一种烃油裂化方法技术

一种烃油裂化方法，该方法包括在裂化条件下，将烃油与一种与含还原气体的气氛接触后的催化剂接触，分离裂化产物和催化剂，将催化剂再生，将再生后的催化剂与所述含还原气体的气氛接触，所述催化剂是一种含金属组分的裂化催化剂或者该含金属组分的裂化催化剂与不含金属组分的裂化催化剂的催化剂混合物，所述催化剂与含还原气体的气氛接触的温度为１００－９００℃，接触的时间至少为１秒，含还原气体的气氛的用量为每吨含金属组分的裂化催化剂每分钟不小于０．０３立方米还原气体，还原反应器内的压力为０．１－０．５兆帕。该方法具有更高的脱硫能力和重油裂化能力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种烃油裂化方法                         
本专利技术是关于一种烃油裂化方法。                         
技术介绍
烃油的裂化方法通常包括在一个裂化区内，在裂化条件下，将烃油与一种裂化催化剂接触反应，分离裂化产物和催化剂，将催化剂循环至再生区再生，将至少部分再生后的催化剂循环回裂化区，再生催化剂的目的是保持催化剂的裂化活性。有些烃油中含有镍、钒、铁等杂质，烃油中镍、钒、铁等杂质在含分子筛的催化剂上沉积，会导致催化剂失活或影响裂化产物分布。为解决这一问题，有些烃油裂化方法在再生区之后，加入了一个还原区。US4,345,992公开了一种烃油催化裂化方法，该方法包括在一个裂化区内，在裂化条件下，将烃油与一种颗粒状裂化催化剂接触，将部分所述裂化催化剂连续转移至一个再生区，在再生区内，用燃烧的方法脱除催化剂上的炭沉积物，将再生后的催化剂连续转移至一个还原区，在还原区内，将所述催化剂与一种还原气体接触，还原的条件使杂质金属不利效应得到降低，在还原区的上游使用了一种气封，以保证未消耗的还原气体的主要部分进入裂化区；将还原后的催化剂连续转移至裂化区。所述催化剂包括各种常规的裂化催化剂，如含沸石的裂化催化剂和无定形硅铝酸盐催化剂。US4,623,443公开了一种烯烃加氢的方法，该方法包括在一个裂化区，在裂化条件下，用一种再生后的金属涂层催化剂裂化一种烃类，将所述催化剂转移至一个再生区，与一种含氧气体接触，将催化剂再生，连续将部分再生后的催化剂转移至所述裂化区，同时，将另一部分再生后的催化剂转移至一个还原区，在还原区内，将所述催化剂与一种还原气体接-->触，接触的条件使催化剂上的金属还原，将裂化后的烃类转移至一个分离区在分离区从裂化产物中分离出氢气和烯烃，在一个加氢区，将至少部分所述氢气和烯烃与还原后的催化剂接触，使烯烃加氢，将所述催化剂转移至再生区。US4,623,443还公开了一种烯烃连续加氢方法，该方法包括在再生条件下，将一种失活的被金属污染的裂化催化剂与一种含氧的气体接触，得到再生后的被金属污染的催化剂，在还原条件下，将再生后的被金属污染的催化剂与一种还原气体接触，得到还原的再生后的被金属污染的催化剂，然后，立刻在加氢条件下，将所述还原的再生后的被金属污染的裂化催化剂与一种氢气和烯烃的混合物接触，对所述烯烃加氢。US4,623,443还公开了一种烃类转化方法，该方法包括(1)在一个反应区，在裂化条件下，将一种含有金属的烃类与一种活性催化剂接触，得到裂化产物和部分失活的被金属污染的催化剂；(2)将裂化产物和部分失活的被金属污染的催化剂分离；(3)将所述裂化产物分馏成氢气、烯烃和其它烃类；(4)在再生条件下，将所述部分失活的被金属污染的裂化催化剂与一种含氧的气体接触，得到再生后的被金属污染的催化剂；(5)将部分所述再生后的被金属污染的催化剂循环至所述反应区；(6)在还原条件下，将剩余的再生后的被金属污染的催化剂与一种还原气体接触，得到一种还原的再生后的被金属污染的催化剂；(7)在加氢条件下，将所述还原的再生后的被金属污染的催化剂与氢气和烯烃接触，得到加氢后的烯烃和部分结焦的还原的再生后的被金属污染的催化剂；(8)将所述加氢后的烯烃和部分结焦的还原的再生后的被金属污染的催化剂分离；(9)将加氢后的烯烃循环到(3)所述的分馏系统；(10)将部分结焦的还原的再生后的被金属污染的催化剂循环至(4)再生。近年来，出于环保的考虑，在世界范围内，对燃料油标准的要求不断提高。以中国为例，1999年国家质量监督局制定了“车用汽油有害物质控制标准”，按照该标准的要求，成品汽油的硫含量应小于800ppm。欧洲燃油III号排放标准对汽油硫提出了小于30ppm的更为苛刻的要求。实际上，成品汽油-->90％以上的硫来自于FCC汽油。另一方面，催化裂化原料的重质化倾向日益严重，具有较高硫含量的中东原油在炼厂所占原油中的比重也越来越大，因此，需要开发出具有较高裂化活性和脱硫性能的裂化催化剂及具有较强重油裂化能力和脱硫能力的裂化方法。US6,036,847及其同族专利EP0,798,362A2公开了一种烃类流化催化裂化方法，其中，所述烃类进料在不存在外加氢的条件下，在一个裂化区被裂化，并且包括催化剂颗粒的所有颗粒不断在烃类裂化区和一个催化剂再生区循环。其中，所有颗粒中含有另外一种颗粒，该颗粒具有比催化剂颗粒较低的裂化烃油的活性，所述活性以新鲜颗粒为基准。该颗粒基本上由氧化钛和一种非氧化钛的无机氧化物组成。所述非氧化钛的无机氧化物含有一种Lewis酸，该Lewis酸选自下列的元素及其化合物组成的一组：镍、铜、锌、银、镉、铟、锡、汞、铊、铅、铋、硼、铝(非氧化铝)和锗，所述Lewis酸负载在氧化铝上。由于使用这种含氧化钛的助剂，裂化产物FCC汽油中硫含量得到降低。                         
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的具有较高重油裂化能力和脱硫能力的烃油裂化方法。本专利技术的专利技术人发现，如果在裂化催化剂中引入金属组分并与含还原气体的气氛接触，不仅可以提高裂化催化剂的脱硫性能，而且，意外地，可以显著提高裂化催化剂的裂化活性，采用这样的催化剂的烃油裂化方法不仅脱硫能力得到提高，而且，烃油转化率也得到显著提高。本专利技术提供的方法包括在裂化条件下，将烃油与一种与含还原气体的气氛接触后的催化剂接触，分离裂化产物和催化剂，将催化剂再生，将再生后的催化剂与所述含还原气体的气氛接触，其中，所述烃油为含硫或不含硫的烃油，所述催化剂是一种含金属组分的裂化催化剂或者该含金属组分的裂化催化剂与不含金属组分的裂化催化剂的催化剂混合物，所述金属组分以最高氧化价态或还原价态存在，以所述含金属组分的裂化催化剂为基准，以最高-->氧化态的金属组分的氧化物计，金属组分的含量为0.1-30重量％，所述金属组分选自元素周期表IIIA族非铝金属、IVA族金属、VA族金属、IB族金属、IIB族金属、VB族金属、VIB族金属、VIIB族金属、VIII族非贵金属、稀土金属中的一种或几种；所述催化剂与含还原气体的气氛接触的温度为100-900℃，接触的时间至少为1秒，含还原气体的气氛的用量为每吨含金属组分的裂化催化剂每分钟不小于0.03立方米还原气体，催化剂与所述含还原气体的气氛接触的压力为0.1-0.5兆帕。与现有技术相比，本专利技术提供的方法具有较高的脱硫能力，而且出人意料地，还具有更高的重油裂化能力。例如，采用本专利技术提供的方法，在小型提升管反应器中，用MOY沸石含量为30重量％，氧化铝的含量为34重量％，高岭土的含量为35重量％，以Co2O3计，钴含量为1重量％的所述含金属组分的裂化催化剂催化裂化硫含量为2.0重量％，馏程为329-550℃的减压瓦斯油，裂化产物中汽油和柴油的含量高达73.04-75.17重量％，重油含量只有4.53-4.96重量％，汽油产物中的硫含量只有270-340毫克/升。而采用同样的方法，在相近的条件下，对同样的原料油进行催化裂化，只是没有还原过程，裂化产物中汽油和柴油的含量只有69.41-70.14重量％，重油含量高达6.04-6.37重量％，汽油产物中的硫含量高达1100-1140毫克\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烃油裂化方法，其特征在于，该方法包括在裂化条件下，将烃油与一种与含还原气体的气氛接触后的催化剂接触，分离裂化产物和催化剂，将催化剂再生，将再生后的催化剂与所述含还原气体的气氛接触，其中，所述烃油为含硫或不含硫的烃油，所述催化剂是一种含金属组分的裂化催化剂或者该含金属组分的裂化催化剂与不含金属组分的裂化催化剂的催化剂混合物，所述金属组分以最高氧化价态或还原价态存在，以所述含金属组分的裂化催化剂为基准，以最高氧化态的金属组分的氧化物计，金属组分的含量为０．１－３０重量％，所述金属组分选自元素周期表ⅢＡ族非铝金属、ⅣＡ族金属、ⅤＡ族金属、ⅠＢ族金属、ⅡＢ族金属、ⅤＢ族金属、ⅥＢ族金属、ⅦＢ族金属、Ⅷ族非贵金属、稀土金属中的一种或几种；所述催化剂与含还原气体的气氛接触的温度为１００－９００℃，接触的时间至少为１秒，含还原气体的气氛的用量为每吨含金属组分的裂化催化剂每分钟不小于０．０３立方米还原气体，催化剂与所述含还原气体的气氛接触的压力为０．１－０．５兆帕。

【技术特征摘要】
1.一种烃油裂化方法，其特征在于，该方法包括在裂化条件下，将烃油与一种与含还原气体的气氛接触后的催化剂接触，分离裂化产物和催化剂，将催化剂再生，将再生后的催化剂与所述含还原气体的气氛接触，其中，所述烃油为含硫或不含硫的烃油，所述催化剂是一种含金属组分的裂化催化剂或者该含金属组分的裂化催化剂与不含金属组分的裂化催化剂的催化剂混合物，所述金属组分以最高氧化价态或还原价态存在，以所述含金属组分的裂化催化剂为基准，以最高氧化态的金属组分的氧化物计，金属组分的含量为0.1-30重量％，所述金属组分选自元素周期表IIIA族非铝金属、IVA族金属、VA族金属、IB族金属、IIB族金属、VB族金属、VIB族金属、VIIIB族金属、VIII族非贵金属、稀土金属中的一种或几种；所述催化剂与含还原气体的气氛接触的温度为100-900℃，接触的时间至少为1秒，含还原气体的气氛的用量为每吨含金属组分的裂化催化剂每分钟不小于0.03立方米还原气体，催化剂与所述含还原气体的气氛接触的压力为0.1-0.5兆帕。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂化反应器是固定床反应器，流化床反应器，移动床反应器或提升管反应器。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂化条件包括反应温度为350-700℃，反应压力为0.1-0.8兆帕，剂油重量比为1-30。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述裂化条件包括反应温度为400-650℃，反应压力为0.1-0.5兆帕，剂油重量比为2-15。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括在一个提升管反应器内，在裂化条件下，将烃油与一种催化剂接触，分离裂化产物和催化剂，将催化剂循环至再生器再生，再生后的催化剂循环至一个还原反应器，在还原反应器内，再生后的催化剂与一种含还原气体的气氛接触，将与含还原气体的气氛接触后的催化剂循环回裂化反应器，所述烃油为含硫或不含硫的烃油，所述催化剂是一种含金属组分的裂化催化剂或者该含金属组分的裂化催化剂与不含金属组分的裂化催化剂的催化剂混合物，所述金属组分以最高氧化价态或还原价态存在，以所述含金属组分的裂化催化剂为基准，以最高氧化态的金属组分的氧化物计，金属组分的含量为0.1-30重量％，所述金属组分选自元素周期表IIIA族非铝金属、IVA族金属、VA族金属、IB族金属、IIB族金属、VB族金属、VIB族金属、VIIB族金属、VIII族非贵金属、稀土金属中的一种或几种；所述催化剂与含还原气体的气氛接触的温度为100-900℃，接触的时间至少为1秒，含原气体的气氛的用量为每吨含金属组分的裂化催化剂每分钟不小于0.03立方米还原气体，还原反应器内的压力为0.1-0.5兆帕。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法包括来自还原反应器(3)的与含还原气体的气氛接触后的催化剂经管线(6)进入或不进入换热器(7)换热，换热或不换热后的催化剂经管线(8)进入提升管反应器(9)的预提升段，所述催化剂在来自管线(10)的预提升水蒸汽带动下上行进入提升管反应器(9)的反应区；同时，来自管线(11)的预热后的烃油与来自管线(12)的雾化水蒸汽混合进入提升管反应器(9)的反应区，在提升管反应器(9)的反应区内，在裂化条件下，所述烃油与催化剂接触，进行裂化反应；反应物流继续上行通过出口区(13)，经过水平管(14)，进入分离系统的沉降器(15)，沉降器(15)中的旋风分离器将催化剂和裂化产物分离，分离出的催化剂称作待生催化剂，待生催化剂进入分离系统的汽提器(16)；在汽提器(16)中，待生催化剂与来自管线(17)的水蒸汽逆流接触，汽提出待生催化剂上剩余的裂化产物，分离出的裂化产物和汽提产物混合后自管线(18)排出，继续在分离系统分离出各种馏份；汽提后的待生催化剂经待生斜管(19)进入再生器(20)，在再生器(20)中，在再生温度下，将待生催化剂与来自管线(21)的含氧的气氛接触，脱除其中的焦炭，烟气自管线(22)排出；再生后的催化剂经管线(23)进入或不进入换热器(24)换热，换热或不换热后的催化剂经管线(25)进入还原反应器(3)，在还原反应器(3)中，在还原条件下，再生后的催化剂或再生后的催化剂和经管线(2)来自储罐(1)的新鲜催化剂的混合物与来自管线(4)的含还原气体的气氛接触，废气经管线(5)排出。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法包括来自还原反应器(3)的与含还原气体的气氛接触后的催化剂经管线(6)进入或不进入换热器(7)换热，换热或不换热后的催化剂经管线(8)进入提升管反应器(9)的预提升段，所述催化剂在来自管线(10)的预提升水蒸汽带动下上行进入提升管反应器(9)的反应区；同时，来自管线(11)的预热后的烃油与来自管线(12)的雾化水蒸汽混合进入提升管反应器(9)的反应区，在提升管反