and high catalyst to oil ratio. The second reaction zone is a second vertical reactor where the process conditions are more stringent and the yield of light components from the gasoline feedstock is increased. A configuration selective molecular sieve such as ZSM-5 is used to facilitate the conversion of gasoline to light olefins and suitable feedstocks include vacuum gas oil (VGO), heavy vacuum gas oil (HVGO) and hydrogenated gas oil.

В публикации заявки на патент КНР №CN 1403540 A раскрыт способ каталитического превращения для производства этилена и пропилена, в котором используют реактор, состоящий из соединенных последовательно вертикального реактора и плотнофазного псевдоожиженного слоя, легкий исходный материал вводят в вертикальный реактор для проведения реакции в высокожестких условиях, а продукт реакции и покрытый осажденным коксом катализатор направляют в псевдоожиженный слой для последующей реакции в относительно мягких условиях. Этот способ может обеспечивать относительное повышение полного выхода этилена, пропилена и бутена.PRC Patent Application Publication No. CN 1403540 A discloses a catalytic conversion process for the production of ethylene and propylene, which uses a reactor composed of a vertical reactor and a dense phase fluidized bed connected in series, a light raw material is introduced into the vertical reactor to carry out the reaction under highly stringent conditions, and the reaction product and the coke-coated catalyst are sent to a fluidized bed for subsequent reaction under relatively mild conditions. This method can provide a relative increase in the total yield of ethylene, propylene and butene.

В публикации заявки на патент КНР №CN 102051213 A раскрыт способ каталитического крекинга, который включает стадии введения в контакт тяжелого исходного материала с катализатором в первом вертикальном реакторе, содержащем по меньшей мере два реакционные зоны для реакции крекинга, и введение в контакт легкого исходного материала и подвергнутого крекингу тяжелого нефтепродукта с катализатором во втором вертикальном реакторе и реакторе с псевдоожиженным слоем для проведения реакции крекинга. При использовании для каталитического крекинга тяжелых нефтепродуктов этот способ может обеспечивать высокую степень превращения тяжелых нефтепродуктов и высокий выход пропилена, а также низкий выход сухого газа и кокса.PRC Patent Application Publication No. CN 102051213 A discloses a catalytic cracking process which includes the steps of contacting a heavy feedstock with a catalyst in a first vertical reactor containing at least two reaction zones for the cracking reaction, and contacting a light feedstock and subjected to cracking heavy oil with a catalyst in the second vertical reactor and the reactor with a fluidized bed for carrying out the cracking reaction. When used for catalytic cracking of heavy oils, this process can provide a high degree of conversion of heavy oils and a high yield of propylene, as well as a low yield of dry gas and coke.

Структурное противоречие нефтеперерабатывающей химической промышленности становится все более серьезным. С одной стороны, значительные проблемы представляют собой избыточное производство традиционных нефтехимических продуктов и противоречие между предложением и спросом конечных нефтепродуктов. С другой стороны, существует также значительный дефицит исходных материалов высокосортных нефтехимических продуктов. Таким образом, преобразование нефтепереработки в химическую промышленность представляет собой непреодолимую тенденцию. Установки каталитического крекинга, которые служат в качестве мостов между нефтепереработкой и химической промышленностью, должны выдерживать беспрецедентное давлением и испытание. В настоящее время постоянно увеличивается пропорциональная доля остатка дистилляции при атмосферном давлении в смешанных нефтепродуктах, представляющих собой исходный материал для установок каталитического крекинга, и даже существует предложение по введению остатка вакуумной дистилляции в смесь нефтепродуктов. В существующей технологии каталитического крекинга в качестве исходного материала обычно используют вакуумный газойль или остаток дистилляции при атмосферном давлении на основе парафиновых углеводородов, а в наиболее усовершенствованной технологии каталитический крекинг используют реактор, который составляют сдвоенные вертикальные реакторы или вертикальный реактор, соединенный последовательно с плотнофазным слоем в высокожестких условиях, для цели увеличения производства легких олефинов и/или легких ароматических соединений. Проблема высокого выхода сухого газа и кокса неизбежно возникает, когда такой реактор используют для переработки содержащих остатки смесей тяжелых нефтепродуктов. Уменьшение выхода кокса может быть достигнуто посредством применения реактора с нисходящим потоком, но степень превращения в реакции является относительно низкой, и требуется специализированный катализатор. По мере того, как становится более тяжелым исходный материал, возрастает спрос на содержащие остаточные нефтепродукты смешанные исходные материалы для установок каталитического крекинга. В целях эффективного использования ресурсов низкосортных тяжелых нефтепродуктов и удовлетворения растущего спроса на химические исходные материалы, такие как легкие олефины и тяжелые ароматические соединения, становится необходимой разработка способа каталитического крекинга для превращения исходного материала, содержащего низкосортные тяжелые нефтепродукты, в продукты с высокой добавленной стоимостью.The structural contradiction of the petrochemical industry is becoming more and more serious. On the one hand, significant problems are the overproduction of traditional petrochemicals and the contradiction between the supply and demand of final petroleum products. On the other hand, there is also a significant shortage of high-grade petrochemical feedstocks. Thus, the transformation of oil refining into the chemical industry represents an irresistible trend. Catalytic crackers, which serve as bridges between the oil refining and chemical industries, must withstand unprecedented pressure and testing. At present, the proportion of atmospheric distillation residue in blended petroleum products that feed catalytic cracking units is constantly increasing, and there is even a proposal to introduce vacuum distillation residue into the blended petroleum products. Current catalytic cracking technology typically uses vacuum gas oil or atmospheric distillation residue based on paraffinic hydrocarbons as the feedstock, while the most advanced catalytic cracking technology uses a reactor that consists of twin vertical reactors or a vertical reactor connected in series with a dense phase bed in high rigidity conditions, for the purpose of increasing the production of light olefins and/or light aromatics. The problem of high dry gas and coke yields inevitably arises when such a reactor is used to process residue-containing heavy oil mixtures. A reduction in coke yield can be achieved by using a downflow reactor, but the conversion rate in the reaction is relatively low and a specialized catalyst is required. As the feed becomes heavier, the demand for mixed feeds containing residual oil products for catalytic cracking units increases. In order to efficiently use the resources of low grade heavy oil products and meet the growing demand for chemical feedstocks such as light olefins and heavy aromatics, it becomes necessary to develop a catalytic cracking process for converting a feedstock containing low grade heavy oil products into high value-added products.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

Задача настоящей заявки заключается в том, чтобы для каталитического крекинга жидких нефтепродуктов предложить новый способ и систему, которые являются особенно подходящими для применения в производстве легких олефинов, таких как этилен и пропилен, из исходных жидких нефтепродуктов, в частности, тяжелых исходных нефтепродуктов посредством каталитического крекинга. Способ и система для каталитического крекинга имеют преимущества низкого выхода сухого газа и кокса и надлежащего распределения продуктов.The object of the present application is to provide a new process and system for the catalytic cracking of liquid petroleum products which is particularly suitable for use in the production of light olefins such as ethylene and propylene from liquid petroleum feedstocks, in particular heavy petroleum feedstocks by means of catalytic cracking. . The catalytic cracking process and system has the advantage of low dry gas and coke yield and good product distribution.

Для решения представленной выше задачи согласно одному аспекту настоящей заявки предложен способ каталитического крекинга жидких нефтепродуктов, включающий стадию введения исходных жидких нефтепродуктов, в частности, тяжелых исходных нефтепродуктов, в контакт с катализатором каталитического крекинга для реакции в реакторе, содержащем псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, соединенные последовательно, причем в быстром псевдоожиженном слое аксиальную твердую фракцию s катализатора регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2.In order to solve the problem presented above, according to one aspect of the present application, a process is provided for the catalytic cracking of liquid petroleum products, including the step of introducing the initial liquid petroleum products, in particular, heavy initial petroleum products, into contact with a catalytic cracking catalyst for reaction in a reactor containing a fluidized bed with transport in a rarefied phase and a fast fluidized bed, connected in series, and in the fast fluidized bed, the axial solid fraction s of the catalyst is controlled within the range from about 0.1 to about 0.2.

Согласно другому аспекту настоящей заявки предложена система, пригодная для применения в целях каталитического крекинга жидких нефтепродуктов, в частности, тяжелых исходных нефтепродуктов и содержащая реактор каталитического крекинга, отделяющее катализатор устройство, необязательный сепаратор продуктов реакции, и регенератор,According to another aspect of the present application, a system is provided suitable for use in the catalytic cracking of liquid petroleum products, in particular heavy crude oils, and comprising a catalytic cracking reactor, a catalyst separating device, an optional reaction product separator, and a regenerator,

причем реактор каталитического крекинга содержит псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, соединенные последовательно, при этом псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с быстрым псевдоожиженным слоем и расположен выше по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя вдоль направления движения реакционного потока;wherein the catalytic cracking reactor comprises a fluidized bed with a rarefied phase transport and a fast fluidized bed connected in series, wherein the fluidized bed with the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the fast fluidized bed and is located upstream of the relatively fast fluidized bed along the direction of movement of the reaction stream;

псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе содержит впуск катализатора в нижней части и впуск первого исходного материала в нижней части, быстрый псевдоожиженный слой содержит выпуск в верхней части и необязательный впуск второго исходного материала в нижней части, отделяющее катализатор устройство содержит впуск, выпуск катализатора и выпуск продуктов реакции, необязательный сепаратор продуктов реакции содержит впуск продуктов реакции, выпуск сухого газа, выпуск сжиженного нефтяного газа (LPG), выпуск бензина, выпуск дизельного топлива и выпуск катализаторной суспензии, и регенератор содержит впуск катализатора и выпуск катализатора,a fluidized bed with transport in a rarefied phase contains a catalyst inlet in the lower part and an inlet of the first source material in the lower part, a fast fluidized bed contains an outlet in the upper part and an optional inlet of the second source material in the lower part, the catalyst separating device contains an inlet, an outlet of the catalyst and an outlet reaction products, an optional reaction product separator comprises a reaction products inlet, a dry gas outlet, a liquefied petroleum gas (LPG) outlet, a gasoline outlet, a diesel fuel outlet, and a catalyst slurry outlet, and a regenerator comprises a catalyst inlet and a catalyst outlet,

при этом впуск катализатора псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с выпуском катализатора регенератора, выпуск быстрого псевдоожиженного слоя находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском отделяющего катализатор устройства, выпуск продуктов реакции отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском продуктов реакции необязательного сепаратора продуктов реакции, и выпуск катализатора отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском катализатора регенератора.wherein the inlet of the fluidized bed catalyst with the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the regenerator catalyst outlet, the fast fluidized bed outlet is in fluid transfer communication with the inlet of the catalyst separating device, the outlet of the reaction products of the catalyst separating device is in in fluid transfer communication with the reaction product inlet of the optional reaction product separator, and the catalyst outlet of the catalyst separating device is in fluid transfer communication with the regenerator catalyst inlet.

Согласно настоящей заявке плотность катализатора в быстром псевдоожиженном слое может быть эффективно повышена посредством регулирования аксиальной твердой фракции s катализатора в быстром псевдоожиженном слое в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2, таким образом, что значительно улучшается соотношение катализатора и исходных жидких нефтепродуктов в процессе реакции, и получается относительно длительная продолжительность пребывания углеводорода и катализатора, в результате чего могут быть достигнуты достаточный контакт и реакция между катализатором и исходными жидкими нефтепродуктами, в частности, низкосортного тяжелого нефтепродукта. В результате этого может быть повышена скорость реакции превращения, может быть увеличен выход легких олефинов и легких ароматических соединений, может быть снижена требуемая для реакции температура, и в то же время может быть эффективно сокращено образование сухого газа и кокса, таким образом, что при этом улучшаются распределение продуктов и качество продуктов.According to the present application, the density of the catalyst in the fast fluidized bed can be effectively increased by adjusting the axial solid fraction s of the catalyst in the fast fluidized bed within the range of about 0.1 to about 0.2, so that the ratio of catalyst to feed liquid oils is greatly improved. during the reaction, and a relatively long residence time of the hydrocarbon and the catalyst is obtained, whereby sufficient contact and reaction can be achieved between the catalyst and the feed liquid oils, in particular low grade heavy oils. As a result, the rate of the conversion reaction can be increased, the yield of light olefins and light aromatics can be increased, the required reaction temperature can be lowered, and at the same time, the production of dry gas and coke can be effectively reduced, so that product distribution and product quality are improved.

Кроме того, согласно настоящей заявке соотношение катализатора и нефтепродуктов можно регулировать в широком диапазоне посредством введения дополнительного катализатора в быстрый псевдоожиженный слой, что обеспечивает больше активных центров для реакции крекинга. В то же время, посредством введения дополнительного катализатора может быть повышена гибкость регулирования температуры реакции, и становится возможным эффективное регулирование градиента температуры и активности катализатора в быстром псевдоожиженном слое.In addition, according to the present application, the ratio of catalyst and oil products can be controlled in a wide range by introducing additional catalyst into the fast fluidized bed, which provides more active sites for the cracking reaction. At the same time, by introducing an additional catalyst, the flexibility of controlling the reaction temperature can be increased, and it becomes possible to effectively control the temperature gradient and catalyst activity in the fast fluidized bed.

Посредством применения способа и системы согласно настоящей заявке химические исходные материалы с высокой добавленной стоимостью могут быть получены из дешевых низкосортных тяжелых нефтепродуктов на нефтехимических предприятиях в максимальной степени, может быть обеспечен усовершенствованный способ интеграции нефтепереработки и химической технологии на нефтеперерабатывающих предприятиях, может быть решена проблема дефицита нефтехимических исходных материалов, и могут быть улучшены общественно-экономические преимущества нефтехимической промышленности.By applying the method and system of the present application, high value-added chemical raw materials can be obtained from cheap low-grade heavy oils in petrochemical plants to the maximum extent, an improved way of integrating oil refining and chemical technology in refineries can be provided, the problem of shortage of petrochemicals can be solved. raw materials, and the social and economic benefits of the petrochemical industry can be improved.

Другие характеристики и преимущества настоящей заявки будут подробно описаны в настоящем документе в представленном ниже разделе «Подробное раскрытие настоящего изобретения».Other characteristics and advantages of the present application will be described in detail herein in the section "Detailed Disclosure of the Present Invention" below.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Фигуры, которые составляют часть настоящего описания, представлены, чтобы способствовать пониманию настоящей заявки, и их не следует рассматривать в качестве ограничительных. Настоящая заявка может быть истолкована со ссылкой на фигуры в сочетании с представленным ниже разделом «Подробное раскрытие настоящего изобретения». В числе фигур:The figures that form part of the present description are presented to aid understanding of the present application and should not be construed as limiting. The present application may be construed with reference to the figures in conjunction with the "Detailed Disclosure of the Present Invention" section below. Among the figures:

на фиг. 1 представлена схематическая диаграмма предпочтительного варианта осуществления согласно настоящей заявке; иin fig. 1 is a schematic diagram of a preferred embodiment according to the present application; And

на фиг. 2 представлена схематическая диаграмма другого предпочтительного варианта осуществления согласно настоящей заявке.in fig. 2 is a schematic diagram of another preferred embodiment according to the present application.

Описание условных обозначенийDescription of symbols

Figure 00000001
Figure 00000001

Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention

Далее настоящая заявка будет подробно описана в настоящем документе со ссылкой на соответствующие конкретные варианты осуществления и сопровождающие фигуры. Следует отметить, что конкретные варианты осуществления настоящей заявки представлены исключительно для цели иллюстрации, но не предназначены для ограничения каким-либо образом.Hereinafter, the present application will be described in detail herein with reference to the respective specific embodiments and accompanying figures. It should be noted that specific embodiments of the present application are presented solely for the purpose of illustration, but are not intended to be limiting in any way.

Любые конкретные численные значения, в том числе конечные точки численного диапазона, которые описаны в контексте настоящей заявки, не ограничиваются соответствующими точными значениями, но их следует истолковывать как дополнительно охватывающие все значения вблизи указанного точного значения, например, все возможные значения в пределах ±5% от точного значения. Кроме того, в отношении любого численного диапазона, описанного в настоящем документе, могут быть произведены произвольные сочетания между конечными точками диапазона, между каждой конечной точкой и любым конкретным значением в пределах диапазона, или между любыми двумя конкретными значениями в пределах диапазона с получением одного или нескольких новых численных диапазонов, причем указанные новые численные диапазоны следует также рассматривать как конкретно описанные в настоящей заявке.Any specific numerical values, including the end points of the numerical range, which are described in the context of this application, are not limited to the corresponding exact values, but should be construed as further covering all values around the specified exact value, for example, all possible values within ± 5% from the exact value. In addition, with respect to any numerical range described herein, arbitrary combinations may be made between the endpoints of the range, between each endpoint and any particular value within the range, or between any two particular values within the range to produce one or more new numerical ranges, and these new numerical ranges should also be considered as specifically described in this application.

Согласно настоящей заявке псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой представляют собой две последовательно соединенные реакционные зоны реактора и, таким образом, могут, также называться терминами «реакционная зона псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе» и «реакционная зона быстрого псевдоожиженного слоя», соответственно.According to the present application, a dilute phase transport fluidized bed and a fast fluidized bed are two reactor reaction zones connected in series, and thus can also be referred to as a dilute phase transport fluidized bed reaction zone and a fast fluidized bed reaction zone. ", respectively.

Согласно настоящей заявке термин «псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе» имеет такое значение, которое является хорошо известным специалистам в данной области техники, и, в частности, означает псевдоожиженный слой, в котором частицы катализатора образуют разреженную фазу в суспензии в текучей среде и будет увлекаться текучей средой, которая выходит из псевдоожиженного слоя.According to the present application, the term "fluidized bed with rarefied phase transport" has a meaning that is well known to those skilled in the art, and in particular means a fluidized bed in which catalyst particles form a rarefied phase in suspension in a fluid and will be carried away by the fluid that exits the fluidized bed.

Согласно настоящей заявке термин «быстрая псевдоожиженная реакционная зона» имеет такое значение, которое является хорошо известным специалистам в данной области техники, и, в частности, означает реакционную зону, в которой частица катализатора присутствуют в быстром псевдоожиженном состоянии. Быстрое псевдоожиженное состояние представляет собой псевдоожиженное состояние контакта газообразной и твердой фаз без пузырьков, важная характеристика которого заключается в том, что твердые частицы проявляют тенденцию к движению в кластерах. Когда катализатор присутствует в быстром псевдоожиженном состоянии, аксиальная твердая фракция s катализатора в реакционной зоне, как правило, находится в диапазоне от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,4. Однако в традиционных быстрых псевдоожиженных слоях катализатор, как правило, распределен в форме перехода от разреженного к плотному состоянию сверху вниз, например, аксиальная твердая фракция ε катализатора в верхней части может находиться в диапазоне от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,1, и аксиальная твердая фракция ε катализатора в нижней части может находиться в диапазоне от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,4.According to the present application, the term "fast fluidized reaction zone" has a meaning that is well known to those skilled in the art, and in particular means a reaction zone in which the catalyst particles are present in a fast fluidized state. The fast fluidized state is a bubble-free fluidized contact state of gaseous and solid phases, an important characteristic of which is that solid particles tend to move in clusters. When the catalyst is present in a fast fluidized state, the axial solids fraction s of the catalyst in the reaction zone typically ranges from about 0.05 to about 0.4. However, in conventional fast fluidized beds, the catalyst is typically distributed in a rarefied to dense state from top to bottom, for example, the axial solids fraction ε of the catalyst at the top may range from about 0.05 to about 0.1, and the axial the solid fraction ε of the catalyst at the bottom can range from about 0.3 to about 0.4.

Согласно настоящей заявке в быстром псевдоожиженном слое, когда аксиальную твердую фракцию ε катализатора регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 снизу вверх (т.е. аксиальные твердые фракции ε катализатора, измеренные в верхней, средней и нижней частях реакционной зоны, разделенной на равные части в аксиальном направлении, в каждом случае составляют не менее чем приблизительно 0,1 и не более чем приблизительно 0,2), катализатор распределен квазиравномерным полностью плотнофазным образом по всему быстрому псевдоожиженному слою. Соответственно, быстрая псевдоожиженная реакционная зона, в которой катализатор распределен таким полностью плотнофазным образом, может называться термином «полностью плотнофазная реакционная зона».According to the present application, in a fast fluidized bed, when the axial solids fraction ε of the catalyst is adjusted within the range from about 0.1 to about 0.2 from the bottom up (i.e., the axial solids fraction ε of the catalyst, measured in the upper, middle and lower parts of the reaction zone divided into equal parts in the axial direction, in each case is not less than about 0.1 and not more than about 0.2), the catalyst is distributed in a quasi-uniform fully dense phase manner throughout the fast fluidized bed. Accordingly, a fast fluidized reaction zone in which the catalyst is distributed in such a fully dense phase manner may be referred to by the term "fully dense phase reaction zone".

Согласно настоящей заявке термин «массовое соотношение воды и нефтепродукта» означает соотношение полной массы пара, вводимого в реактор, и массы исходного материала.According to the present application, the term "mass ratio of water and oil" means the ratio of the total mass of steam introduced into the reactor, and the mass of the source material.

Согласно настоящей заявке термины «выше по потоку» и «ниже по потоку» используются в отношении направления движения реакционного потока. Например, когда реакционный поток движется снизу вверх, термин «выше по потоку» означает менее высокое положение, а термин «ниже по потоку» означает более высокое положение.According to the present application, the terms "upstream" and "downstream" are used in relation to the direction of movement of the reaction stream. For example, when the reaction stream moves from bottom to top, the term "upstream" means a lower position, and the term "downstream" means a higher position.

Если не указано иное условие, термины, используемые в настоящем документе, имеют такие значения, которые обычно понимают специалисты в данной области техники; а если термины определены в настоящем документе, и их определения отличаются от обычного понимания в технике, то преобладающую силу имеют определения, представленные в настоящем документе.Unless otherwise indicated, terms used herein have the meanings commonly understood by those skilled in the art; and if terms are defined herein and their definitions differ from the common understanding in the art, then the definitions provided herein shall prevail.

В контексте настоящей заявки, помимо предметов, которые указаны определенным образом, любой предмет или предметы, которые не упомянуты, следует считать такими же, как предметы, известные в технике, без какого-либо изменения. Кроме того, любой из вариантов осуществления, которые описаны в настоящем документе, можно свободным образом объединять с одним или несколькими другими вариантами осуществления, которые описаны в настоящем документе, и технические решения или идеи, получаемые в результате этого, следует рассматривать в качестве части первоначального раскрытия или первоначального описания настоящей заявки, но не следует рассматривать в качестве нового предмета, который не был описан или спрогнозирован в настоящем документе, если для специалистов в данной области техники не является понятным, что такое сочетание очевидно является необоснованным.In the context of this application, other than items that are specified in a certain way, any item or items that are not mentioned should be considered the same as items known in the art, without any change. In addition, any of the embodiments that are described herein may be freely combined with one or more other embodiments that are described herein, and the technical solutions or ideas resulting from this should be considered as part of the original disclosure. or the original description of the present application, but should not be considered as a new subject that was not described or predicted in this document, unless it is clear to specialists in the art that such a combination is obviously unreasonable.

Все патентные и непатентные документы, которые процитированы в настоящем документе, в том числе, но без ограничения, учебные пособия и научные статьи, во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки.All patent and non-patent documents cited herein, including, but not limited to, tutorials and scientific articles, are incorporated herein by reference in their entirety.

Согласно первому аспекту настоящей заявки предложен способ каталитического крекинга жидких нефтепродуктов, включающий стадию введения исходных жидких нефтепродуктов, в частности, тяжелых исходных нефтепродуктов, в контакт с катализатором каталитического крекинга для реакции в реакторе, содержащем псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, соединенные последовательно, причем в быстром псевдоожиженном слое аксиальную твердую фракцию ε катализатора регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2.According to a first aspect of the present application, there is provided a process for the catalytic cracking of liquid petroleum products, comprising the step of contacting feedstock liquid oils, in particular heavy feedstocks, with a catalytic cracking catalyst for reaction in a reactor containing a fluidized bed with transport in a rarefied phase and a fast fluidized bed, connected in series, and in the fast fluidized bed, the axial solid fraction ε of the catalyst is controlled within the range from about 0.1 to about 0.2.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящей заявки способ используют для производства легких олефинов, такой как этилен и пропилен, из тяжелого исходного нефтепродукта, и способ дополнительно включает следующие стадии:According to a preferred embodiment of the present application, the process is used to produce light olefins such as ethylene and propylene from a heavy petroleum feedstock, and the process further comprises the steps of:

i) введение первого исходного материала в контакт, содержащего легкий исходный материал и/или тяжелый исходный нефтепродукт, с катализатором каталитического крекинга в псевдоожиженном слое с транспортом в разреженной фазе для осуществления первой каталитической реакции крекинга; иi) contacting the first feedstock, comprising the light feedstock and/or the heavy feedstock, with a fluid catalytic cracking catalyst in a rarefied phase transport to carry out a first catalytic cracking reaction; And

ii) введение выходящего потока из реактора после стадии (i) и необязательно второго исходного материала, содержащего легкий исходный материал и/или тяжелый исходный нефтепродукт, во вторую реакцию каталитического крекинга в быстром псевдоожиженном слое,ii) introducing the reactor effluent from step (i) and optionally a second feed containing light feed and/or heavy feed oil into a second fast fluid catalytic cracking reaction,

причем легкий исходный материал выбран из группы, которую составляют углеводородная фракция С4, легкая бензиновая фракция С5-С6 и их сочетания, и по меньшей мере один из первого и второго исходных материалов содержит тяжелый исходный нефтепродукт;wherein the light feedstock is selected from the group consisting of C4 hydrocarbon cut, C5-C6 light gasoline cut, and combinations thereof, and at least one of the first and second feedstocks contains a heavy oil feedstock;

при этом в быстром псевдоожиженном слое аксиальную твердую фракцию ε катализатора регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2.while in the fast fluidized bed, the axial solid fraction ε of the catalyst is controlled within the range from about 0.1 to about 0.2.

Согласно настоящей заявке аксиальную твердую фракцию е катализатора в быстром псевдоожиженном слое регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 снизу вверх, таким образом, что предотвращается распределение катализатора от разреженного до плотного состояния в быстром псевдоожиженном слое сверху вниз, действительное соотношение катализатора и нефтепродуктов поддерживается на устойчивом уровне в быстром псевдоожиженном слое сверху вниз, может быть сокращен выход сухого газа и кокса, и может быть повышен выход желательного продукта.According to the present application, the axial solids fraction e of the catalyst in the fast fluidized bed is adjusted within the range from about 0.1 to about 0.2 from bottom to top, so that distribution of the catalyst from rarefied to dense state in the fast fluidized bed from top to bottom is prevented, the actual ratio catalyst and oil products are maintained at a steady level in the fast fluidized bed from top to bottom, the yield of dry gas and coke can be reduced, and the yield of the desired product can be increased.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящей заявки способ дополнительно включает следующие стадии:According to a further preferred embodiment of the present application, the method further comprises the following steps:

i) введение первого исходного материала в контакт с катализатором каталитического крекинга в псевдоожиженном слое с транспортом в разреженной фазе для осуществления первой каталитической реакции крекинга;i) contacting the first feedstock with a rarefied phase fluidized catalytic cracking catalyst to carry out the first catalytic cracking reaction;

ii) введение выходящего потока из реактора после стадии (i) и необязательно второго исходного материала во вторую реакция каталитического крекинга в быстром псевдоожиженном слое в эффективных условиях для получения легких олефинов, причем аксиальную твердую фракцию s катализатора в быстром псевдоожиженном слое регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2;ii) introducing the reactor effluent from step (i) and optionally the second feedstock into a second fast fluid catalytic cracking reaction under effective conditions to produce light olefins, wherein the axial solids fraction s of the fast fluidized bed catalyst is controlled within a range of about 0.1 to about 0.2;

iii) разделение выходящего потока из реактора с получением продукта реакции, обогащенного легкими олефинами, и отработанного катализатора;iii) separating the effluent from the reactor to obtain a light olefin rich reaction product and a spent catalyst;

iv) регенерация отработанного катализатора и рециркуляция по меньшей мере части получаемого в результате регенерированного катализатора на стадию (i) в качестве катализатора каталитического крекинга; иiv) regenerating the spent catalyst and recycling at least a portion of the resulting regenerated catalyst to step (i) as a catalytic cracking catalyst; And

v) необязательное разделение продуктов реакции с получением сухого газа, сжиженного нефтяного газа, бензина, дизельного топлива и катализаторной суспензии.v) optionally separating the reaction products to produce dry gas, liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel and catalyst slurry.

При использовании в настоящем документе выражение «эффективный для производства легких олефинов» означает, что по меньшей мере часть исходного материала подвергают эффективному крекингу, например, глубокому каталитическому крекингу, в быстром псевдоожиженном слое с получением в качестве продуктов легких олефинов, таких как этилен и пропилен, в результате чего получается смесь продуктов, обогащенная легкими олефинами.As used herein, the term "effective for the production of light olefins" means that at least a portion of the feedstock is subjected to efficient cracking, for example, deep catalytic cracking, in a fast fluidized bed to obtain light olefins, such as ethylene and propylene, as products, resulting in a product mixture enriched in light olefins.

При использовании в настоящем документе, выражение «обогащенный легкими олефинами» означает, что полный содержание легких олефинов (например, этилена и пропилена) в продукте или смеси продуктов реакции составляет более чем приблизительно 10 мас. %, предпочтительно более чем приблизительно 15 мас. % и предпочтительнее более чем приблизительно 20 мас. % продукта смеси продуктов реакции.As used herein, the expression "enriched in light olefins" means that the total content of light olefins (eg, ethylene and propylene) in the product or mixture of reaction products is more than about 10 wt. %, preferably more than about 15 wt. % and more preferably more than about 20 wt. % product mixture of reaction products.

Согласно некоторым вариантам осуществления перед указанной стадией (i) и/или после указанной стадии (ii), способ согласно настоящей заявке может дополнительно включать одну или несколько дополнительных стадий реакции, таких как каталитический крекинг и/или каталитическая изомеризация, осуществляемая в дополнительной реакционной зоне с псевдоожиженным слоем, таким как псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе, плотнофазный псевдоожиженный слой, традиционный быстрый псевдоожиженный слой и т.д.In some embodiments, prior to said step (i) and/or after said step (ii), the process of the present application may further comprise one or more additional reaction steps such as catalytic cracking and/or catalytic isomerization carried out in an additional reaction zone with fluidized bed such as rarefied phase transport fluidized bed, dense phase fluidized bed, traditional fast fluidized bed, etc.

Согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящей заявки способ не включает какую-либо дополнительную стадию реакции перед указанной стадией (i) или после указанной стадии (ii).According to some other embodiments of the present application, the method does not include any additional reaction step before said step (i) or after said step (ii).

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящей заявки способ дополнительно включает следующие стадии:According to some particularly preferred embodiments of the present application, the method further comprises the following steps:

i) введение первого исходного материала, содержащего предварительно нагретый низкосортный тяжелый нефтепродукт, в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе для введения в контакт с катализатором каталитического крекинга и введения его в первую реакцию каталитического крекинга в процессе пропускания через псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе снизу вверх с получением выходящего потока из реактора, содержащего продукт первой реакции и полуотработанный катализатор;i) introducing a first feedstock containing a preheated low grade heavy oil product into the bottom of the vacuum fluidized bed to contact the catalytic cracking catalyst and introduce it into the first catalytic cracking reaction in the process of passing through the vacuum fluidized bed. a bottom-up phase to obtain an effluent from the reactor containing the product of the first reaction and the semi-spent catalyst;

ii) введение выходящего потока из реактора после стадии (i) в нижнюю часть быстрого псевдоожиженного слоя и введение его во вторую реакцию каталитического крекинга вместе с необязательным вторым исходным материалом, содержащим легкий исходный материал, вводимый снизу быстрого псевдоожиженного слоя, в процессе пропускания через быстрый псевдоожиженный слой снизу вверх с получением выходящего потока из реактора, содержащего продукт второй реакции и отработанный катализатор, причем аксиальную твердую фракцию s катализатора в быстром псевдоожиженном слое регулируют таким образом, чтобы удовлетворять условию: 0,1<ε<0,2;ii) introducing the reactor effluent from step (i) into the bottom of the fast fluidized bed and introducing it into the second catalytic cracking reaction, together with an optional second feed containing light feedstock introduced from the bottom of the fast fluidized bed, while passing through the fast fluidized bed. layer from bottom to top to obtain an effluent from the reactor containing the product of the second reaction and the spent catalyst, and the axial solid fraction s of the catalyst in the fast fluidized bed is regulated so as to satisfy the condition: 0.1<ε<0.2;

iii) отделение продукта второй реакции от отработанного катализатора в выходящем потоке из реактора после стадии (ii);iii) separating the product of the second reaction from the spent catalyst in the reactor effluent after step (ii);

iv) направление отработанного катализатора в регенератор для регенерации посредством выжигания кокса и рециркуляция по меньшей мере части получаемого в результате регенерированного катализатора на стадию (i) в качестве катализатора каталитического крекинга; иiv) sending the spent catalyst to a regenerator for regeneration by coke burnout and recycling at least a portion of the resulting regenerated catalyst to step (i) as a catalytic cracking catalyst; And

v) необязательное разделение получаемого в результате продукта второй реакции с получением сухого газа, сжиженного нефтяного газа, бензина, дизельного топлива и катализаторной суспензии.v) optionally separating the resulting second reaction product to produce dry gas, liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel and a catalyst slurry.

Согласно некоторым другим особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящей заявки способ дополнительно включает следующие стадии:According to some other particularly preferred embodiments of the present application, the method further comprises the following steps:

i) введение первого исходного материала, содержащего легкий исходный материал, в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе для введения в контакт с катализатором каталитического крекинга и введение его в первую реакцию каталитического крекинга в процессе пропускания через псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе снизу вверх с получением выходящего потока из реактора, содержащего продукт первой реакции и полуотработанный катализатор;i) introducing the first feedstock containing the light feedstock into the bottom of the rarefied phase transport fluidized bed to contact the catalytic cracking catalyst and introducing it into the first catalytic cracking reaction while passing through the fluidized bed with the rarefied phase transport from below up to obtain an effluent from the reactor containing the product of the first reaction and semi-spent catalyst;

ii) введение выходящего потока из реактора после стадии (i) в нижнюю часть быстрого псевдоожиженного слоя и введение его во вторую реакцию каталитического крекинга вместе со вторым исходным материалом, содержащим предварительно нагретый низкосортный тяжелый нефтепродукт, вводимый снизу быстрого псевдоожиженного слоя, в процессе пропускания через быстрый псевдоожиженный слой снизу вверх с получением выходящего потока из реактора, содержащего продукт второй реакции и отработанный катализатор, причем аксиальную твердую фракцию ε катализатора в быстром псевдоожиженном слое регулируют таким образом, чтобы удовлетворять условию: 0,1<ε<0,2;ii) introducing the effluent from the reactor from step (i) into the bottom of the fast fluidized bed and introducing it into the second catalytic cracking reaction along with a second feed containing preheated low grade heavy oil introduced from the bottom of the fast fluidized bed while passing through the fast fluidized bed from bottom to top to obtain an effluent from the reactor containing the product of the second reaction and the spent catalyst, and the axial solid fraction ε of the catalyst in the fast fluidized bed is regulated so as to satisfy the condition: 0.1<ε<0.2;

iii) отделение продукта второй реакции от отработанного катализатора в выходящем потоке из реактора после стадии (ii);iii) separating the product of the second reaction from the spent catalyst in the reactor effluent after step (ii);

iv) направление отработанного катализатора в регенератор для регенерации посредством выжигания кокса, и рециркуляция по меньшей мере части получаемого в результате регенерированного катализатора на стадию (i) в качестве катализатора каталитического крекинга; иiv) sending the spent catalyst to a regenerator for regeneration by coke burnout, and recycling at least a portion of the resulting regenerated catalyst to step (i) as a catalytic cracking catalyst; And

v) необязательное разделение получаемого в результате продукта второй реакции с получением сухого газа, сжиженного нефтяного газа, бензина, дизельного топлива и катализаторной суспензии.v) optionally separating the resulting second reaction product to produce dry gas, liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel and a catalyst slurry.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящей заявки способ дополнительно включает введение одного или нескольких потоков дополнительного катализатора в быстрый псевдоожиженный слой и введение в контакт дополнительных катализаторов с материалом в быстром псевдоожиженном слое для осуществления реакции каталитического крекинга.According to a preferred embodiment of the present application, the process further comprises introducing one or more additional catalyst streams into the fast fluidized bed and contacting the additional catalysts with material in the fast fluidized bed to carry out the catalytic cracking reaction.

Согласно настоящей заявке единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора может независимо имеют содержание углерода, составляющее приблизительно от 0 до 1,0 мас. %. Например, единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора может быть независимо выбран из регенерированных катализаторов, отработанных катализаторов и полурегенерированных катализаторов, представляющих собой регенерированные, отработанные и полурегенерированные катализаторы каталитического крекинга.According to the present application, a single or each of several streams of additional catalyst may independently have a carbon content of approximately 0 to 1.0 wt. %. For example, the single or multiple additional catalyst streams may be independently selected from reclaimed catalysts, spent catalysts, and semi-reclaimed catalysts, including reclaimed, spent, and semi-reclaimed catalytic cracking catalysts.

Согласно настоящей заявке полное количество одного или нескольких потоков дополнительного катализатора может составлять приблизительно от 0 до 50 мас. %, предпочтительно приблизительно от 5 до 30 мас. % по отношению к скорости циркуляции катализатора в реакторе.According to the present application, the total amount of one or more streams of additional catalyst may be from approximately 0 to 50 wt. %, preferably from about 5 to 30 wt. % with respect to the catalyst circulation rate in the reactor.

Согласно настоящей заявке единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора независимо вводят в положении на расстоянии от нижней части быстрого псевдоожиженного слоя, составляющем приблизительно от 0 до 90% его полной высоты. Предпочтительно единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора независимо вводят на уровне, составляющем приблизительно от 20 до 80%, предпочтительнее приблизительно от 30 до 75% высоты быстрого псевдоожиженного слоя. Например, положение введения может находиться в нижней части быстрого псевдоожиженного слоя или на уровне, составляющем приблизительно 1/3 полной высоты быстрого псевдоожиженного слоя. Температуру дополнительного катализатора можно регулировать согласно желательной температуре реакции, например, может быть введен холодный и/или горячий регенерированный катализатор, или может быть введен холодный и/или горячий отработанный катализатор.According to the present application, a single or each of several streams of additional catalyst is independently introduced at a position at a distance from the bottom of the fast fluidized bed, constituting from about 0 to 90% of its full height. Preferably, the single or multiple additional catalyst streams are independently introduced at a level of about 20 to 80%, more preferably about 30 to 75% of the height of the fast fluidized bed. For example, the insertion position may be at the bottom of the fast fluidized bed or at about 1/3 of the full height of the fast fluidized bed. The temperature of the additional catalyst may be adjusted according to the desired reaction temperature, for example, cold and/or hot regenerated catalyst may be introduced, or cold and/or hot spent catalyst may be introduced.

Согласно настоящей заявке, посредством введения дополнительного катализатора в полностью плотнофазную реакционную зону, соотношение катализатора и нефтепродуктов можно регулировать в более широком диапазоне и может присутствовать большее число активных центров для реакции крекинга. В то же время, посредством введения дополнительного катализатора, может быть повышена гибкость регулирования температуры реакции, и становится возможным эффективное регулирование градиента температуры и активности катализатора в полностью плотнофазной реакционной зоне. Кроме того, посредством введения дополнительного катализатора в полностью плотнофазную реакционную зону, можно поддерживать максимально возможную однородность плотности катализатора в реакционной зоне, становится возможным эффективное регулирование распределения плотности катализатора, таким образом, что может быть обеспечено полное и эффективное осуществление реакции крекинга, и может быть улучшена селективность желательного продукта.According to the present application, by introducing additional catalyst into a fully dense phase reaction zone, the ratio of catalyst to oil can be controlled over a wider range and more active sites for the cracking reaction can be present. At the same time, by introducing an additional catalyst, the flexibility of controlling the reaction temperature can be increased, and it becomes possible to effectively control the temperature gradient and catalyst activity in the fully dense phase reaction zone. In addition, by introducing an additional catalyst into the fully dense-phase reaction zone, it is possible to maintain the highest possible density uniformity of the catalyst in the reaction zone, it becomes possible to effectively control the density distribution of the catalyst, so that the cracking reaction can be carried out completely and efficiently, and the selectivity of the desired product.

Согласно настоящей заявке распределение катализатора в быстром псевдоожиженном слое можно дополнительно регулировать посредством регулирования скорости пара в быстром псевдоожиженном слое и/или посредством применения распределительной плиты для катализатора в быстром псевдоожиженном слое, в результате чего становится возможным распределение катализатора квазиоднородным полностью плотнофазным образом.According to the present application, the distribution of the catalyst in the fast fluidized bed can be further controlled by adjusting the steam velocity in the fast fluidized bed and/or by using a distributor plate for the fast fluidized bed catalyst, whereby it becomes possible to distribute the catalyst in a quasi-homogeneous fully dense phase manner.

Согласно настоящей заявке исходные жидкие нефтепродукты, такие как тяжелый исходный нефтепродукт, в частности, низкосортный тяжелый нефтепродукт, могут быть введены в реактор, содержащий псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, в одном или нескольких положениях. Например, исходные жидкие нефтепродукты могут быть введены в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе полностью в одном положении введения или в быстрый псевдоожиженный слой полностью в одном положении введения. Необязательно исходные жидкие нефтепродукты могут быть введены в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и/или в быстрый псевдоожиженный слой в двух или большем числе положений введения в одинаковой или различных пропорциях. Например, часть исходных жидких нефтепродуктов может быть введена в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе в одном положении введения, а другая часть исходных жидких нефтепродуктов может быть введена в быстрый псевдоожиженный слой в другом положении введения, или исходные жидкие нефтепродукты могут быть введены в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе в двух или большем числе положений введения, или исходные жидкие нефтепродукты могут быть введены в быстрый псевдоожиженный слой в двух или большем числе положений введения.According to the present application, the original liquid oil products, such as a heavy oil product, in particular, a low-grade heavy oil product, can be introduced into a reactor containing a fluidized bed with transport in a rarefied phase and a fast fluidized bed, in one or more positions. For example, the original liquid oils can be introduced into a fluidized bed with transport in a rarefied phase entirely at one injection position or into a fast fluidized bed entirely at one injection position. Optionally, the feed liquid oils may be introduced into the rarefied phase transport fluidized bed and/or the fast fluidized bed at two or more injection positions in the same or different proportions. For example, a portion of the feed liquid oils may be introduced into the rarefied phase transport fluidized bed at one injection position, and another portion of the feed liquid oils may be introduced into the fast fluidized bed at a different injection position, or the feed liquid oils may be introduced into the fluidized bed. with transport in a rarefied phase at two or more injection positions, or the original liquid oils can be introduced into the fast fluidized bed at two or more injection positions.

Согласно настоящей заявке низкосортный тяжелый нефтепродукт означает тяжелый нефтепродукт, который является менее пригодным для применения в переработке посредством каталитического крекинга, чем традиционный тяжелые нефтепродукты. Например, свойства низкосортного тяжелого нефтепродукта могут удовлетворять по меньшей мере одному, в том числе одному, двум, трем или четырем из следующих критериев: плотность при 20°С составляет приблизительно от 900 до 1000 кг/м3, предпочтительно приблизительно от 910 до 940 кг/м3; углеродный остаток составляет приблизительно от 2 до 10 мас. %, предпочтительно приблизительно от 3 до 8 мас. %; полное содержание никеля и ванадия составляет приблизительно от 2 до 30 ч./млн, предпочтительно приблизительно от 5 до 20 ч./млн.; характеристический фактор К составляет менее чем приблизительно 12,1, предпочтительно менее чем приблизительно 12,0. Углеродный остаток в низкосортном тяжелом нефтепродукте измеряют методом исследования углеродного остатка по Конрадсону согласно стандарту ASTMD-189.According to the present application, a low grade heavy oil product means a heavy oil product that is less suitable for use in catalytic cracking processing than traditional heavy oil products. For example, the properties of a low grade heavy oil product may satisfy at least one, including one, two, three or four of the following criteria: density at 20°C is from about 900 to 1000 kg/m 3 , preferably from about 910 to 940 kg / m 3 ; the carbon residue is approximately from 2 to 10 wt. %, preferably from about 3 to 8 wt. %; the total nickel and vanadium content is from about 2 to 30 ppm, preferably from about 5 to 20 ppm; the characteristic factor K is less than about 12.1, preferably less than about 12.0. Carbon residue in a low grade heavy oil product is measured by the Conradson carbon residue test according to ASTM D-189.

Например, низкосортный тяжелый нефтепродукт может представлять собой тяжелые нефтяные углеводороды и/или другие минеральные масла; тяжелый нефтяной углеводород может быть выбран из группы, которую составляют остаток вакуумной дистилляции (VR), низкосортный остаток дистилляции при атмосферном давлении (AR), низкосортный гидрированный остаток, газойль коксования, деасфальтизированное масло, вакуумный газойль, имеющая высокое кислотное число неочищенная нефть, имеющая высокое содержание металлов неочищенная нефть и их сочетания; при этом указанное другое минеральное масло может быть выбрано из группы, которую составляют масло от ожижения угля, битум из нефтеносного песка, сланцевое масло и их сочетания.For example, the low grade heavy oil may be heavy petroleum hydrocarbons and/or other mineral oils; heavy oil hydrocarbon may be selected from the group consisting of vacuum distillation residue (VR), low grade atmospheric distillation residue (AR), low grade hydrogenated residue, coking gas oil, deasphalted oil, vacuum gas oil having a high acid number crude oil having a high metal content crude oil and combinations thereof; wherein said other mineral oil may be selected from the group consisting of coal liquefaction oil, oil sand bitumen, shale oil, and combinations thereof.

Катализатор каталитического крекинга, используемый согласно настоящему изобретению, не ограничивается определенным образом, и может представлять собой, например, разнообразные катализаторы каталитического крекинга, известные специалистам в данной области техники и подходящие для получения легких олефинов из исходных жидких нефтепродуктов, таких как тяжелые исходные нефтепродукты. Согласно предпочтительному варианту осуществления катализатор каталитического крекинга содержит, по отношению к сухой массе катализатора каталитического крекинга, от приблизительно 1% до приблизительно 50%, предпочтительно от приблизительно 5% до приблизительно 45%, предпочтительнее от приблизительно 10% до приблизительно 40% по массе цеолита, от приблизительно 5% до приблизительно 99%, предпочтительно от приблизительно 10% до приблизительно 80%, предпочтительнее от приблизительно 20% до приблизительно 70% по массе неорганического оксида и от приблизительно 0% до приблизительно 70%, предпочтительно от приблизительно 5% до приблизительно 60%, предпочтительнее от приблизительно 10% до приблизительно 50% по массе глины; при этом цеолит, представляющий собой активный компонент, может содержать мезопористый цеолит и необязательно макропористый цеолит. Предпочтительно мезопористый цеолит может составлять приблизительно от 0 до 50 мас. %, предпочтительно приблизительно от 0 до 20 мас. % по отношению к полной массе цеолита в пересчете на сухую массу.The catalytic cracking catalyst used in the present invention is not particularly limited, and may be, for example, a variety of catalytic cracking catalysts known to those skilled in the art and suitable for producing light olefins from liquid petroleum feedstocks such as heavy feedstocks. According to a preferred embodiment, the catalytic cracking catalyst contains, based on the dry weight of the catalytic cracking catalyst, from about 1% to about 50%, preferably from about 5% to about 45%, more preferably from about 10% to about 40% by weight of zeolite, from about 5% to about 99%, preferably from about 10% to about 80%, more preferably from about 20% to about 70% by weight of inorganic oxide and from about 0% to about 70%, preferably from about 5% to about 60 %, preferably from about 10% to about 50% by weight of the clay; wherein the active zeolite may comprise a mesoporous zeolite and optionally a macroporous zeolite. Preferably, the mesoporous zeolite may be from about 0 to 50 wt. %, preferably from about 0 to 20 wt. % in relation to the total weight of the zeolite in terms of dry weight.

Согласно настоящей заявке мезопористый и макропористый цеолиты представляют собой цеолиты, которые являются общеизвестными в технике, т.е. мезопористый цеолит имеет средний размер пор, составляющий приблизительно от 0,5 до 0,6 нм, и макропористый цеолит имеет средний размер пор, составляющий приблизительно от 0,7 до 1,0 нм.According to the present application, mesoporous and macroporous zeolites are zeolites that are well known in the art, i. the mesoporous zeolite has an average pore size of about 0.5 to 0.6 nm, and the macroporous zeolite has an average pore size of about 0.7 to 1.0 nm.

Например, макропористый цеолит может представлять собой один или несколько цеолитов, выбранных из группы, которую составляют замещенные редкоземельными элементами цеолиты типа Y (REY), замещенные редкоземельными элементами цеолиты типа H-Y (REHY), сверхустойчивые цеолиты типа Y и имеющие высокое содержание диоксида кремния цеолиты типа Y, получаемые различными способами. Мезопористый цеолит может быть выбран из цеолитов имеющих структуру MFI, таких как цеолиты ZSM и/или цеолиты ZRP. Необязательно мезопористый цеолит может быть модифицирован неметаллическим элементом, таким как фосфор, и/или элементом, представляющим собой переходный металл, такой как железо, кобальт, никель. Более подробное описание цеолитов ZRP можно найти в патенте США №US5,232,675A. Цеолит ZSM предпочтительно представляет собой смесь одного или нескольких цеолитов, выбранных из ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48 и других цеолитов, имеющих аналогичную структуру. Более подробное описание цеолитов ZSM-5 можно найти в патенте США №US3,702,886A.For example, the macroporous zeolite may be one or more zeolites selected from the group consisting of rare earth substituted Y (REY) zeolites, rare earth substituted H-Y (REHY) zeolites, ultrastable Y zeolites, and high silica zeolites of the Y type. Y obtained in various ways. The mesoporous zeolite may be selected from zeolites having an MFI structure such as ZSM zeolites and/or ZRP zeolites. Optionally, the mesoporous zeolite may be modified with a non-metallic element such as phosphorus and/or a transition metal element such as iron, cobalt, nickel. A more detailed description of ZRP zeolites can be found in US Pat. No. US5,232,675A. The ZSM zeolite is preferably a mixture of one or more zeolites selected from ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48 and other zeolites having a similar structure. A more detailed description of ZSM-5 zeolites can be found in US Pat. No. US3,702,886A.

Согласно настоящей заявке неорганический оксид, выступающий в качестве связующего вещества, предпочтительно представляет собой диоксид кремния (SiO2) и/или оксид алюминия (Al2O3). Глина, выступающая как матрица (т.е. носитель), предпочтительно представляет собой каолин и/или галлуазит.According to the present application, the inorganic oxide acting as a binder is preferably silicon dioxide (SiO 2 ) and/or alumina (Al 2 O 3 ). The clay acting as the matrix (ie the carrier) is preferably kaolin and/or halloysite.

Условия реакции каталитического крекинга, используемые согласно настоящему изобретению, не являются строго ограниченными и могут представлять собой, например, условия, которые являются хорошо известными специалистам в данной области техники и подходящими для получения легких олефинов из исходных жидких нефтепродуктов, таких как тяжелые исходные нефтепродукты. Согласно предпочтительному варианту осуществления первая реакция каталитического крекинга может быть проведена в следующих условиях: температура реакции составляет приблизительно от 500 до 600°С, продолжительность реакции составляет приблизительно от 0,05 до 5 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от приблизительно 1:1 до приблизительно 50:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от приблизительно 0,03:1 до приблизительно 0,5:1, плотность катализатора составляет приблизительно от 20 до 100 кг/м3, скорость пара составляет приблизительно от 4 до 18 м/с, давление реакции составляет приблизительно от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет приблизительно от 180 до 500 кг/(м2⋅с). Предпочтительнее первая реакция каталитического крекинга может быть проведена в следующих условиях: температура реакции составляет приблизительно от 520 до 580°С, продолжительность реакции составляет приблизительно от 1 до 3 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от приблизительно 5:1 до приблизительно 25:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 0,3:1.The catalytic cracking reaction conditions used according to the present invention are not strictly limited and may be, for example, conditions that are well known to those skilled in the art and suitable for producing light olefins from liquid petroleum feedstocks such as heavy feedstocks. According to a preferred embodiment, the first catalytic cracking reaction can be carried out under the following conditions: reaction temperature is from about 500 to 600°C, reaction time is from about 0.05 to 5 seconds, the weight ratio of catalyst to oil is from about 1:1 to about 50:1, water to oil weight ratio from about 0.03:1 to about 0.5:1, catalyst density from about 20 to 100 kg/m 3 , steam velocity from about 4 to 18 m/s , the reaction pressure is about 130 to 450 kPa, and the mass flow rate G s of the catalyst flow is about 180 to 500 kg/(m 2 s). More preferably, the first catalytic cracking reaction may be carried out under the following conditions: the reaction temperature is from about 520 to 580° C., the reaction time is from about 1 to 3 seconds, the mass ratio of catalyst to oil is from about 5:1 to about 25:1, the mass ratio of water and oil is from about 0.05:1 to about 0.3:1.

Согласно предпочтительному варианту осуществления вторая реакция каталитического крекинга может быть проведена в следующих условиях: температура реакции составляет приблизительно от 510 до 650°С, продолжительность реакции составляет приблизительно от 1 до 20 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от приблизительно 3:1 до приблизительно 50:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от приблизительно 0,03:1 до приблизительно 0,8:1, плотность катализатора составляет приблизительно от 120 до 290 кг/м3, скорость пара составляет приблизительно от 0,8 до 2,5 м/с, давление реакции составляет приблизительно от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет приблизительно от 15 до 150 кг/(м2⋅с). Предпочтительнее вторая реакция каталитического крекинга может быть проведена в следующих условиях: температура реакции составляет приблизительно от 550 до 620°С, продолжительность реакции составляет приблизительно от 3 до 15 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от приблизительно 10:1 до приблизительно 30:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 0,5:1, плотность катализатора составляет приблизительно от 150 до 250 кг/м3, скорость пара составляет приблизительно от 1 до 1,8 м/с, давление реакции составляет приблизительно от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет приблизительно от 20 до 130 кг/(м2⋅с).According to a preferred embodiment, the second catalytic cracking reaction can be carried out under the following conditions: reaction temperature is from about 510 to 650°C, reaction time is from about 1 to 20 seconds, the weight ratio of catalyst to oil is from about 3:1 to about 50 :1, water to oil weight ratio is from about 0.03:1 to about 0.8:1, catalyst density is from about 120 to 290 kg/m 3 , steam velocity is from about 0.8 to 2.5 m /s, the reaction pressure is about 130 to 450 kPa, and the mass flow rate Gs of the catalyst is about 15 to 150 kg/(m 2 s). More preferably, the second catalytic cracking reaction can be carried out under the following conditions: the reaction temperature is from about 550 to 620° C., the reaction time is from about 3 to 15 seconds, the mass ratio of catalyst to oil is from about 10:1 to about 30:1, the mass ratio of water and oil is from about 0.05:1 to about 0.5:1, the density of the catalyst is from about 150 to 250 kg/m 3 , the vapor velocity is from about 1 to 1.8 m/s, the reaction pressure is about 130 to 450 kPa, and the mass flow rate G s of the catalyst flow is about 20 to 130 kg/(m 2 s).

Согласно настоящей заявке отделение продукта реакции от отработанного катализатора может быть осуществлено способом, известным специалистам в данной области техники, например, в разделителе с применением циклона. Способ последующего разделения продуктов реакции с получением сухого газа, сжиженного нефтяного газа, лигроина, дизельного топлива и катализаторной суспензии также является хорошо известным специалистам в данной области техники. Согласно предпочтительному варианту осуществления сухой газ и сжиженный нефтяной газ могут быть затем разделены с применением разделительного устройства, обычно используемого в технике, с получением желательного продукта, такого как этилен, пропилен и т.д.According to the present application, the separation of the reaction product from the spent catalyst can be carried out in a manner known to those skilled in the art, for example, in a separator using a cyclone. The method of subsequent separation of the reaction products to obtain dry gas, liquefied petroleum gas, naphtha, diesel fuel and catalyst slurry is also well known to those skilled in the art. According to a preferred embodiment, the dry gas and LPG can then be separated using a separation device commonly used in the art to obtain the desired product such as ethylene, propylene, etc.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящей заявки способ дополнительно включает введение углеводородной фракции С4 и/или легкой бензиновой фракции С5-С6 в качестве легкого исходного материала, представляющего собой указанные первый и/или второй исходные материалы, в указанный быстрый псевдоожиженный слой и/или псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе в одном или нескольких положениях для реакций каталитического крекинга. Например, согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления по меньшей мере один из первого и второго исходных материалов содержит легкий исходный материал, выбранный из группы, которую составляют углеводородная фракция С4, легкая бензиновая фракция С5-С6 и их сочетания. Согласно некоторым дополнительным предпочтительным вариантам осуществления первый исходный материал содержит легкий исходный материал и тяжелый исходный нефтепродукт, и по меньшей мере часть легкого исходного материала вводят в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе выше по потоку относительно положения, в котором тяжелый исходный нефтепродукт вводят в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе. Согласно следующим предпочтительным вариантам осуществления первый исходный материал содержит тяжелый исходный нефтепродукт, такой как низкосортный тяжелый нефтепродукт, и второй исходный материал содержит легкий исходный материал. Согласно следующим предпочтительным вариантам осуществления первый исходный материал содержит легкий исходный материал, и второй исходный материал содержит тяжелый исходный нефтепродукт, такой как низкосортный тяжелый нефтепродукт.According to a preferred embodiment of the present application, the method further comprises introducing a C4 hydrocarbon fraction and/or a C5-C6 light gasoline fraction as a light feedstock comprising said first and/or second feedstocks into said fast fluidized bed and/or fluidized bed with rarefied phase transport at one or more positions for catalytic cracking reactions. For example, in some preferred embodiments, at least one of the first and second feedstocks comprises a light feedstock selected from the group consisting of C4 hydrocarbon cut, C5-C6 light gasoline cut, and combinations thereof. According to some additional preferred embodiments, the first feed comprises a light feed and a heavy feed oil, and at least a portion of the light feed is introduced into the fluidized bed with transport in rarefied phase upstream of the position at which the heavy feed oil is introduced into the fluidized bed. with transport in a rarefied phase. According to further preferred embodiments, the first feedstock comprises a heavy feedstock, such as a low grade heavy feedstock, and the second feedstock comprises a light feedstock. According to further preferred embodiments, the first feedstock comprises a light feedstock and the second feedstock comprises a heavy feedstock such as a low grade heavy feedstock.

Согласно настоящей заявке термин «С4 углеводородная фракция» означает легкую углеводородную фракцию, которая присутствует в газообразной форме при нормальной температуре и давлении и содержит в качестве основного компонента углеводороды С4, в том числе алканы, алкены и алкины, содержащие 4 атома углерода в молекуле. Эта фракция может содержать газообразные углеводородные продукты (например, сжиженный нефтяной газ), получаемые способом согласно настоящей заявке и обогащенные углеводородной фракцией С4, или газообразные углеводороды, производимые другими установками и обогащенными фракцией С4, предпочтительно углеводородной фракцией С4, получаемой способом согласно настоящей заявке. Углеводородная фракция С4 предпочтительно представляет собой обогащенную олефинами углеводородную фракцию С4, которая может иметь содержание олефинов С4, составляющее более чем приблизительно 50 мас. %, предпочтительно более чем приблизительно 60 мас. %, предпочтительнее более чем приблизительно 70 мас. %.According to the present application, the term "C4 hydrocarbon fraction" means a light hydrocarbon fraction that is present in gaseous form at normal temperature and pressure and contains C4 hydrocarbons as a main component, including alkanes, alkenes and alkynes containing 4 carbon atoms in the molecule. This fraction may contain gaseous hydrocarbon products (for example, liquefied petroleum gas) obtained by the process according to the present application and enriched in the C4 hydrocarbon fraction, or gaseous hydrocarbons produced by other plants and enriched in the C4 fraction, preferably the C4 hydrocarbon fraction, obtained by the process according to the present application. The C4 hydrocarbon fraction is preferably an olefin-rich C4 hydrocarbon fraction that may have a C4 olefin content of greater than about 50 wt. %, preferably more than about 60 wt. %, preferably more than about 70 wt. %.

Согласно настоящей заявке термин «легкая бензиновая фракция С5-С6» означает компонент бензина, содержащий 5 или 6 атомов углерода, который может содержать бензин, полученный в реакции крекинга способом согласно настоящей заявке, а также может содержать бензиновые фракции, производимые другими установками, например, по меньшей мере одну фракцию С5-С6, выбранную из группы, которую составляют бензин глубокого каталитического крекинга, бензин каталитического крекинга, бензин прямой перегонки, бензин коксования, бензин термического крекинга и гидрированный бензин.According to the present application, the term "C5-C6 light gasoline fraction" means a component of gasoline containing 5 or 6 carbon atoms, which may contain gasoline obtained in the cracking reaction of the method according to this application, and may also contain gasoline fractions produced by other installations, for example, at least one C5-C6 fraction selected from the group consisting of deep catalytic cracking gasoline, catalytic cracking gasoline, straight run gasoline, coking gasoline, thermal cracking gasoline and hydrogenated gasoline.

Согласно настоящей заявке отработанный катализатор может быть регенерирован с применением средств, хорошо известных специалистам в данной области техники, например, регенерирован в регенераторе путем выжигания кокса. В частности, кислородсодержащий газ, такой как воздух, может быть введен в регенератор для вступления в контакт с отработанным катализатором. Отходящий газ, получаемый в результате регенерации путем выжигания кокса, может быть отделен от катализатора в регенераторе и затем направлен в последующую систему регенерации энергии.According to the present application, the spent catalyst can be regenerated using means well known to those skilled in the art, such as being regenerated in a regenerator by burning coke. In particular, an oxygen-containing gas such as air may be introduced into the regenerator to come into contact with the spent catalyst. The off-gas resulting from coke-burning regeneration can be separated from the catalyst in the regenerator and then sent to a downstream power recovery system.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления настоящей заявки регенерированный катализатор, получаемый в результате регенерации путем выжигания кокса в регенераторе, может быть охлажден до температуры, составляющей приблизительно от 600 до 680°С, в холодильнике катализатора перед рециркуляцией в реактор. Рециркуляция в реактор после охлаждения горячего регенерированного катализатора является благоприятной для снижения температуры контакта нефтепродукта и катализатора, улучшения состояния контакта исходного нефтепродукта и катализатор и дополнительного снижения селективности в отношении образования сухого газа и кокса.According to some preferred embodiments of the present application, the regenerated catalyst resulting from regeneration by burning coke in the regenerator may be cooled to a temperature of about 600 to 680° C. in a catalyst cooler before being recycled to the reactor. Recirculation to the reactor after cooling the hot regenerated catalyst is advantageous for lowering the contact temperature of the oil and catalyst, improving the contact state of the feed oil and the catalyst, and further reducing the dry gas and coke selectivity.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления быстрый псевдоожиженный слой составляют расположенные снизу вверх полностью плотнофазная реакционная зона и переходная секция, причем полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полой колонны, имеющей приблизительно круглое поперечное сечение с постоянным диаметром или переменным диаметром, открытый нижний конец и открытый верхний конец, псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с нижним концом полностью плотнофазной реакционной зоны, верхний конец полностью плотнофазной реакционной зоны находится в сообщении с выпускной секцией реактора через переходную секцию, нижняя секция полностью плотнофазной реакционной зоны необязательно содержит один или несколько впусков для введения второго исходного материала,According to some preferred embodiments, the rapid fluidized bed is comprised of bottom-up fully dense phase reaction zone and transition section, wherein the fully dense phase reaction zone is in the form of a hollow column having an approximately circular cross-section of constant diameter or variable diameter, an open lower end, and an open upper end. , a fluidized bed with rarefied phase transport is in communication with the lower end of the fully dense phase reaction zone, the upper end of the fully dense phase reaction zone is in communication with the outlet section of the reactor through a transition section, the lower section of the fully dense phase reaction zone optionally contains one or more inlets for introducing second source material,

при этом диаметр поперечного сечения нижнего конца полностью плотнофазной реакционной зоны составляет более чем или является таким же, как диаметр псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и диаметр поперечного сечения верхнего конца полностью плотнофазной реакционной зоны составляет более чем диаметр выпускной секции, и нижняя или боковая стенка полностью плотнофазной реакционной зоны содержит один или несколько впусков для дополнительного катализатора, причем каждый из них независимо расположен на уровне, составляющем приблизительно от 0 до 90%, предпочтительно приблизительно от 20 до 80%, предпочтительнее приблизительно от 30 до 75% по отношению к полной высоте быстрого псевдоожиженного слоя.wherein the cross-sectional diameter of the lower end of the fully dense-phase reaction zone is greater than or the same as the diameter of the fluidized bed with transport in rarefied phase and the cross-sectional diameter of the upper end of the fully dense-phase reaction zone is greater than the diameter of the outlet section, and the bottom or side wall a fully dense phase reaction zone contains one or more inlets for additional catalyst, each independently located at a level of from about 0 to 90%, preferably from about 20 to 80%, more preferably from about 30 to 75% relative to the total height fast fluidized bed.

Согласно настоящей заявке полностью плотнофазная реакционная зона может присутствовать в форме полой колонны, имеющей приблизительно круглое поперечное сечение с постоянным диаметром или переменным диаметром, открытый нижний конец и открытый верхний конец, такой как полый цилиндр с постоянным диаметром или полая колонна, у которой диаметр непрерывным или прерывистым образом увеличивается снизу вверх.According to the present application, a fully dense-phase reaction zone may be present in the form of a hollow column having an approximately circular cross-section with a constant diameter or a variable diameter, an open lower end and an open upper end, such as a hollow cylinder with a constant diameter or a hollow column whose diameter is continuous or incrementally increases from bottom to top.

Согласно настоящей заявке выражение «диаметр непрерывным образом увеличивается» означает, что диаметр увеличивается непрерывно линейным или нелинейным образом. В качестве примера «полой колонны, у которой диаметр непрерывным образом увеличивается снизу вверх», может быть упомянут перевернутый полый усеченный конус.According to the present application, the expression "diameter continuously increases" means that the diameter increases continuously in a linear or non-linear manner. An inverted hollow truncated cone can be mentioned as an example of a "hollow column whose diameter continuously increases from bottom to top".

Согласно настоящей заявке выражение «диаметр прерывистым образом увеличивается» означает, что диаметр увеличивается прерывистым образом, например, увеличивается ступенчатым образом. В качестве примера «полой колонны, у которой диаметр прерывистым образом увеличивается снизу вверх», может быть упомянута полая колонна, которая состоит из двух или более цилиндрических секций с последовательно увеличивающимися диаметрами.According to the present application, the expression "diameter discontinuously increases" means that the diameter increases in a discontinuous manner, for example, increases in a stepped manner. As an example of a "hollow column whose diameter increases in a discontinuous manner from bottom to top", there may be mentioned a hollow column that consists of two or more cylindrical sections with successively increasing diameters.

Например, полностью плотнофазная реакционная зона может присутствовать в форме полого цилиндра, перевернутого полого усеченного конуса, полой колонны, состоящей из двух или более цилиндрических секций с последовательно увеличивающимися диаметрами, полой колонны, состоящей из двух или более секций перевернутых усеченных конусов с последовательно увеличивающимися диаметрами, или полой колонны, состоящей из одной или нескольких цилиндрических секций и одной или нескольких секций перевернутых усеченных конусов.For example, a fully dense-phase reaction zone may be present in the form of a hollow cylinder, an inverted hollow truncated cone, a hollow column consisting of two or more cylindrical sections with successively increasing diameters, a hollow column consisting of two or more sections of inverted truncated cones with successively increasing diameters, or a hollow column consisting of one or more cylindrical sections and one or more sections of inverted truncated cones.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления нижняя секция полностью плотнофазной реакционной зоны содержит распределительную плиту для катализатора.In some preferred embodiments, the bottom section of the fully dense phase reaction zone contains a catalyst distributor plate.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления нижняя секция полностью плотнофазной реакционной зоны содержит один или несколько впусков второго исходного материала, и предпочтительно газовый распределитель присутствует в положении впуска второго исходного материала.In some preferred embodiments, the lower section of the fully dense phase reaction zone comprises one or more second feed inlets, and preferably a gas distributor is present at the second feed inlet position.

Согласно предпочтительному варианту осуществления соотношение диаметра максимального поперечного сечения полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,005:1 до приблизительно 1:1, предпочтительно от приблизительно 0,01:1 до приблизительно 0,8:1, предпочтительнее от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 0,5:1; соотношение высоты полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1, предпочтительно от приблизительно 0,3:1 до приблизительно 0,85:1, предпочтительнее от приблизительно 0,5:1 до приблизительно 0,8:1.In a preferred embodiment, the ratio of the diameter of the maximum cross section of the fully dense phase reaction zone to the total height of the rapid reaction bed is from about 0.005:1 to about 1:1, preferably from about 0.01:1 to about 0.8:1, more preferably from about 0.05:1 to about 0.5:1; the ratio of the height of the fully dense phase reaction zone to the full height of the fast reaction bed is from about 0.1:1 to about 0.9:1, preferably from about 0.3:1 to about 0.85:1, more preferably from about 0.5 :1 to about 0.8:1.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме перевернутого полого усеченного конуса с продольным сечением в форме равнобедренной трапеции, который имеет диаметр нижнего поперечного сечения, составляющий приблизительно от 0,2 до 10 метров, предпочтительно приблизительно от 0,5 до 8 метров, предпочтительнее приблизительно от 1 до 5 метров; соотношение диаметра верхнего поперечного сечения и диаметра нижнего поперечного сечения составляет от более чем 1 до приблизительно 50, предпочтительно от приблизительно 1,2 до приблизительно 10, предпочтительнее от приблизительно 1,5 до приблизительно 5; соотношение диаметра максимального поперечного сечения и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,005:1 до приблизительно 1:1, предпочтительно от приблизительно 0,01:1 до приблизительно 0,8:1, предпочтительнее от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 0,5:1; соотношение высоты полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1, предпочтительно от приблизительно 0,3:1 до приблизительно 0,85:1, предпочтительнее от приблизительно 0,5:1 до приблизительно 0,8:1.In some preferred embodiments, the fully dense phase reaction zone is in the form of an inverted hollow truncated cone with an isosceles trapezoid longitudinal section that has a lower cross-sectional diameter of about 0.2 to 10 meters, preferably about 0.5 to 8 meters. , preferably about 1 to 5 meters; the ratio of the diameter of the upper cross section and the diameter of the lower cross section is from more than 1 to about 50, preferably from about 1.2 to about 10, more preferably from about 1.5 to about 5; the ratio of the maximum cross-sectional diameter to the total height of the fast reaction bed is from about 0.005:1 to about 1:1, preferably from about 0.01:1 to about 0.8:1, more preferably from about 0.05:1 to about 0 .5:1; the ratio of the height of the fully dense phase reaction zone to the full height of the fast reaction bed is from about 0.1:1 to about 0.9:1, preferably from about 0.3:1 to about 0.85:1, more preferably from about 0.5 :1 to about 0.8:1.

Согласно некоторым другим предпочтительным вариантам осуществления полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полой колонны, которую составляет секция в форме перевернутого усеченного конуса и цилиндрическая секция, причем усеченный конус предпочтительно расположен ниже цилиндра, при этом усеченный конус имеет продольное сечение в форме равнобедренной трапеции, диаметр нижнего поперечного сечения составляет приблизительно от 0,2 до 10 метров, предпочтительно приблизительно от 0,5 до 8 метров, предпочтительнее приблизительно от 1 до 5 метров; и соотношение диаметра верхнего поперечного сечения и диаметра нижнего поперечного сечения составляет от более чем 1 до приблизительно 50, предпочтительно от приблизительно 1,2 до приблизительно 10, предпочтительнее от приблизительно 1,5 до приблизительно 5; диаметр цилиндра является приблизительно таким же, как диаметр верхнего поперечного сечения усеченного конуса, и соотношение высоты полого цилиндра и высоты усеченного конуса составляет от приблизительно 0,4:1 до приблизительно 2,5:1, предпочтительно от приблизительно 0,8:1 до приблизительно 1,5:1; соотношение диаметра максимального поперечного сечения полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,005:1 до приблизительно 1:1, предпочтительно от приблизительно 0,01:1 до приблизительно 0,8:1, предпочтительнее от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 0,5:1; соотношение высоты полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1, предпочтительно от приблизительно 0,3:1 до приблизительно 0,85:1, предпочтительнее от приблизительно 0,5:1 до приблизительно 0,8:1.According to some other preferred embodiments, the fully dense-phase reaction zone is present in the form of a hollow column, which consists of an inverted truncated cone section and a cylindrical section, with the truncated cone preferably located below the cylinder, while the truncated cone has a longitudinal section in the form of an isosceles trapezoid, the diameter of the lower the cross section is about 0.2 to 10 meters, preferably about 0.5 to 8 meters, more preferably about 1 to 5 meters; and the ratio of the diameter of the upper cross section and the diameter of the lower cross section is from more than 1 to about 50, preferably from about 1.2 to about 10, more preferably from about 1.5 to about 5; the diameter of the cylinder is approximately the same as the diameter of the upper cross-section of the frustocone, and the ratio of the height of the hollow cylinder to the height of the frustum is from about 0.4:1 to about 2.5:1, preferably from about 0.8:1 to about 1.5:1; the ratio of the diameter of the maximum cross section of the fully dense phase reaction zone to the total height of the fast reaction bed is from about 0.005:1 to about 1:1, preferably from about 0.01:1 to about 0.8:1, more preferably from about 0.05: 1 to about 0.5:1; the ratio of the height of the fully dense phase reaction zone to the full height of the fast reaction bed is from about 0.1:1 to about 0.9:1, preferably from about 0.3:1 to about 0.85:1, more preferably from about 0.5 :1 to about 0.8:1.

Согласно другим предпочтительным вариантам осуществления полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полого цилиндра, у которого диаметр составляет приблизительно от 0,2 до 10 метров, предпочтительно приблизительно от 1 до 5 метров; соотношение диаметра полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,005:1 до приблизительно 1:1, предпочтительно от приблизительно 0,01:1 до приблизительно 0,8:1, предпочтительнее от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 0,5:1; соотношение высоты полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1, предпочтительно от приблизительно 0,3:1 до приблизительно 0,85:1, предпочтительнее от приблизительно 0,5:1 до приблизительно 0,8:1.In other preferred embodiments, the fully dense phase reaction zone is in the form of a hollow cylinder having a diameter of about 0.2 to 10 meters, preferably about 1 to 5 meters; the ratio of the diameter of the fully dense phase reaction zone to the total height of the fast reaction bed is from about 0.005:1 to about 1:1, preferably from about 0.01:1 to about 0.8:1, more preferably from about 0.05:1 to about 0.5:1; the ratio of the height of the fully dense phase reaction zone to the full height of the fast reaction bed is from about 0.1:1 to about 0.9:1, preferably from about 0.3:1 to about 0.85:1, more preferably from about 0.5 :1 to about 0.8:1.

Согласно предпочтительному варианту осуществления полностью плотнофазная реакционная зона имеет высоту, составляющую приблизительно от 2 до 50 метров, предпочтительно приблизительно от 5 до 40 метров и предпочтительнее приблизительно от 8 до 20 метров.In a preferred embodiment, the fully dense phase reaction zone has a height of about 2 to 50 meters, preferably about 5 to 40 meters, and more preferably about 8 to 20 meters.

Согласно предпочтительному варианту осуществления соотношение высоты переходной секции и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1, предпочтительно от приблизительно 0,2:1 до приблизительно 0,5:1. Предпочтительнее переходная секция присутствует в форме полого усеченного конуса с продольным сечением в форме равнобедренной трапеции со сторонами, имеющими внутренний угол наклона α, составляющий приблизительно от 25 до 85°, предпочтительно приблизительно от 30 до 75°.In a preferred embodiment, the ratio of the height of the transition section to the overall height of the fast reaction bed is from about 0.1:1 to about 0.9:1, preferably from about 0.2:1 to about 0.5:1. Preferably, the transition section is in the form of a hollow truncated cone with a longitudinal section in the form of an isosceles trapezoid with sides having an internal inclination angle α of about 25 to 85°, preferably about 30 to 75°.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки используемый реактор может дополнительно содержать один или несколько дополнительных псевдоожиженных слоев, представляющих собой реакционные зоны и расположенные выше по потоку относительно псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и/или ниже по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя, такого как псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе, плотнофазный псевдоожиженный слой, традиционный быстрый псевдоожиженный слой и т.д.According to some embodiments of the present application, the reactor used may further comprise one or more additional fluidized beds, which are reaction zones and located upstream of a fluidized bed with transport in a rarefied phase and/or downstream of a relatively fast fluidized bed, such as a fluidized bed with rarefied phase transport, dense phase fluidized bed, traditional fast fluidized bed, etc.

Согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящей заявки в используемом реакторе отсутствует какая-либо дополнительная реакционная зона в положении выше по потоку относительно псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе или ниже по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя.According to some other embodiments of the present application, the reactor used does not have any additional reaction zone upstream of the rarefied phase transport fluidized bed or downstream of the relatively fast fluidized bed.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки используемый реактор может быть расположен коаксиально с разделителем, или он может быть расположен параллельно с разделителем.According to some variants of implementation of the present application, the reactor used may be located coaxially with the separator, or it may be located in parallel with the separator.

Согласно второму аспекту настоящей заявки предложена система, пригодная для применения для каталитического крекинга жидких нефтепродуктов, в частности, тяжелых исходных нефтепродуктов, и содержащая реактор каталитического крекинга, отделяющее катализатор устройство, необязательный сепаратор продуктов реакции, и регенератор,According to a second aspect of the present application, there is provided a system suitable for catalytic cracking of liquid petroleum products, in particular heavy crude oils, and comprising a catalytic cracking reactor, a catalyst separating device, an optional reaction product separator, and a regenerator,

при этом реактор каталитического крекинга содержит псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, соединенные последовательно, причем псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с быстрым псевдоожиженным слоем и расположен выше по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя вдоль направления движения реакционного потока;wherein the catalytic cracking reactor comprises a fluidized bed with a rarefied phase transport and a fast fluidized bed connected in series, wherein the fluidized bed with the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the fast fluidized bed and is located upstream of the relatively fast fluidized bed along the direction of movement of the reaction stream;

псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе содержит впуск катализатора в нижней части и впуск первого исходного материала в нижней части, быстрый псевдоожиженный слой содержит выпуск в верхней части и необязательный впуск второго исходного материала в нижней части, отделяющее катализатор устройство содержит впуск, выпуск катализатора и выпуск продуктов реакции, необязательный сепаратор продуктов реакции содержит впуск продуктов реакции, выпуск сухого газа, сжиженный нефтяной газ выпуск, выпуск бензина, выпуск дизельного топлива и выпуск катализаторной суспензии, и регенератор содержит впуск катализатора и выпуск катализатора,a fluidized bed with transport in a rarefied phase contains a catalyst inlet in the lower part and an inlet of the first source material in the lower part, a fast fluidized bed contains an outlet in the upper part and an optional inlet of the second source material in the lower part, the catalyst separating device contains an inlet, an outlet of the catalyst and an outlet reaction products, the optional reaction product separator comprises a reaction products inlet, a dry gas outlet, an LPG outlet, a gasoline outlet, a diesel fuel outlet, and a catalyst slurry outlet, and the regenerator comprises a catalyst inlet and a catalyst outlet,

впуск катализатора псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с выпуском катализатора регенератора, выпуск быстрого псевдоожиженного слоя находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском отделяющего катализатор устройства, выпуск продуктов реакции отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском продуктов реакции необязательного сепаратора продуктов реакции, и выпуск катализатора отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском катализатора регенератора.the fluidized bed catalyst inlet to the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the regenerator catalyst outlet, the fast fluidized bed outlet is in fluid transfer communication with the catalyst separating device inlet, the reaction products outlet of the catalyst separating device is in communication with a fluid transfer capability with a reaction product inlet of an optional reaction product separator, and a catalyst outlet of the catalyst separating device is in fluid transfer communication with a catalyst inlet of the regenerator.

Согласно предпочтительному варианту осуществления быстрый псевдоожиженный слой и псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе расположены коаксиально один над другим, и быстрый псевдоожиженный слой расположен над псевдоожиженным слоем с транспортом в разреженной фазе.According to a preferred embodiment, the fast fluidized bed and the rarefied phase transport fluidized bed are arranged coaxially one above the other, and the fast fluidized bed is located above the rarefied phase transport fluidized bed.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления быстрый псевдоожиженный слой содержит распределительную плиту для катализатора, которая может быть расположена в нижней части быстрого псевдоожиженного слоя, например, на стыке псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и быстрого псевдоожиженного слоя.In some preferred embodiments, the fast fluidized bed comprises a catalyst distributor plate that can be located at the bottom of the fast fluidized bed, for example, at the junction of the rarefied phase transport fluidized bed and the fast fluidized bed.

Согласно настоящей заявке распределительная плита для катализатора может представлять собой распределительную плиту любого типа, которая обычно используется в промышленности, такая как одна или несколько плит плоской, дугообразной, чашевидной, кольцевой и зонтичной формы. Применение распределительной плиты для катализатора является благоприятным, поскольку она позволяет катализатору вступать в контакт с исходным нефтепродуктом при однородной концентрации вдоль аксиального направления полностью плотнофазной реакционной зоны для реакции каталитического крекинга, в результате чего уменьшается образование удаляемого кокса и кокса от термической реакции вследствие чрезмерно высокой или чрезмерно низкой концентрации катализатора.According to the present application, the catalyst distributor plate may be any type of distributor plate that is commonly used in the industry, such as one or more flat, arcuate, cupped, annular and umbrella shaped plates. The use of a catalyst distributor plate is advantageous because it allows the catalyst to come into contact with the feed oil at a uniform concentration along the axial direction of the fully dense-phase reaction zone for the catalytic cracking reaction, thereby reducing the formation of vented coke and coke from thermal reaction due to excessively high or excessive low catalyst concentration.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления быстрый псевдоожиженный слой содержит один или несколько впусков для второго исходного материала в нижней части, предпочтительно с газовым распределителем в положении впуска.In some preferred embodiments, the fast fluidized bed comprises one or more second feed inlets at the bottom, preferably with a gas distributor in the inlet position.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления быстрый псевдоожиженный слой имеет структуру, которая описана выше, т.е. структуру, содержащую полностью плотнофазную реакционную зону и переходную секцию, расположенные последовательно снизу вверх. Здесь не будет повторено подробное описание конкретной конфигурации полностью плотнофазной реакционной зоны и переходной секции.According to some preferred embodiments, the rapid fluidized bed has the structure as described above, i. a structure containing a completely dense-phase reaction zone and a transition section arranged sequentially from bottom to top. A detailed description of the specific configuration of the fully dense phase reaction zone and transition section will not be repeated here.

Согласно некоторым вариантам осуществления в реакторе каталитического крекинга могут дополнительно присутствовать один или несколько дополнительных псевдоожиженных слоев, представляющих собой реакционные зоны, такие как псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе, плотнофазный псевдоожиженный слой, традиционный быстрый псевдоожиженный слой и т.д., расположенные выше по потоку относительно псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и/или ниже по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя.In some embodiments, one or more additional fluidized beds may be present in the catalytic cracking reactor, representing reaction zones, such as a fluidized bed with transport in a rarefied phase, a dense phase fluidized bed, a traditional fast fluidized bed, etc., located upstream flow relative to the fluidized bed with transport in a rarefied phase and/or downstream of the relatively fast fluidized bed.

Согласно некоторым другим вариантам осуществления в реакторе каталитического крекинга отсутствует какая-либо дополнительная реакционная зона, расположенная выше по потоку относительно псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе или ниже по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя.In some other embodiments, the catalytic cracking reactor lacks any additional reaction zone located upstream of the rarefied phase fluidized bed or downstream of the relatively fast fluidized bed.

Согласно настоящей заявке отделяющее катализатор устройство и сепаратор продуктов реакции могут представлять собой любое устройство, известное специалистам в данной области техники. Например, отделяющее катализатор устройство может содержать циклон, разделитель, стриппер и т.д., а сепаратор продуктов реакции может представлять собой фракционатор и т.д.According to the present application, the catalyst separating device and the reaction product separator can be any device known to those skilled in the art. For example, the catalyst separating device may include a cyclone, separator, stripper, etc., and the reaction product separator may be a fractionator, etc.

Настоящая заявка будет дополнительно описана с представлением предпочтительных вариантов осуществления, которые проиллюстрированы на фигурах, но настоящая заявка не ограничена ими.The present application will be further described with the presentation of preferred embodiments, which are illustrated in the figures, but the present application is not limited to them.

На фиг. 1 представлен предпочтительный вариант осуществления согласно настоящей заявке, в котором предварительная подъемная среда, которая может представлять собой сухой газ, пар или их смесь, поступает в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе I через нижнюю часть предварительной подъемной секции 2 через трубопровод предварительной подъемной среды 1. Регенерированный катализатор из вертикального трубопровода 11 регенерированного катализатора вводят в нижнюю часть предварительной подъемной секции 2, затем в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе I и движется вверх за счет подъемного действия предварительной подъемной среды. Первый исходный материал, содержащий углеводородную фракцию С4, легкую бензиновую фракцию С5-С6 и/или исходные жидкие нефтепродукты, такие как низкосортный тяжелый нефтепродукт, поступает в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе I через первый питающий трубопровод 14, смешивается и вступает в контакт с катализатором в псевдоожиженном слое с транспортом в разреженной фазе I для первой реакции каталитического крекинга с образованием выходящего потока из реактора, содержащего продукт первой реакции и полу отработанный катализатор. Выходящий поток из реактора движется вверх в нижнюю часть быстрого псевдоожиженного слоя II, вступает в контакт с дополнительным катализатором, который может представлять собой регенерированный катализатор или отработанный катализатор, вводимый через вспомогательный трубопровод 15 для второй реакции каталитического крекинга. Вспомогательный трубопровод 15 присоединяется к быстрому псевдоожиженному слою II на уровне, составляющем приблизительно от 0 до 90%, предпочтительно приблизительно от 20 до 80%, предпочтительнее приблизительно от 30 до 75% соответствующей высоты. Необязательно второй исходный материал, содержащий углеводородную фракцию С4, легкую бензиновую фракцию С5-С6 и/или исходные жидкие нефтепродукты, такие как низкосортный тяжелый нефтепродукт, поступает в нижнюю часть быстрого псевдоожиженного слоя II через второй питающий трубопровод 16. Выходящий поток из реактора, содержащий продукт второй реакции и дезактивированный отработанный катализатор, образующиеся в результате реакции, поступает в циклон 6 в разделителе 4 через выпускную секцию 3 в целях отделения отработанного катализатора от продукта второй реакции. Отделенный продукт второй реакции поступает в нагнетательную камеру 7, и продукт реакции в нагнетательной камере 7 поступает в последующую систему разделения продуктов (не представленную) через реакторный паропровод 8. Мелкие частицы катализатора возвращаются в разделитель 4 через погружной стояк циклона 6, и отработанный катализатор в разделителе 4 поступает в стриппер 5. Очищенный от отработанного катализатора продукт реакции поступает в нагнетательную камеру 7 после прохождения через циклон 6. После стриппера отработанный катализатор поступает в регенератор 10 через вертикальный трубопровод 9 отработанного катализатора, и воздух поступает в регенератор 10 после распределения через воздухораспределитель 13 в целях выжигания кокса на отработанном катализаторе в плотном слое в нижней части регенератора 10, таким образом, что дезактивированный отработанный катализатор регенерируется с образованием регенерированного катализатора. Регенерированный катализатор рециркулирует в предварительную подъемную секцию 2 через вертикальный трубопровод 11 регенерированного катализатора, и отходящий газ поступает в последующую систему регенерации энергии (не представленную) через трубопровод отходящего газа 12.In FIG. 1 shows a preferred embodiment according to the present application, in which the pre-lift medium, which may be a dry gas, steam or a mixture thereof, enters the bottom of the fluidized bed with transport in rarefied phase I through the bottom of the pre-lift section 2 through the pre-lift conduit medium 1. The regenerated catalyst from the regenerated catalyst riser 11 is introduced into the lower part of the pre-lifting section 2, then into the fluidized bed with transport in rarefied phase I, and moves up by the lifting action of the pre-lifting medium. The first feed containing C4 hydrocarbon cut, C5-C6 light naphtha and/or feed liquid oils such as low grade heavy oil enters the bottom of the fluidized bed with transport in rarefied phase I through the first feed line 14, mixes and enters the contacting a fluidized bed catalyst with rarefied phase transport I for the first catalytic cracking reaction to form an effluent from the reactor containing the product of the first reaction and the semi-spent catalyst. The effluent from the reactor moves upward to the bottom of the fast fluidized bed II, comes into contact with additional catalyst, which may be regenerated catalyst or spent catalyst, introduced through auxiliary conduit 15 for the second catalytic cracking reaction. Auxiliary conduit 15 is connected to the fast fluidized bed II at a level of about 0 to 90%, preferably about 20 to 80%, more preferably about 30 to 75% of the respective height. Optionally, a second feed containing C4 hydrocarbon cut, C5-C6 light naphtha and/or feed liquid oils such as low grade heavy oil enters the bottom of the fast fluidized bed II through the second feed conduit 16. The reactor effluent containing the product the second reaction and deactivated spent catalyst resulting from the reaction enters the cyclone 6 in the separator 4 through the outlet section 3 in order to separate the spent catalyst from the product of the second reaction. The separated product of the second reaction enters the injection chamber 7, and the reaction product in the injection chamber 7 enters the subsequent product separation system (not shown) through the reactor steam line 8. The fine particles of the catalyst are returned to the separator 4 through the dip riser of the cyclone 6, and the spent catalyst in the separator 4 enters the stripper 5. The reaction product, purified from the spent catalyst, enters the injection chamber 7 after passing through the cyclone 6. After the stripper, the spent catalyst enters the regenerator 10 through the vertical pipeline 9 of the spent catalyst, and the air enters the regenerator 10 after distribution through the air distributor 13 in for the purpose of burning coke on the spent catalyst in a dense bed at the bottom of the regenerator 10 such that the deactivated spent catalyst is regenerated to form a regenerated catalyst. The regenerated catalyst is recycled to the pre-lift section 2 via the regenerated catalyst riser 11, and the exhaust gas enters the downstream power recovery system (not shown) via the exhaust gas pipeline 12.

На фиг. 2 представлен другой предпочтительный вариант осуществления согласно настоящей заявке, который является практически идентичным варианту осуществления, представленному на фиг.1, за исключением того, что быстрый псевдоожиженный слой II составляют расположенные снизу вверх полностью плотнофазная реакционная зона 17 и переходная секция 18. Полностью плотнофазная реакционная зона 17 присутствует в форме перевернутого полого усеченного конуса с продольным сечением в форме равнобедренной трапеции. Переходная секция 18 присутствует в форме полого усеченного конуса с продольным сечением в форме равнобедренной трапеции со сторонами, имеющими внутренний угол наклона α, составляющий приблизительно от 25 до 85°, предпочтительно приблизительно от 30 до 75°.In FIG. 2 shows another preferred embodiment according to the present application, which is substantially identical to the embodiment shown in figure 1, except that the fast fluidized bed II consists of bottom up fully dense phase reaction zone 17 and transition section 18. Full dense phase reaction zone 17 is present in the form of an inverted hollow truncated cone with a longitudinal section in the form of an isosceles trapezoid. The transition section 18 is in the form of a hollow truncated cone with a longitudinal section in the form of an isosceles trapezoid with sides having an internal inclination angle α of about 25 to 85°, preferably about 30 to 75°.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления в настоящей заявке предложены следующие технические решения:According to some preferred embodiments, the following technical solutions are proposed in this application:

1. Способ каталитического крекинга с применением псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и быстрого псевдоожиженного слоя, включающий следующие стадии:1. A process for catalytic cracking using a fluidized bed with transport in a rarefied phase and a fast fluidized bed, comprising the following stages:

i) введение предварительно нагретого низкосортного тяжелого нефтепродукта в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе для введения в контакт с катализатором каталитического крекинга и проведения первой реакции каталитического крекинга в процессе движения снизу вверх с получением продукта первой реакции и полуотработанного катализатора;i) introducing a preheated low grade heavy oil into the bottom of the fluidized bed with rarefied phase transport to contact the catalytic cracking catalyst and carry out the first catalytic cracking reaction in a bottom-up process to obtain a first reaction product and a semi-spent catalyst;

ii) введение получаемого в результате продукта первой реакции и полуотработанного катализатор в нижнюю часть быстрого псевдоожиженного слоя для проведения второй реакции каталитического крекинга в процессе движения снизу вверх с получением продукта второй реакции и отработанного катализатора; причем катализатор в быстром псевдоожиженном слое распределен полностью плотнофазным образом, и при этом распределение аксиальной твердой фракции ε в быстром псевдоожиженном слое удовлетворяет условию: 0,1<ε<0,2;ii) introducing the resultant first reaction product and the semi-spent catalyst into the bottom of the fast fluidized bed to conduct the second catalytic cracking reaction in a bottom-up process to produce a second reaction product and a spent catalyst; moreover, the catalyst in the fast fluidized bed is distributed in a completely dense-phase manner, and the distribution of the axial solid fraction ε in the fast fluidized bed satisfies the condition: 0.1<ε<0.2;

iii) направление отработанного катализатора в регенератор для регенерации посредством выжигания кокса и рециркуляция по меньшей мере часть получаемого в результате регенерированного катализатора в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе в качестве катализатора каталитического крекинга; иiii) sending the spent catalyst to a regenerator for regeneration by coke burnout and recycling at least a portion of the resulting regenerated catalyst to the bottom of the fluidized bed with rarefied phase transport as a catalytic cracking catalyst; And

iv) разделение продукта второй реакции с получением сухого газа, сжиженного нефтяного газа, бензина, дизельного топлива и катализаторной суспензии.iv) separating the product of the second reaction to obtain dry gas, liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel and catalyst slurry.

2. Способ по пункту 1, в котором свойства низкосортного тяжелого нефтепродукта удовлетворяют одному, двум, трем или четырем из следующих критериев: плотность при 20°С составляет от 900 до 1000 кг/м3, углеродный остаток составляет от 2 до 10 мас. %, полное содержание никеля и ванадия составляет от 2 до 30 ч./млн., и значение характеристического фактора К составляет менее чем 12,1.2. The method according to claim 1, in which the properties of low-grade heavy oil satisfy one, two, three or four of the following criteria: density at 20°C is from 900 to 1000 kg/m 3 , carbon residue is from 2 to 10 wt. %, the total content of nickel and vanadium is from 2 to 30 ppm, and the value of the characteristic factor K is less than 12.1.

3. Способ по пункту 1, в котором свойства низкосортного тяжелого нефтепродукта удовлетворяют одному, двум, трем или четырем из следующих критериев: плотность при 20°С составляет от 910 до 940 кг/м3, углеродный остаток составляет от 3 до 8 мас. %, полное содержание никеля и ванадия составляет от 5 до 20 ч./млн., и значение характеристического фактора K составляет менее чем 12,0.3. The method according to claim 1, in which the properties of low-grade heavy oil satisfy one, two, three or four of the following criteria: density at 20°C is from 910 to 940 kg/m 3 , carbon residue is from 3 to 8 wt. %, the total content of nickel and vanadium is from 5 to 20 ppm, and the value of the characteristic factor K is less than 12.0.

4. Способ по пункту 1, в котором низкосортный тяжелый нефтепродукт представляет собой тяжелые нефтяные углеводороды и/или другие минеральные масла;4. The method according to paragraph 1, in which the low-grade heavy oil product is a heavy petroleum hydrocarbons and/or other mineral oils;

причем тяжелый нефтяной углеводород представляет собой один или несколько материалов, в качестве которых выбраны остаток вакуумной дистилляции, низкосортный остаток дистилляции при атмосферном давлении, низкосортный гидрированный остаток, газойль коксования, деасфальтизированное масло, вакуумный газойль, имеющая высокое кислотное число неочищенная нефть и имеющая высокое содержание металлов неочищенная нефть, и при этом указанное другое минеральное масло представляет собой один или несколько материалов, в качестве которых выбраны масло от ожижения угля, битум из нефтеносного песка и сланцевое масло.wherein the heavy petroleum hydrocarbon is one or more selected from vacuum distillation residue, low grade atmospheric distillation residue, low grade hydrogenated residue, coker gas oil, deasphalted oil, vacuum gas oil, high acid number crude oil, and high metal content. the crude oil, and wherein said other mineral oil is one or more of coal liquefaction oil, oil sand bitumen and shale oil.

5. Способ по пункту 1, в котором катализатор каталитического крекинга содержит, по отношению к сухой массе катализатора каталитического крекинга, от 1 до 50 мас. % цеолита, от 5 до 99 мас. % неорганического оксида, и от 0 до 70 мас. % глины;5. The method according to paragraph 1, in which the catalytic cracking catalyst contains, in relation to the dry weight of the catalytic cracking catalyst, from 1 to 50 wt. % zeolite, from 5 to 99 wt. % inorganic oxide, and from 0 to 70 wt. % clay;

цеолит содержит мезопористый цеолит, который представляет собой цеолит ZSM и/или цеолит ZRP, и необязательно макропористый цеолит, который представляет собой один или несколько материалов, в качестве которых выбраны замещенный редкоземельными элементами цеолит типа Y, замещенный редкоземельными элементами цеолит типа H-Y, сверхустойчивый цеолит типа Y и имеющий высокое содержание диоксида кремния цеолит типа Y.the zeolite contains a mesoporous zeolite, which is a ZSM zeolite and/or a ZRP zeolite, and optionally a macroporous zeolite, which is one or more materials selected as rare earth-substituted Y-type zeolite, rare-earth-substituted H-Y type zeolite, ultrastable type zeolite Y and high silica zeolite type Y.

6. Способ по пункту 5, в котором мезопористый цеолит составляет от 0 до 50 мас. % по отношению к полной массе цеолита в пересчете на сухую массу.6. The method according to paragraph 5, in which the mesoporous zeolite is from 0 to 50 wt. % relative to the total weight of the zeolite in terms of dry weight.

7. Способ по пункту 5, в котором мезопористый цеолит составляет от 0 до 20 мас. % по отношению к полной массе цеолита в пересчете на сухую массу.7. The method according to paragraph 5, in which the mesoporous zeolite is from 0 to 20 wt. % relative to the total weight of the zeolite in terms of dry weight.

8. Способ по пункту 1, в котором первую реакцию каталитического крекинга проводят в следующих условиях: температура реакции составляет от 500 до 600°С, продолжительность реакции составляет от 0,05 до 5 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от 1:1 до 50:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от 0,03:1 до 0,5:1, плотность катализатора составляет от 20 до 100 кг/м3, скорость пара составляет от 4 до 18 м/с, давление реакции составляет от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет от 180 до 500 кг/(м2⋅с);8. The method according to claim 1, wherein the first catalytic cracking reaction is carried out under the following conditions: the reaction temperature is from 500 to 600°C, the reaction time is from 0.05 to 5 seconds, the mass ratio of catalyst and oil is from 1:1 to 50:1, the mass ratio of water and oil is from 0.03:1 to 0.5:1, the density of the catalyst is from 20 to 100 kg/m 3 , the steam velocity is from 4 to 18 m/s, the reaction pressure is from 130 to 450 kPa, and the mass flow rate Gs of the catalyst is from 180 to 500 kg/(m 2 s);

вторую реакцию каталитического крекинга проводят в следующих условиях температура реакции составляет от 510 до 650°С, продолжительность реакции составляет от 1 до 20 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от 3:1 до 50:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от 0,03:1 до 0,8:1, плотность катализатора составляет от 120 до 290 кг/м3, скорость пара составляет от 0,8 до 2,5 м/с, давление реакции составляет от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет от 15 до 150 кг/(м2⋅с).the second catalytic cracking reaction is carried out under the following conditions, the reaction temperature is from 510 to 650°C, the reaction time is from 1 to 20 seconds, the mass ratio of catalyst and oil is from 3:1 to 50:1, the mass ratio of water and oil is from 0 03:1 to 0.8:1, the catalyst density is 120 to 290 kg/m3, the vapor velocity is 0.8 to 2.5 m/s, the reaction pressure is 130 to 450 kPa, and the mass velocity G s of the catalyst flow is from 15 to 150 kg/(m 2 s).

9. Способ по пункту 1, в котором первую реакцию каталитического крекинга проводят в следующих условиях: температура реакции составляет от 520 до 580°С, продолжительность реакции составляет от 1 до 3 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от 5:1 до 25:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от 0,05:1 до 0,3:1;9. The method according to claim 1, wherein the first catalytic cracking reaction is carried out under the following conditions: the reaction temperature is from 520 to 580°C, the reaction time is from 1 to 3 seconds, the mass ratio of catalyst and oil is from 5:1 to 25: 1, the mass ratio of water and oil is from 0.05:1 to 0.3:1;

вторую реакцию каталитического крекинга проводят в следующих условиях температура реакции составляет от 550 до 620°С, продолжительность реакции составляет от 3 до 15 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от 10:1 до 30:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от 0,05:1 до 0,5:1, плотность катализатора составляет от 150 до 250 кг/м3, скорость пара составляет от 1 до 1,8 м/с, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет от 20 до 130 кг/(м2⋅с).the second catalytic cracking reaction is carried out under the following conditions, the reaction temperature is from 550 to 620°C, the reaction time is from 3 to 15 seconds, the mass ratio of catalyst and oil is from 10:1 to 30:1, the mass ratio of water and oil is from 0 05:1 to 0.5:1, the density of the catalyst is 150 to 250 kg/m3, the vapor velocity is 1 to 1.8 m/s, and the mass flow rate G s of the catalyst is 20 to 130 kg/( m 2 s).

10. Способ по пункту 1, дополнительно включающий введение углеводородной фракции С4 и/или легкой бензиновой фракции С5-С6 в быстрый псевдоожиженный слой и/или псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе для реакции каталитического крекинга.10. The process of claim 1, further comprising introducing a C4 hydrocarbon cut and/or a C5-C6 light gasoline cut into a fast fluidized bed and/or a rarefied phase transport fluidized bed for the catalytic cracking reaction.

11. Способ по пункту 10, в котором углеводородную фракцию С4 и/или легкую бензиновую фракцию С5-С6 вводят перед положением, в котором низкосортный тяжелый нефтепродукт вводят в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе.11. The method of claim 10, wherein the C4 hydrocarbon cut and/or the C5-C6 light gasoline cut is introduced before the position where the low grade heavy oil product is introduced into the fluidized bed with transport in rarefied phase.

12. Способ по пункту 1, дополнительно включающий введение дополнительного катализатора в быстрый псевдоожиженный слой для проведения второй реакция каталитического крекинга вместе с продуктом первой реакции и полуотработанным катализатором; при этом в котором содержание углерода дополнительного катализатора составляет от 0 до 1,0 мас. %.12. The method of claim 1, further comprising introducing additional catalyst into the fast fluidized bed to carry out the second catalytic cracking reaction together with the product of the first reaction and the semi-spent catalyst; while in which the carbon content of the additional catalyst is from 0 to 1.0 wt. %.

13. Способ по пункту 12, в котором дополнительный катализатор составляет от 0 до 50 мас. % полной скорости циркуляции катализатора псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и быстрого псевдоожиженного слоя.13. The method according to paragraph 12, in which the additional catalyst is from 0 to 50 wt. % of the total circulation rate of the fluidized bed catalyst with transport in a rarefied phase and fast fluidized bed.

14. Способ по пункту 12, в котором дополнительный катализатор составляет от 5 до 30 мас. % полной скорости циркуляции катализатора псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и быстрого псевдоожиженного слоя.14. The method according to paragraph 12, in which the additional catalyst is from 5 to 30 wt. % of the total circulation rate of the fluidized bed catalyst with transport in a rarefied phase and fast fluidized bed.

15. Способ по пункту 12, в котором дополнительный катализатор вводят в нижнюю часть быстрого псевдоожиженного слоя.15. The method of claim 12, wherein the additional catalyst is introduced into the bottom of the fast fluidized bed.

16. Система каталитического крекинга, содержащая псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе, быстрый псевдоожиженный слой, отделяющее катализатор устройство, сепаратор продуктов реакции и регенератор;16. A catalytic cracking system comprising a fluidized bed with transport in a rarefied phase, a fast fluidized bed, a catalyst separating device, a reaction product separator and a regenerator;

при этом псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с быстрым псевдоожиженным слоем и расположен выше по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя вдоль направления движения реакционного потока;wherein the rarefied phase transport fluidized bed is in fluid transfer communication with the fast fluidized bed and is located upstream of the relatively fast fluidized bed along the direction of reaction flow;

псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе содержит впуск катализатора в нижней части и впуск низкосортного тяжелого нефтепродукта в нижней части, быстрый псевдоожиженный слой содержит выпуск в верхней части, отделяющее катализатор устройство содержит впуск, выпуск катализатора и выпуск продуктов реакции, сепаратор продуктов реакции содержит впуск продуктов реакции, выпуск сухого газа, выпуск сжиженного нефтяного газа, выпуск бензина, выпуск дизельного топлива и выпуск катализаторной суспензии, и регенератор содержит впуск катализатора и выпуск катализатора;fluidized bed with transport in rarefied phase contains a catalyst inlet in the lower part and an inlet of low-grade heavy oil product in the lower part, a fast fluidized bed contains an outlet in the upper part, a catalyst separating device contains an inlet, a catalyst outlet and an outlet of reaction products, a reaction product separator contains an inlet of products reactions, a dry gas outlet, an LPG outlet, a gasoline outlet, a diesel fuel outlet, and a catalyst slurry outlet, and the regenerator comprises a catalyst inlet and a catalyst outlet;

впуск катализатора псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с выпуском катализатора регенератора, выпуск быстрого псевдоожиженного слоя находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском отделяющего катализатор устройства, выпуск продуктов реакции отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском продуктов реакции сепаратора продуктов реакции, и выпуск катализатора отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском катализатора регенератора.the fluidized bed catalyst inlet to the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the regenerator catalyst outlet, the fast fluidized bed outlet is in fluid transfer communication with the catalyst separating device inlet, the reaction products outlet of the catalyst separating device is in communication with a fluid transfer capability with the reaction product inlet of the reaction product separator, and the catalyst outlet of the catalyst separating device is in fluid transfer communication with the catalyst inlet of the regenerator.

17. Система по пункту 16, в котором быстрый псевдоожиженный слой расположен коаксиально с псевдоожиженным слоем с транспортом в разреженной фазе, и быстрый псевдоожиженный слой расположен над псевдоожиженным слоем с транспортом в разреженной фазе.17. The system of claim 16, wherein the fast fluidized bed is coaxial with the rarefied phase transport fluidized bed, and the fast fluidized bed is positioned above the rarefied phase transport fluidized bed.

Определение и вычисление каждого параметра в настоящей заявке осуществлено следующим образом:The definition and calculation of each parameter in the present application is carried out as follows:

(1) Аксиальная твердая фракция катализатора ε=перепад давления между двумя положениями в реакционной зоне вдоль аксиального направления, измеренный датчиком перепада давления / расстояние между двумя положениями вдоль аксиального направления / плотность частиц катализатора;(1) Axial catalyst solids ε=pressure difference between two positions in the reaction zone along the axial direction, measured by a pressure difference sensor/distance between two positions along the axial direction/density of catalyst particles;

где перепад давления выражен в кг/м2, расстояние между двумя положениями вдоль аксиального направления выражено в метрах (м), и плотность частиц катализатора выражена в кг/м3.where the pressure drop is expressed in kg/m 2 , the distance between two positions along the axial direction is expressed in meters (m), and the density of the catalyst particles is expressed in kg/m 3 .

Плотность частиц катализатора=теоретическая плотность / (объем пор катализатора × теоретическая плотность+1),Catalyst Particle Density=Theoretical Density / (Catalyst Pore Volume × Theoretical Density+1),

где теоретическая плотность выражена в кг/м3, и объем пор катализатора выражен в м3, причем теоретическая плотность и объем пор катализатора определены методами пикнометрического исследования и водного титрования, соответственно.where the theoretical density is expressed in kg/m 3 and the pore volume of the catalyst is expressed in m 3 and the theoretical density and pore volume of the catalyst are determined by the methods of pycnometric study and water titration, respectively.

(2) Продолжительность реакции=объем реакционной зоны / средняя логарифмическая объемная скорость потока пара нефтепродукта;(2) Reaction time=reaction zone volume/average log oil vapor volume flow rate;

где объем реакционной зоны выражен в м3, и средняя логарифмическая объемная скорость потока пара нефтепродукта выражена в м3/с.where the volume of the reaction zone is expressed in m 3 and the average logarithmic volumetric flow rate of the vapor of the oil product is expressed in m 3 /s.

Средняя логарифмическая объемная скорость потока пара нефтепродукта=(Vout-Vin) / ln(Vout/Vin),Average logarithmic volume flow rate of oil vapor = (V out -V in ) / ln(V out /V in ),

где Vout и Vin представляют собой объемные скорости потоков пара нефтепродукта на выпуске и впуске реакционной зоны, соответственно;where V out and V in are the volumetric flow rates of vapor oil at the outlet and inlet of the reaction zone, respectively;

объемная скорость потока пара нефтепродукта на выпуске реакционной зоны Vout=m/ρ3;the volumetric flow rate of steam oil at the outlet of the reaction zone V out =m/ρ 3 ;

объемная скорость потока пара нефтепродукта на впуске реакционной зоны Vin=m/ρ4;the volumetric flow rate of steam oil at the inlet of the reaction zone V in =m/ρ 4 ;

где m представляет собой вводимую массу исходного нефтепродукта и атомизирующего пара за единицу времени, выраженная в кг/с; ρ3 представляет собой плотность пара нефтепродукта на выпуске реакционной зоны, выраженную в кг/м3; ρ4 представляет собой плотность пара нефтепродукта на впуске реакционной зоны, выраженную в кг/м3.where m is the input mass of the original oil and atomizing steam per unit time, expressed in kg/s; ρ 3 is the oil vapor density at the outlet of the reaction zone, expressed in kg/m 3 ; ρ 4 is the oil vapor density at the inlet of the reaction zone, expressed in kg/m 3 .

(3) Плотность катализатора в реакционной зоне (или в ее верхней, средней или нижней части)=перепад давления между двумя положениями в реакционной зоне (или ее верхней, средней или нижней части) вдоль аксиального направления, измеренный датчиком перепада давления / расстояние между двумя положениями вдоль аксиального направления;(3) Catalyst density in the reaction zone (or its top, middle, or bottom)=pressure difference between two positions in the reaction zone (or its top, middle, or bottom) along the axial direction, as measured by a differential pressure transducer/distance between the two positions along the axial direction;

где перепад давления выражен в кг/м2, реакционная зона разделена на три равные части, представляющие собой верхнюю часть, среднюю часть и нижнюю часть, вдоль аксиального направления, и расстояние между двумя положениями вдоль аксиального направления выражено в метрах (м).where the pressure drop is expressed in kg/m 2 , the reaction zone is divided into three equal parts, representing the upper part, the middle part and the lower part, along the axial direction, and the distance between the two positions along the axial direction is expressed in meters (m).

(4) Скорость пара=средняя логарифмическая объемная скорость потока пара нефтепродукта / площадь поперечного сечения реакционной зоны;(4) Vapor velocity=average log volumetric oil vapor flow rate/cross-sectional area of the reaction zone;

когда реакционная зона имеет не цилиндрическую форму, скорость пара означает среднее логарифмическое значение скорости пара в нижней части реакционной зоны и скорости пара в верхней части реакционной зоны.when the reaction zone is not cylindrical, the vapor velocity means the average logarithmic value of the steam velocity at the bottom of the reaction zone and the steam velocity at the top of the reaction zone.

(5) Массовая скорость потока катализатора Gs=скорость циркуляции катализатора реактора / площадь поперечного сечения реакционной зоны;(5) Catalyst mass flow rate G s = reactor catalyst circulation rate / cross-sectional area of the reaction zone;

когда реакционная зона имеет нецилиндрическую форму, массовая скорость Gs потока катализатора означает среднее логарифмическое значение Gs в нижней части реакционной зоны и Gs в верхней части реакционной зоны;when the reaction zone has a non-cylindrical shape, the mass flow rate G s of the catalyst flow means the average logarithmic value of G s at the bottom of the reaction zone and G s at the top of the reaction zone;

где скорость циркуляции катализатора выражена в кг/с;where the catalyst circulation rate is expressed in kg/s;

скорость циркуляции катализатора реактора=скорость образования кокса / (содержание углерода в отработанном катализаторе - содержание углерода в регенерированном катализаторе);reactor catalyst circulation rate=coke formation rate/(carbon content of spent catalyst - carbon content of regenerated catalyst);

где скорость образования кокса выражена в кг/с, а содержание углерода в отработанном катализаторе и содержание углерода в регенерированном катализаторе представляют собой массовое содержание;where the rate of formation of coke is expressed in kg/s, and the carbon content of the spent catalyst and the carbon content of the regenerated catalyst are mass content;

скорость образования кокса=количество отходящего газа / (CO2%+CO%)/Vm×M;coke formation rate=amount of exhaust gas/(CO 2 %+CO%)/V m ×M;

где Vm представляет собой молярный объем газа, который принимает значение 22,4×10-3 м3/моль, и М представляет собой молярную массу элемента углерода, которая принимает значение 12×10-3 кг/моль;where V m is the molar volume of the gas, which is 22.4×10 -3 m 3 /mol, and M is the molar mass of the element carbon, which is 12×10 -3 kg/mol;

количество отходящего газа=(скорость воздуха × 79 об.%)/(1 - CO2% - СО% - O2%);exhaust gas quantity=(air velocity × 79 vol%)/(1 - CO 2 % - CO % - O 2 %);

где скорость воздуха выражена в м3/с, количество отходящего газа выражено в м3/с, а СО2%, СО% и O2% представляют собой объемное процентное содержание СО2, СО и О2 в отходящем газе, соответственно.where the air velocity is expressed in m 3 /s, the amount of exhaust gas is expressed in m 3 /s, and CO 2 %, CO% and O 2 % represent the volume percentage of CO 2 , CO and O 2 in the exhaust gas, respectively.

ПримерыExamples

Настоящая заявка будет дополнительно проиллюстрирована с представлением следующих примеров, но настоящая заявка не ограничена ими.The present application will be further illustrated by presenting the following examples, but the present application is not limited to them.

Все исходные нефтепродукты, используемые в следующих примерах и сравнительных примерах, представляют собой гидрированный остаток, свойства которого представлены в таблице 1. Используемый катализатор представляет собой промышленный катализатор каталитического крекинга, который приобретен под товарным наименованием DMMC-2 от филиала катализаторов компании Sinopec Co., Ltd.All starting oils used in the following examples and comparative examples are hydrogenated residue, the properties of which are shown in Table 1. The catalyst used is an industrial catalytic cracking catalyst, which was purchased under the trade name DMMC-2 from a catalyst subsidiary of Sinopec Co., Ltd. .

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 1Example 1

Пример 1Example 1

Данный пример осуществляли в соответствии со схемой технологического процесса, представленной на фиг. 1 на установке среднего размера, используя гидрированный остаток в качестве исходного нефтепродукта, катализатор DMMC-2 в качестве катализатора, объединенный реактор, содержащий последовательно соединенные псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, в качестве реактора. Предварительно нагретый исходный нефтепродукт вводили в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе в целях вступления в контакт с катализатором для первой реакции крекинга. Выходящий поток из реактора двигался вверх в быстрый псевдоожиженный слой для перемешивания с дополнительным регенерированным катализатором для второй реакции каталитического крекинга. Содержание углерода в дополнительном регенерированном катализаторе составляло 0,05 мас. %, дополнительный катализатор вводили на уровне 1/3 полной высоты быстрого псевдоожиженного слоя, и дополнительный катализатор составлял 5 мас. % скорости циркуляции катализатора в реакторе. Распределение катализатора в быстром псевдоожиженном слое устанавливали в полностью плотнофазной конфигурации посредством регулирования скорости пара и установки имеющей зонтичную форму распределительной плиты для катализатора в нижней части быстрого псевдоожиженного слоя, таким образом, что аксиальная твердая фракция ε катализатора в быстром псевдоожиженном слое изменялась в пределах диапазона от 0,1 до 0,2 снизу вверх. Продукт реакции и отработанный катализатор быстро разделяли, и продукт реакции дополнительно разделяли в системе разделения продуктов согласно диапазону дистилляции. Отработанный катализатор пропускали в стриппер под действием силы тяжести, пары углеводородов, которые адсорбировались на отработанном катализаторе, отделяли посредством парового стриппинга, очищенный в стриппере катализатор непосредственно пропускали в регенератор без теплообмена и вводили в контакт с воздухом для регенерации посредством выжигания кокса, и регенерированный катализатор рециркулировал в реактор для повторного применения. Используемые технологические условия и распределение продуктов представлены в таблице 2.This example was carried out in accordance with the process flow diagram shown in FIG. 1 in a medium size plant using a hydrogenated residue as the feed oil, a DMMC-2 catalyst as a catalyst, a combined reactor containing a rarefied phase transport fluidized bed and a fast fluidized bed as a reactor in series. The preheated feed oil was introduced into the fluidized bed with rarefied phase transport to contact the catalyst for the first cracking reaction. The effluent from the reactor moved upward into the fast fluidized bed to mix with additional regenerated catalyst for the second catalytic cracking reaction. The carbon content of the additional regenerated catalyst was 0.05 wt. %, the additional catalyst was introduced at the level of 1/3 of the full height of the fast fluidized bed, and the additional catalyst was 5 wt. % catalyst circulation rate in the reactor. The distribution of the catalyst in the fast fluidized bed was set in a fully dense phase configuration by controlling the steam velocity and installing an umbrella-shaped catalyst distribution plate at the bottom of the fast fluidized bed such that the axial solids fraction ε of the catalyst in the fast fluidized bed varied within the range of 0 ,1 to 0.2 from bottom to top. The reaction product and the spent catalyst were rapidly separated, and the reaction product was further separated in a product separation system according to the distillation range. The spent catalyst was passed into the stripper by gravity, the hydrocarbon vapors that were adsorbed on the spent catalyst were separated by steam stripping, the stripper-cleaned catalyst was directly passed into the regenerator without heat exchange, and brought into contact with air for regeneration by coke burning, and the regenerated catalyst was recycled into the reactor for reuse. The process conditions used and the distribution of products are shown in Table 2.

Как можно видеть в таблице 2, в данном примере выход этилена составляет 5,2 мас. %, выход пропилена составляет 18,2 мас. %, выход легких ароматических соединений составляет 11,5 мас. %, и выходы сухого газа и кокса составляют 10,8 мас. % и 8,5 мас. %, соответственно.As can be seen in Table 2, in this example, the ethylene yield is 5.2 wt. %, the yield of propylene is 18.2 wt. %, the yield of light aromatic compounds is 11.5 wt. %, and the yields of dry gas and coke are 10.8 wt. % and 8.5 wt. %, respectively.

Пример 2Example 2

Данный пример осуществляли в соответствии со схемой технологического процесса, представленной на фиг.2 на установке среднего размера, используя гидрированный остаток в качестве исходного нефтепродукта, катализатор DMMC-2 в качестве катализатора, и объединенный реактор, содержащий соединенные последовательно псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой в качестве реактора. Предварительно нагретый исходный нефтепродукт вводили в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе для вступления в контакт с катализатором каталитического крекинга в целях первой реакции крекинга. Выходящий поток из реактора двигался вверх в полностью плотнофазную реакционную зону быстрого псевдоожиженного слоя в целях перемешивания с дополнительным регенерированным катализатором для второй реакции каталитического крекинга. Содержание углерода в дополнительном регенерированном катализаторе составляло 0,05 мас. %, дополнительный катализатор вводили на уровне 1/3 полной высоты быстрого псевдоожиженного слоя, и дополнительный катализатор составлял 5 мас. % скорости циркуляции катализатора в реакторе. Распределение катализатора в полностью плотнофазной реакционной зоне устанавливали в полностью плотнофазной конфигурации посредством регулирования скорость пари и установки имеющей зонтичную форму распределительную плиту для катализатора в нижней секции полностью плотнофазной реакционной зоны, таким образом, что аксиальная твердая фракция ε катализатора в полностью плотнофазной реакционной зоне изменялась в пределах диапазона от 0,1 до 0,2 снизу вверх. Продукт реакции и отработанный катализатор быстро разделяли, и продукт реакции дополнительно разделяли в системе разделения продуктов согласно диапазону дистилляции. Отработанный катализатор пропускали в стриппер под действием силы тяжести, пары углеводородов, которые адсорбировались на отработанном катализаторе, отделяли посредством парового стриппинга, очищенный в стриппере катализатор непосредственно пропускали в регенератор без теплообмена и вводили в контакт с воздухом для регенерации посредством выжигания кокса, и регенерированный катализатор рециркулировал в реактор для повторного применения. Смешанная фракция С4, получаемая после разделения продуктов реакции, рециркулировала в нижнюю часть псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе для последующей реакции. Используемые технологические условия и распределение продуктов представлены в таблице 2.This example was carried out in accordance with the process flow diagram shown in figure 2 on a medium-sized plant, using a hydrogenated residue as a feed oil, a DMMC-2 catalyst as a catalyst, and a combined reactor containing a fluidized bed connected in series with transport in a rarefied phase and a fast fluidized bed as a reactor. The preheated feed oil was introduced into the bottom of the fluidized bed with transport in rarefied phase to contact the catalytic cracking catalyst for the first cracking reaction. The effluent from the reactor moved upward into the full dense phase fast fluidized bed reaction zone for mixing with additional regenerated catalyst for the second catalytic cracking reaction. The carbon content of the additional regenerated catalyst was 0.05 wt. %, the additional catalyst was introduced at the level of 1/3 of the full height of the fast fluidized bed, and the additional catalyst was 5 wt. % catalyst circulation rate in the reactor. The distribution of the catalyst in the fully dense phase reaction zone was set to the fully dense phase configuration by adjusting the steam rate and installing an umbrella-shaped catalyst distribution plate in the lower section of the fully dense phase reaction zone such that the axial solid fraction ε of the catalyst in the fully dense phase reaction zone varied within range from 0.1 to 0.2 from bottom to top. The reaction product and the spent catalyst were rapidly separated, and the reaction product was further separated in a product separation system according to a distillation range. The spent catalyst was passed into the stripper by gravity, the hydrocarbon vapors that were adsorbed on the spent catalyst were separated by steam stripping, the purified catalyst in the stripper was directly passed into the regenerator without heat exchange, and brought into contact with air for regeneration by coke burning, and the regenerated catalyst was recycled into the reactor for reuse. The mixed fraction C4 obtained after the separation of the reaction products was recycled to the lower part of the fluidized bed with transport in a rarefied phase for the subsequent reaction. The process conditions used and the distribution of products are shown in Table 2.

Как можно видеть в таблице 2, в данном примере выход этилена составляет 5,9 мас. %, выход пропилена составляет 21,1 мас. %, выход легких ароматических соединений составляет 11,8 мас. %, и выходы сухого газа и кокса составляют 10,7 мас. % и 8,4 мас. %, соответственно.As can be seen in Table 2, in this example, the ethylene yield is 5.9 wt. %, the yield of propylene is 21.1 wt. %, the yield of light aromatic compounds is 11.8 wt. %, and the yields of dry gas and coke are 10.7 wt. % and 8.4 wt. %, respectively.

Сравнительный пример 1Comparative Example 1

Данный сравнительный пример осуществляли на установке среднего размера, используя гидрированный остаток в качестве исходного нефтепродукта, катализатор DMMC-2 в качестве катализатора, и объединенный реактор, содержащий последовательно соединенные вертикальный реактор и псевдоожиженный слой, в качестве реактора. Предварительно нагретый исходный нефтепродукт вводили в нижнюю часть вертикального реактора в целях вступления в контакт с катализатором для реакции каталитического крекинга. Получаемые в результате реакции парообразные углеводороды, водяной пар и отработанный катализатор пропускали в плотнофазный псевдоожиженный слой через выпуск вертикального реактора для последующей реакции. Выходящий поток из реактора пропускали в замкнутый циклон где продукт реакции и отработанный катализатор быстро разделяли, и продукт реакции дополнительно разделяли в системе разделения продуктов согласно диапазону дистилляции. Отработанный катализатор пропускали в стриппер под действием силы тяжести, пары углеводородов, которые адсорбировались на отработанном катализаторе, отделяли посредством парового стриппинга, очищенный в стриппере катализатор непосредственно пропускали в регенератор без теплообмена и вводили в контакт с воздухом для регенерации посредством выжигания кокса, и регенерированный катализатор рециркулировал в вертикальный реактор для повторного применения. Используемые технологические условия и распределение продуктов представлены в таблице 2.This comparative example was carried out in a medium size plant using a hydrogenated residue as the feed oil, a DMMC-2 catalyst as a catalyst, and a combined reactor containing a vertical reactor and a fluidized bed connected in series as a reactor. The preheated feed oil was introduced into the bottom of the vertical reactor to contact the catalyst for the catalytic cracking reaction. The resulting reaction vaporous hydrocarbons, steam and spent catalyst were passed into the dense phase fluidized bed through the outlet of the vertical reactor for subsequent reaction. The reactor effluent was passed into a closed cyclone where the reaction product and the spent catalyst were quickly separated, and the reaction product was further separated in a product separation system according to the distillation range. The spent catalyst was passed into the stripper by gravity, the hydrocarbon vapors that were adsorbed on the spent catalyst were separated by steam stripping, the stripper-cleaned catalyst was directly passed into the regenerator without heat exchange, and brought into contact with air for regeneration by coke burning, and the regenerated catalyst was recycled into a vertical reactor for reuse. The process conditions used and the distribution of products are shown in Table 2.

Как можно видеть из результатов таблицы 2, в данном сравнительном примере выход этилена составляет 3,7 мас. %, выход пропилена составляет 12,8 мас. %, выход легких ароматических соединений составляет 5,5 мас. %, и выходы сухого газа и кокса составляют 12,9 мас. % и 13,3 мас. %, соответственно.As can be seen from the results of Table 2, in this comparative example, the yield of ethylene is 3.7 wt. %, the yield of propylene is 12.8 wt. %, the yield of light aromatic compounds is 5.5 wt. %, and the yields of dry gas and coke are 12.9 wt. % and 13.3 wt. %, respectively.

Сравнительный пример 2Comparative Example 2

Данный сравнительный пример был практически таким же, как пример 1, за исключением того, что никакая распределительная плита для катализатора не присутствовала в нижней части быстрого псевдоожиженного слоя, и аксиальная твердая фракция s катализатора в быстром псевдоожиженном слое проявляла градиент 0,1 → 0,2 → 0,3 сверху вниз. Используемые технологические условия являются такими же, как в примере 1, и распределение продуктов представлено в таблице 2.This comparative example was essentially the same as example 1, except that no catalyst distribution plate was present at the bottom of the fast fluidized bed, and the axial solids fraction s of the catalyst in the fast fluidized bed exhibited a gradient of 0.1 → 0.2 → 0.3 from top to bottom. The process conditions used are the same as in Example 1 and the product distribution is shown in Table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Из результатов представленных выше примеров и сравнительных примеров можно видеть, что способ согласно настоящей заявке обеспечивает более высокие выходы этилена, пропилена и легких ароматических соединений, обеспечивая при этом сниженные выходы сухого газа и кокса.From the results of the above examples and comparative examples, it can be seen that the process according to the present application provides higher yields of ethylene, propylene and light aromatics, while providing reduced yields of dry gas and coke.

Предпочтительные варианты осуществления согласно настоящей заявке были подробно описаны выше, но настоящая заявка не ограничена подробностями представленных выше вариантов осуществления. Могут быть произведены разнообразные модификации технического решения согласно настоящей заявке в пределах соответствующей изобретательской концепции, и эти модификации должны находиться в пределах объема настоящей заявки.Preferred embodiments according to the present application have been described in detail above, but the present application is not limited to the details of the above embodiments. Various modifications of the technical solution according to this application can be made within the scope of the corresponding inventive concept, and these modifications should be within the scope of this application.

Следует отметить, что разнообразные признаки, описанные в представленных вариантах осуществления, могут быть объединены любым подходящим образом, если отсутствует противоречие. Во избежание необязательного повтора, эти возможные сочетания не описаны в настоящей заявке.It should be noted that the various features described in the present embodiments may be combined in any suitable manner, as long as there is no conflict. To avoid unnecessary repetition, these possible combinations are not described in this application.

Кроме того, разнообразные варианты осуществления согласно настоящей заявке также могут быть объединены произвольным образом, и эти сочетания также следует рассматривать в качестве части настоящей заявки при том условии, что они не отклоняются от идеи настоящей заявки.In addition, the various embodiments of the present application may also be combined arbitrarily, and these combinations should also be considered part of the present application, provided that they do not deviate from the spirit of the present application.

Claims (42)

1. Способ каталитического крекинга жидких нефтепродуктов, включающий стадию введения исходных жидких нефтепродуктов в контакт с катализатором каталитического крекинга для реакции в реакторе, содержащем псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и с быстрым псевдоожиженным слоем, соединенным последовательно, причем в быстром псевдоожиженном слое аксиальную твердую фракцию ε катализатора измеряют в верхней, средней и нижней частях реакционной зоны, разделенной на равные части в аксиальном направлении, в каждом случае составляют не менее чем приблизительно 0,1 и не более чем приблизительно 0,2, обеспечивая аксиальную твердую фракцию ε катализатора, которую регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 снизу вверх,1. The method of catalytic cracking of liquid petroleum products, including the stage of contacting the original liquid petroleum products in contact with a catalytic cracking catalyst for reaction in a reactor containing a fluidized bed with transport in a rarefied phase and with a fast fluidized bed connected in series, and in the fast fluidized bed axial solid fraction catalyst ε is measured at the top, middle and bottom of the reaction zone, divided into equal parts in the axial direction, in each case is not less than about 0.1 and not more than about 0.2, providing an axial solids fraction ε of the catalyst, which is controlled within the range from about 0.1 to about 0.2 from bottom to top, причем аксиальная твердая фракция катализатора ε = перепад давления между двумя положениями в реакционной зоне вдоль аксиального направления, измеренный датчиком перепада давления / расстояние между двумя положениями вдоль аксиального направления / плотность частиц катализатора,moreover, the axial solid fraction of the catalyst ε = pressure difference between two positions in the reaction zone along the axial direction, measured by a pressure difference sensor / distance between two positions along the axial direction / catalyst particle density, где перепад давления выражен в кг/м2, расстояние между двумя положениями вдоль аксиального направления выражено в метрах (м), и плотность частиц катализатора выражена в кг/м3;where the pressure drop is expressed in kg/m 2 , the distance between two positions along the axial direction is expressed in meters (m), and the density of the catalyst particles is expressed in kg/m 3 ; плотность частиц катализатора = теоретическая плотность / (объем пор катализатора × теоретическая плотность + 1),catalyst particle density = theoretical density / (catalyst pore volume × theoretical density + 1), где теоретическая плотность выражена в кг/м3, и объем пор катализатора выражен в м3, причем теоретическая плотность и объем пор катализатора определены методами пикнометрического исследования и водного титрования, соответственно, причем способ используют для получения легких олефинов из тяжелых исходных нефтепродуктов, и он дополнительно включает следующие стадии:where the theoretical density is expressed in kg / m 3 and the pore volume of the catalyst is expressed in m 3 , and the theoretical density and pore volume of the catalyst are determined by the methods of pycnometric research and water titration, respectively, and the method is used to obtain light olefins from heavy starting oil products, and it additionally includes the following steps: i) введение первого исходного материала в контакт, содержащего легкий исходный материал и/или тяжелый исходный нефтепродукт, с катализатором каталитического крекинга в псевдоожиженном слое с транспортом в разреженной фазе для осуществления первой каталитической реакции крекинга; иi) contacting the first feedstock, comprising the light feedstock and/or the heavy feedstock, with a fluid catalytic cracking catalyst in a rarefied phase transport to effect a first catalytic cracking reaction; And ii) введение выходящего потока из реактора после стадии (i) и необязательно второго исходного материала, содержащего легкий исходный материал и/или тяжелый исходный нефтепродукт, во вторую реакцию каталитического крекинга в быстром псевдоожиженном слое в эффективных условиях для получения легких олефинов, причем аксиальную твердую фракцию ε катализатора в быстром псевдоожиженном слое регулируют в пределах диапазона от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 снизу вверх;ii) introducing the reactor effluent from step (i) and optionally a second feed containing light feed and/or heavy feed oil into a second FCC reaction under effective conditions to produce light olefins, wherein the axial solids fraction ε catalyst in a fast fluidized bed regulate within the range from about 0.1 to about 0.2 from bottom to top; iii) разделение выходящего потока из реактора с получением продукта реакции, обогащенного легкими олефинами, и отработанного катализатора;iii) separating the effluent from the reactor to obtain a light olefin rich reaction product and a spent catalyst; iv) регенерация отработанного катализатора и рециркуляция по меньшей мере части получаемого в результате регенерированного катализатора на стадию (i) в качестве катализатора каталитического крекинга; иiv) regenerating the spent catalyst and recycling at least a portion of the resulting regenerated catalyst to step (i) as a catalytic cracking catalyst; And v) необязательное разделение продуктов реакции с получением сухого газа, сжиженного нефтяного газа, бензина, дизельного топлива и катализаторной суспензии,v) optional separation of reaction products to produce dry gas, liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel and catalyst slurry, причем легкий исходный материал выбран из группы, которую составляют углеводородная фракция С4, легкая бензиновая фракция С5-С6 и их сочетания, и по меньшей мере один из первого и второго исходных материалов содержит тяжелый исходный нефтепродукт, и причем указанный способ также включает: введение одного или нескольких потоков дополнительного катализатора в быстрый псевдоожиженный слой и введение дополнительного катализатора в контакт с материалом в быстром псевдоожиженном слое для осуществления реакции каталитического крекинга,wherein the light feedstock is selected from the group consisting of a C4 hydrocarbon fraction, a C5-C6 light gasoline fraction, and combinations thereof, and at least one of the first and second feedstocks contains a heavy feedstock, and said method also includes: introducing one or multiple additional catalyst streams into the fast fluidized bed and contacting the additional catalyst with the material in the fast fluidized bed to carry out the catalytic cracking reaction, причем единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора независимо имеет содержание углерода, составляющее приблизительно от 0 до 1,0 мас. %, и каждый независимо выбран из регенерированного, полурегенерированного, или отработанного катализаторов каталитического крекинга, и полное количество одного или нескольких потоков дополнительного катализатора составляет приблизительно от 5 до 50 мас. % по отношению к скорости циркуляции катализатора в реакторе;moreover, a single or each of several streams of additional catalyst independently has a carbon content of approximately from 0 to 1.0 wt. %, and each is independently selected from regenerated, semi-regenerated, or spent catalytic cracking catalysts, and the total amount of one or more streams of additional catalyst is from about 5 to 50 wt. % relative to the catalyst circulation rate in the reactor; при этом единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора независимо вводят на уровне, составляющем приблизительно от 20 до 90% по отношению к полной высоте быстрого псевдоожиженного слоя.wherein the single or multiple additional catalyst streams are independently introduced at a level of about 20 to 90% of the total height of the fast fluidized bed. 2. Способ по п. 1, в котором полное количество одного или нескольких потоков дополнительного катализатора составляет приблизительно от 5 до 30 мас. % по отношению к скорости циркуляции катализатора в реакторе.2. The method according to p. 1, in which the total amount of one or more streams of additional catalyst is from about 5 to 30 wt. % with respect to the catalyst circulation rate in the reactor. 3. Способ по п. 1, в котором единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора независимо вводят на уровне, составляющем приблизительно от 30 до 75%.3. The process of claim 1, wherein the single or multiple additional catalyst streams are independently introduced at a level of from about 30% to about 75%. 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором катализатор каталитического крекинга содержит, по отношению к сухой массе катализатора каталитического крекинга, от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 50 мас. % цеолита, от приблизительно 5 мас. % до приблизительно 99 мас. % неорганического оксида, и от приблизительно 0 мас. % до приблизительно 70 мас. % глины;4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the catalytic cracking catalyst contains, in relation to the dry weight of the catalytic cracking catalyst, from about 1 wt. % to about 50 wt. % zeolite, from about 5 wt. % to about 99 wt. % inorganic oxide, and from about 0 wt. % to about 70 wt. % clay; причем цеолит содержит мезопористый цеолит, выбранный из группы, которую составляют цеолиты ZSM, цеолиты ZRP и их сочетания, и необязательно макропористый цеолит, выбранный из группы, которую составляют замещенные редкоземельными элементами цеолиты типа Y, замещенные редкоземельными элементами цеолиты типа Н-Y, сверхустойчивые цеолиты типа Y, имеющие высокое содержание диоксида кремния цеолиты типа Υ и их сочетания.wherein the zeolite comprises a mesoporous zeolite selected from the group consisting of ZSM zeolites, ZRP zeolites and combinations thereof, and optionally a macroporous zeolite selected from the group consisting of rare earth-substituted Y-type zeolites, rare-earth-substituted H-Y type zeolites, ultrastable zeolites Y-type, high-silica Y-type zeolites, and combinations thereof. 5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором первую реакцию каталитического крекинга проводят в следующих условиях: температура реакции составляет приблизительно от 500 до 600°С, продолжительность реакции составляет приблизительно от 0,05 до 5 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от приблизительно 1:1 до приблизительно 50:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от приблизительно 0,03:1 до приблизительно 0,5:1, плотность катализатора составляет приблизительно от 20 до 100 кг/м3, скорость пара составляет приблизительно от 4 до 18 м/с, давление реакции составляет приблизительно от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет приблизительно от 180 до 500 кг/(м2⋅с); и5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the first catalytic cracking reaction is carried out under the following conditions: the reaction temperature is from about 500 to 600°C, the reaction time is from about 0.05 to 5 seconds, the mass ratio of catalyst and oil is from about 1:1 to about 50:1, water to oil weight ratio from about 0.03:1 to about 0.5:1, catalyst density from about 20 to 100 kg/m 3 , steam velocity from about 4 to 18 m/s , the reaction pressure is about 130 to 450 kPa, and the mass flow rate G s of the catalyst flow is about 180 to 500 kg/(m 2 s); And при этом вторую реакцию каталитического крекинга проводят в следующих условиях: температура реакции составляет приблизительно от 510 до 650°С, продолжительность реакции составляет приблизительно от 1 до 20 секунд, массовое соотношение катализатора и нефтепродукта составляет от приблизительно 3:1 до приблизительно 50:1, массовое соотношение воды и нефтепродукта составляет от приблизительно 0,03:1 до приблизительно 0,8:1, плотность катализатора составляет приблизительно от 120 до 290 кг/м3, скорость пара составляет приблизительно от 0,8 до 2,5 м/с, давление реакции составляет приблизительно от 130 до 450 кПа, и массовая скорость Gs потока катализатора составляет приблизительно от 15 до 150 кг/(м2⋅с).while the second catalytic cracking reaction is carried out under the following conditions: the reaction temperature is from about 510 to 650°C, the reaction time is from about 1 to 20 seconds, the mass ratio of catalyst and oil is from about 3:1 to about 50:1, mass water to oil ratio is about 0.03:1 to about 0.8:1, catalyst density is about 120 to 290 kg/m 3 , steam velocity is about 0.8 to 2.5 m/s, pressure reaction is about 130 to 450 kPa, and the mass flow rate G s of the catalyst flow is about 15 to 150 kg/(m 2 s). 6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором тяжелый исходный нефтепродукт представляют собой низкосортный тяжелый нефтепродукт, свойства которого удовлетворяют по меньшей мере одному из следующих критериев: плотность при 20°С составляет приблизительно от 900 до 1000 кг/м3, углеродный остаток составляет приблизительно от 2 до 10 мас. %, полное содержание никеля и ванадия составляет приблизительно от 2 до 30 ч./млн, и характеристический фактор K составляет менее чем приблизительно 12,1.6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the heavy feedstock is a low grade heavy oil whose properties meet at least one of the following criteria: density at 20°C is about 900 to 1000 kg/m 3 , carbon residue is about 2 to 10 wt. %, the total content of nickel and vanadium is from about 2 to 30 ppm, and the characteristic factor K is less than about 12.1. 7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором тяжелый исходный нефтепродукт представляют собой низкосортный тяжелый нефтепродукт, выбранный из тяжелых нефтяных углеводородов, других минеральных масел и их сочетаний;7. The method according to any one of paragraphs. 1-6, wherein the heavy oil feedstock is a low grade heavy oil product selected from heavy petroleum hydrocarbons, other mineral oils, and combinations thereof; причем тяжелый нефтяной углеводород выбран из группы, которую составляют остаток вакуумной дистилляции, низкосортный остаток дистилляции при атмосферном давлении, низкосортный гидрированный остаток, газойль коксования, деасфальтизированное масло, вакуумный газойль, имеющая высокое кислотное число неочищенная нефть, имеющая высокое содержание металлов неочищенная нефть и их сочетания; иwherein the heavy petroleum hydrocarbon is selected from the group consisting of vacuum distillation residue, low grade atmospheric distillation residue, low grade hydrogenated residue, coker gas oil, deasphalted oil, vacuum gas oil, high acid number crude oil, high metal crude oil, and combinations thereof. ; And при этом указанный другое минеральное масло выбрано из группы, которую составляют масло от ожижения угля, битум из нефтеносного песка, сланцевое масло и их сочетания.wherein said other mineral oil is selected from the group consisting of coal liquefaction oil, oil sand bitumen, shale oil, and combinations thereof. 8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором по меньшей мере один из первого и второго исходных материалов содержит легкий исходный материал, выбранный из группы, которую составляют углеводородная фракция С4, легкая бензиновая фракция С5-С6 и их сочетания.8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, wherein at least one of the first and second feedstocks comprises a light feedstock selected from the group consisting of C4 hydrocarbon cut, C5-C6 light gasoline cut, and combinations thereof. 9. Способ по п. 8, в котором первый исходный материал содержит легкий исходный материал и тяжелый исходный нефтепродукт, и по меньшей мере часть легкого исходного материала вводят в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе в положении выше по потоку относительно положения где тяжелый исходный нефтепродукт вводят в псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе;9. The method of claim 8, wherein the first feedstock comprises a light feedstock and a heavy feedstock, and at least a portion of the light feedstock is introduced into the fluidized bed with transport in rarefied phase at a position upstream of the position where the heavy feedstock is injected into a fluidized bed with transport in a rarefied phase; при этом первый исходный материал содержит тяжелый исходный нефтепродукт, и второй исходный материал содержит легкий исходный материал; илиwherein the first feed contains a heavy feed oil and the second feed contains a light feed; or первый исходный материал содержит легкий исходный материал, и второй исходный материал содержит тяжелый исходный нефтепродукт.the first feedstock contains a light feedstock, and the second feedstock contains a heavy feedstock. 10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором быстрый псевдоожиженный слой составляют расположенные снизу вверх полностью плотнофазная реакционная зона и переходная секция, причем полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полой колонны, имеющей приблизительно круглое поперечное сечение с постоянным диаметром или переменным диаметром, открытый нижний конец и открытый верхний конец, псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с нижним концом полностью плотнофазной реакционной зоны, верхний конец полностью плотнофазной реакционной зоны находится в сообщении с выпускной секцией реактора через переходную секцию, нижняя секция полностью плотнофазной реакционной зоны необязательно содержит один или несколько впусков для введения второго исходного материала,10. The method according to any one of paragraphs. 1-9, in which the fast fluidized bed consists of a bottom-up fully dense phase reaction zone and a transition section, and the fully dense phase reaction zone is present in the form of a hollow column having an approximately circular cross section with a constant diameter or a variable diameter, an open lower end and an open upper end, a fluidized bed with rarefied phase transport is in communication with the lower end of the fully dense phase reaction zone, the upper end of the fully dense phase reaction zone is in communication with the outlet section of the reactor through a transition section, the lower section of the fully dense phase reaction zone optionally contains one or more inlets for introduction of the second source material, при этом в котором диаметр поперечного сечения нижнего конца полностью плотнофазной реакционной зоны составляет более чем или является таким же, как диаметр псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе, и диаметр поперечного сечения верхнего конца полностью плотнофазной реакционной зоны составляет более, чем диаметр выпускной секции, и нижняя или боковая стенка полностью плотнофазной реакционной зоны содержит один или несколько впусков для дополнительного катализатора, причем каждый из них независимо расположен на уровне, составляющем от 30 до 75% по отношению к полной высоте быстрого псевдоожиженного слоя.wherein the cross-sectional diameter of the lower end of the fully dense phase reaction zone is greater than or the same as the diameter of the fluidized bed with transport in rarefied phase, and the cross-sectional diameter of the upper end of the fully dense phase reaction zone is greater than the diameter of the outlet section, and the bottom or side wall of the fully dense phase reaction zone contains one or more additional catalyst inlets, each independently located at 30 to 75% of the full height of the fast fluidized bed. 11. Способ по п. 10, в котором полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полого цилиндра постоянного диаметра или полой колонны, у которой диаметр непрерывным или прерывистым образом увеличивается снизу вверх.11. The process of claim 10 wherein the fully dense phase reaction zone is in the form of a hollow cylinder of constant diameter or a hollow column whose diameter increases continuously or discontinuously from bottom to top. 12. Система, пригодная для применения в целях каталитического крекинга жидких нефтепродуктов, в частности, тяжелых исходных нефтепродуктов, содержащая реактор каталитического крекинга, отделяющее катализатор устройство, необязательный сепаратор продуктов реакции, и регенератор,12. A system suitable for use in the catalytic cracking of liquid petroleum products, in particular heavy crude oils, comprising a catalytic cracking reactor, a catalyst separating device, an optional reaction product separator, and a regenerator, причем реактор каталитического крекинга содержит псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе и быстрый псевдоожиженный слой, соединенные последовательно, при этом псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды быстрый псевдоожиженный слой и расположен выше по потоку относительно быстрого псевдоожиженного слоя вдоль направления движения реакционного потока;wherein the catalytic cracking reactor comprises a fluidized bed with a rarefied phase transport and a fast fluidized bed connected in series, wherein the fluidized bed with the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the fast fluidized bed and is located upstream of the relatively fast fluidized bed along direction of movement of the reaction stream; псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе содержит впуск катализатора в нижней части и впуск первого исходного материала в нижней части, быстрый псевдоожиженный слой содержит выпуск в верхней части и необязательный впуск второго исходного материала в нижней части, отделяющее катализатор устройство содержит впуск, выпуск катализатора и выпуск продуктов реакции, необязательный сепаратор продуктов реакции содержит впуск продуктов реакции, выпуск сухого газа, выпуск сжиженного нефтяного газа, выпуск бензина, выпуск дизельного топлива и выпуск катализаторной суспензии, и регенератор содержит впуск катализатора и выпуск катализатора,a fluidized bed with transport in a rarefied phase contains a catalyst inlet in the lower part and an inlet of the first source material in the lower part, a fast fluidized bed contains an outlet in the upper part and an optional inlet of the second source material in the lower part, the catalyst separating device contains an inlet, an outlet of the catalyst and an outlet reaction products, the optional reaction product separator comprises a reaction products inlet, a dry gas outlet, an LPG outlet, a gasoline outlet, a diesel fuel outlet, and a catalyst slurry outlet, and the regenerator comprises a catalyst inlet and a catalyst outlet, впуск катализатора псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с выпуском катализатора регенератора, выпуск быстрого псевдоожиженного слоя находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском отделяющего катализатор устройства, выпуск продуктов реакции отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском продуктов реакции необязательного сепаратора продуктов реакции, и выпуск катализатора отделяющего катализатор устройства находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с впуском катализатора регенератора,the fluidized bed catalyst inlet to the rarefied phase transport is in fluid transfer communication with the regenerator catalyst outlet, the fast fluidized bed outlet is in fluid transfer communication with the catalyst separating device inlet, the reaction products outlet of the catalyst separating device is in communication with the possibility of transferring fluid with the inlet of the reaction products of the optional separator of the reaction products, and the catalyst outlet of the catalyst separating device is in communication with the possibility of transferring fluid with the inlet of the catalyst of the regenerator, причем быстрый псевдоожиженный слой составляют расположенные последовательно снизу вверх полностью плотнофазная реакционная зона и переходная секция, причем полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полой колонны, имеющей приблизительно круглое поперечное сечение с постоянным диаметром или переменным диаметром, открытый нижний конец и открытый верхний конец, псевдоожиженный слой с транспортом в разреженной фазе находится в сообщении с нижним концом полностью плотнофазной реакционной зоны, верхний конец полностью плотнофазной реакционной зоны находится в сообщении с выпускной секцией реактора через переходную секцию, нижняя секция полностью плотнофазной реакционной зоны необязательно содержит один или несколько впусков второго исходного материала,wherein the fast fluidized bed consists of a fully dense-phase reaction zone and a transition section arranged in series from bottom to top, and the fully dense-phase reaction zone is present in the form of a hollow column having an approximately circular cross section with a constant diameter or a variable diameter, an open lower end and an open upper end, a fluidized bed with transport in a rarefied phase is in communication with the lower end of the fully dense phase reaction zone, the upper end of the fully dense phase reaction zone is in communication with the outlet section of the reactor through the transition section, the lower section of the fully dense phase reaction zone optionally contains one or more inlets of the second source material, при этом диаметр поперечного сечения нижнего конца полностью плотнофазной реакционной зоны составляет более чем или является таким же, как диаметр псевдоожиженного слоя с транспортом в разреженной фазе и диаметр поперечного сечения верхнего конца полностью плотнофазной реакционной зоны составляет более, чем диаметр выпускной секции, и нижняя или боковая стенка полностью плотнофазной реакционной зоны содержит один или несколько впусков для дополнительного катализатора, причем каждый независимо расположен на уровне, составляющем приблизительно от 20 до 90% по отношению к полной высоте быстрого псевдоожиженного слоя.wherein the cross-sectional diameter of the lower end of the fully dense-phase reaction zone is greater than or the same as the diameter of the fluidized bed with transport in rarefied phase and the cross-sectional diameter of the upper end of the fully dense-phase reaction zone is greater than the diameter of the outlet section, and the lower or side the wall of the fully dense phase reaction zone contains one or more additional catalyst inlets, each independently located at about 20 to 90% of the full height of the fast fluidized bed. 13. Система по п. 12, в которой единственный или каждый из нескольких потоков дополнительного катализатора независимо расположены на уровне, составляющем приблизительно от 30 до 75% по отношению к полной высоте быстрого псевдоожиженного слоя.13. The system of claim 12 wherein the single or multiple additional catalyst streams are independently located at a level of about 30 to 75% of the full height of the fast fluidized bed. 14. Система по п. 12 или 13, в которой быстрый псевдоожиженный слой расположен коаксиально с псевдоожиженным слоем с транспортом в разреженной фазе, и быстрый псевдоожиженный слой расположен над псевдоожиженным слоем с транспортом в разреженной фазе.14. The system of claim 12 or 13 wherein the fast fluidized bed is positioned coaxially with the rarefied phase transport fluidized bed and the fast fluidized bed is positioned above the rarefied phase transport fluidized bed. 15. Система по п. 14, в которой предпочтительно быстрый псевдоожиженный слой содержит распределительную плиту для катализатора в нижней части, и/или газовый распределитель присутствует в положении второго впуска исходного материала.15. The system of claim 14 wherein preferably the rapid fluidized bed comprises a catalyst distributor plate at the bottom and/or a gas distributor is present at the second feed inlet position. 16. Система по любому из пп. 12-15, в которой полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме полого цилиндра постоянного диаметра или полой колонны, у которой диаметр непрерывным или прерывистым образом увеличивается снизу вверх.16. The system according to any one of paragraphs. 12-15, in which the fully dense phase reaction zone is present in the form of a hollow cylinder of constant diameter or a hollow column whose diameter increases continuously or discontinuously from bottom to top. 17. Система по п. 16, в которой полностью плотнофазная реакционная зона присутствует в форме перевернутого усеченного конуса с продольным сечением в форме равнобедренной трапеции, и имеет диаметр нижнего поперечного сечения, составляющий приблизительно от 0,2 до 10 метров; и соотношение диаметра верхнего поперечного сечения и диаметра нижнего поперечного сечения, составляющее от более чем 1 до приблизительно 50; соотношение диаметра максимального поперечного сечения полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,005:1 до приблизительно 1:1; соотношение высоты полностью плотнофазной реакционной зоны и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1, и/или17. The system of claim 16, wherein the fully dense-phase reaction zone is in the form of an inverted truncated cone with a longitudinal section in the shape of an isosceles trapezoid, and has a lower cross-sectional diameter of approximately 0.2 to 10 meters; and the ratio of the diameter of the upper cross section and the diameter of the lower cross section, comprising from more than 1 to about 50; the ratio of the maximum cross-sectional diameter of the fully dense phase reaction zone to the total height of the fast reaction bed is from about 0.005:1 to about 1:1; the ratio of the height of the fully dense phase reaction zone to the total height of the fast reaction bed is from about 0.1:1 to about 0.9:1, and/or переходная секция присутствует в форме полого усеченного конуса с продольным сечением в форме равнобедренной трапеции со сторонами, имеющими внутренний угол наклона α, составляющий приблизительно от 25 до 85°, и соотношение высоты переходной секции и полной высоты быстрого реакционного слоя составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 0,9:1.the transition section is in the form of a hollow truncated cone with a longitudinal section in the form of an isosceles trapezoid with sides having an internal inclination angle α of approximately 25 to 85°, and the ratio of the height of the transition section to the total height of the fast reaction layer is from approximately 0.1: 1 to about 0.9:1.
RU2021103538A 2018-07-16 2019-07-15 Method, reactor and system for catalytic cracking of liquid oil products RU2797245C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810779819.0 2018-07-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021103538A RU2021103538A (en) 2022-08-16
RU2797245C2 true RU2797245C2 (en) 2023-06-01

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034115A (en) * 1990-04-27 1991-07-23 Mobil Oil Corporation Process and apparatus for fast fluidized bed regeneration of catalyst in a bubbling bed catalyst regenerator
US20030121825A1 (en) * 2000-11-13 2003-07-03 Pittman Rusty M. FCC process with improved yield of light olefins
CN1766043A (en) * 2004-10-28 2006-05-03 中国石油化工股份有限公司 Petroleum hydrocarbon catalytic conversion method
RU2306974C2 (en) * 2002-01-10 2007-09-27 Стоун Энд Вебстер Проусесс Текнолоджи, Инк. Method and device for deep catalytic cracking of hydrocarbon raw material
CN104371756A (en) * 2014-11-07 2015-02-25 中国石油大学(北京) Method for simultaneously treating inferior heavy oil and producing synthetic gas
RU2547152C2 (en) * 2009-10-22 2015-04-10 Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн Method of catalytic conversion with increased output of diesel fuel with high cetane number

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034115A (en) * 1990-04-27 1991-07-23 Mobil Oil Corporation Process and apparatus for fast fluidized bed regeneration of catalyst in a bubbling bed catalyst regenerator
US20030121825A1 (en) * 2000-11-13 2003-07-03 Pittman Rusty M. FCC process with improved yield of light olefins
RU2306974C2 (en) * 2002-01-10 2007-09-27 Стоун Энд Вебстер Проусесс Текнолоджи, Инк. Method and device for deep catalytic cracking of hydrocarbon raw material
CN1766043A (en) * 2004-10-28 2006-05-03 中国石油化工股份有限公司 Petroleum hydrocarbon catalytic conversion method
RU2547152C2 (en) * 2009-10-22 2015-04-10 Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн Method of catalytic conversion with increased output of diesel fuel with high cetane number
CN104371756A (en) * 2014-11-07 2015-02-25 中国石油大学(北京) Method for simultaneously treating inferior heavy oil and producing synthetic gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11624033B2 (en) Process, reactor and system for catalytic cracking of hydrocarbon oil
CN102286294B (en) Method for producing propylene and light arenes by catalytic conversion of hydrocarbons
CN102690683B (en) Catalytic cracking method and catalytic cracking device for producing propylene
US20240117255A1 (en) Process and system for catalytic cracking of hydrocarbon oils
CN100537713C (en) A kind of catalysis conversion method of producing more propylene
CN109694725B (en) Catalytic cracking method for producing high-octane gasoline
CN112536001B (en) Catalytic conversion reactor and system
CN112536003B (en) Catalytic conversion reactor and system suitable for preparing olefin and aromatic hydrocarbon
EP4182414A1 (en) Methods for processing crude oils to form light olefins
CN110724560B (en) Catalytic cracking method and system for producing propylene and light aromatic hydrocarbon
CN110724561B (en) Catalytic cracking method and system for producing propylene and light aromatic hydrocarbon
RU2797245C2 (en) Method, reactor and system for catalytic cracking of liquid oil products
RU2793541C2 (en) Method, reactor and system for catalytic cracking of liquid oil products
CN112538383B (en) Reactor and system suitable for catalytic conversion of hydrocarbon oil
CN111423905B (en) Catalytic cracking process and system
CN110724552B (en) Method and system for catalytic cracking by adopting fast fluidized bed and turbulent fluidized bed
CN110724554B (en) Method and system for catalytic cracking by adopting fast fluidized bed and dilute phase transport bed
CN110724551B (en) Method and system for catalytic cracking by adopting dilute phase conveying bed and turbulent fluidized bed
KR20230093312A (en) Method and apparatus for producing low-carbon olefins and BTX by catalytic cracking of hydrocarbon-containing feedstock oil
CN112745899A (en) Catalytic conversion method and catalytic conversion device for producing low-carbon olefins
CN111423904A (en) Process and system for catalytic cracking