重油的流化催化裂化法制造技术

提供一种重油的流化催化裂化法，其中重油在高温·短接触时间下经历流化催化裂化以获得高产率的例如丙烯和丁烯等轻烯烃，所述方法的特征在于，在通过使重油进行流化催化裂化来生产轻烯烃的方法中，在反应区出口温度是580‑630℃、催化剂/油比是15‑40重量/重量并且反应区中的烃的滞留时间是0.1‑1.0秒的条件下，使重油与包含具有超稳定Y型沸石的重量(Wusy)与活性基体的重量(Wmat)的比(Wmat/Wusy)是0‑0.3的流化催化裂化催化剂作为构成成分的催化剂接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及重油的流化催化裂化法，具体地涉及用于以高产率从重油生产例如丙烯或丁烯等轻烯烃的流化催化裂化法。
技术介绍
在常规流化催化裂化法(fluid catalytic cracking process)中，将石油来源的烃使用催化剂催化裂化从而生产作为主要产物的汽油、少量的LPG和裂化瓦斯油，然后用空气将堆积在催化剂上的焦炭燃烧除去从而使催化剂再生和循环。然而，近年来，已存在使用流化催化裂化单元(unit)来作为用于生产用作石油化学原料的轻烯烃(特别是丙烯)的单元而不作为用于生产汽油的单元的趋势。同时，丙烯和丁烯等是作为高辛烷汽油配混料的烷基化物和甲基-叔丁基醚(MTBE)的原料。这样的用于生产烯烃的流化催化裂化单元的用途对于高度紧密结合石油精制设施和石油化学设施的炼油厂是特别经济有利的。通过重油的流化催化裂化来生产轻烯烃的方法的实例包括：包括原料油与催化剂短时间接触的方法(专利文献1至4)、包括裂化反应在升高的温度下进行的方法(专利文献5)和包括使用五硅环(pentasyl)型沸石的方法(专利文献6和7)。然而，这些方法依然不能充分地提高轻烯烃选择性。例如，其中裂化在升高的温度下进行的方法伴随着重油的热裂化，导致不必要的干气(dry gas)产率的增加，由此牺牲有用的轻烯烃的产率。此外，高温反应增加了二烯的生成，由此具有与轻烯烃一起生产的汽油的品质会差的缺点。其中在短接触时间内进行反应的方法可以抑制氢转移反应，由此降低轻烯烃向轻链烷烃的
转化率，但在轻烯烃的产率方面依然不充分，这是因为其不能提高重油向轻烯烃的转化率。选择性地，已经提出了如下方法：其中将例如涉及高温反应、较高的催化剂/油比和短接触时间等技术组合从而抑制热裂化并且依然实现高的向烯烃的转化率(专利文献8)，但不能认为轻烯烃产率是充分的。使用五硅环型沸石的方法仅通过过度裂化所得汽油来提高轻烯烃的产率，由此具有轻烯烃产率不充分并且汽油产率明显降低的缺点。因此，使用这些方法难以从重油以高产率生产轻烯烃。已提出了一种方法，其中除了高温反应、较高的催化剂/油比和短接触时间以外，反应区是抑制原料油的逆混合的下流型反应区(downflow type reaction zone)，并且调节在流化催化裂化催化剂中的稀土类金属氧化物的含量和含有形状选择性沸石的添加剂的混合比率，从而进一步提高轻烯烃产率(专利文献9)。然而，当流化催化裂化催化剂的活性不充分时，这些方法在重质原料油的裂化方面不足，由此尚未实现轻烯烃产率的最大化。引用列表专利文献专利文献1：美国专利No.4,419,221号公报专利文献2：美国专利No.3,074,878号公报专利文献3：美国专利No.5,462,652号公报专利文献4：欧洲专利No.315,179A号公报专利文献5：美国专利No.4,980,053号公报专利文献6：美国专利No.5,326,465号公报专利文献7：日本专利特开译文No.7-506389号公报专利文献8：日本专利申请特开No.10-60453号公报专利文献9：日本专利No.3948905号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供在反应模式、反应条件和催化剂等的特定组合下，可以以高产率生产轻烯烃并且降低通过热裂化产生的干气的量的重油的流化催化裂化法。用于解决问题的方案作为着重于在通过使油与催化剂在升高的温度下短时间接触从而生产例如丙烯和丁烯等轻烯烃的重油的流化催化裂化法中以高产率生产轻烯烃的深入研究的结果，基于通过在特定条件下使用含有特定流化催化裂化催化剂的催化剂进行重油的流化催化裂化来达成以上目的的发现，已经完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种用于生产轻烯烃的重油的流化催化裂化法，所述方法包括：在反应区出口温度是580至630℃、催化剂/油比是15至40重量/重量并且在反应区中的烃的滞留时间是0.1至1.0秒的条件下，使所述重油与包含具有活性基体的重量(Wmat)与超稳定Y型沸石的重量(Wusy)的重量比(Wmat/Wusy)为0至0.3的流化催化裂化催化剂作为构成成分的催化剂接触。本专利技术也涉及前述重油的流化催化裂化法，其中所述催化剂包含50至95质量％的所述流化催化裂化催化剂和5至50质量％的含有形状选择性沸石的添加剂。本专利技术也涉及前述重油的流化催化裂化法，其中在所述流化催化裂化催化剂中的所述超稳定Y型沸石的含量是5至50质量％。本专利技术也涉及前述重油的流化催化裂化法，其中所述超稳定Y型沸石具有24.20至的晶格常数。本专利技术也涉及前述重油的流化催化裂化法，其中在所述流化催化裂化催化剂中的稀土类金属氧化物的含量是1.5质量％以下。本专利技术也涉及前述重油的流化催化裂化法，其中使用具有下流型反应区、气固分离区、汽提区(stripping zone)和催化剂再生区的流化催化裂化反应器。专利技术的效果本专利技术可以以高产率生产例如丙烯和丁烯等轻烯烃而具有较少量的通过热裂化产生的干气。附图说明图1示出具有下流型反应区、气固分离区、汽提区和催化剂再生区的流化催化裂化反应器的实例。具体实施方式本专利技术将在以下详细地描述。本专利技术是用于生产轻烯烃的重油的流化催化裂化法。在本专利技术中，流化催化裂化被认为是其中重油连续与保持流化状态的催化剂接触从而裂化为轻烯烃和主要由汽油组成的轻质烃的方法。此处使用的流化催化裂化单元可以是具有反应区、气固分离区、汽提区和催化剂再生区的流化催化裂化单元。反应区可以是例如其中催化剂颗粒和原料油二者上升通过管道的所谓的上升管反应区(riser reaction zone)或其中催化剂颗粒和原料油二者下降通过管道的下流型(下降管(downer))反应区。然而，当使用通常的上升管反应区时，逆混合会发生，局部地导致气体长的滞留时间，由此会伴随热裂化。特别地，当如本专利技术那样，催化剂/油比与通常的流化催化裂化法相比极端大时，逆混合的程度变大。热裂化是不优选的，这是因为其增加了不必要产生的干气的量并且降低预获得的轻烯烃和
汽油的产率。因此，其中催化剂颗粒和原料油二者下降通过管道的下流型(下降管)反应区优选用于本专利技术。然后将包含在反应区中已进行流化催化裂化的裂化反应产物、未反应物和使用后的催化剂的混合物的裂化反应混合物输送至气固分离区，在气固分离区中从催化剂颗粒除去包含裂化反应产物和未反应物的烃的大部分。如果需要，将裂化反应混合物在气固分离区的紧接(immediately)上游或紧接下游处急冷从而抑制不必要的热裂化或过度的裂化。然后将已经除去大部分烃的使用后的催化剂输送至汽提区从而使用汽提用气体除去在气固分离区中尚未除去的烃。在将使用后的催化剂和烃以该方式分离之后，将具有富碳物质和沉积其上的一部分重质烃的使用后的催化剂从汽提区输送至催化剂再生区从而使使用后的催化剂再生。在催化剂再生区中，使用后的催化剂通过进行氧化从而除去沉积和附着在催化剂上的富碳物质和重质烃而再生。将已通过氧化而再生的催化剂再次输送至反应区并且连续地如此循环。图1示出具有下流型反应区、气固分离区、汽提区和催化剂再生区的流化催化裂化反应器的实例。以下，本专利技术将参考图1来描述。将作为原料油的重油通过管线10供给至混合区7，在混合区中，其与从催化剂储槽6循环的再生催化剂混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产轻烯烃的重油的流化催化裂化法，所述重油的流化催化裂化法包括：在反应区出口温度是580至630℃、催化剂/油比是15至40重量/重量并且在反应区中的烃的滞留时间是0.1至1.0秒的条件下，使所述重油与包含具有活性基体的重量(Wmat)与超稳定Y型沸石的重量(Wusy)的重量比(Wmat/Wusy)为0至0.3的流化催化裂化催化剂作为构成成分的催化剂接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.24 JP 2014-0116321.一种用于生产轻烯烃的重油的流化催化裂化法，所述重油的流化催化裂化法包括：在反应区出口温度是580至630℃、催化剂/油比是15至40重量/重量并且在反应区中的烃的滞留时间是0.1至1.0秒的条件下，使所述重油与包含具有活性基体的重量(Wmat)与超稳定Y型沸石的重量(Wusy)的重量比(Wmat/Wusy)为0至0.3的流化催化裂化催化剂作为构成成分的催化剂接触。2.根据权利要求1所述的重油的流化催化裂化法，其中所述催化剂包含50至95质量％的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾野秀树，大内太，岩间真理绘，石塚达史，
申请(专利权)人：捷客斯能源株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP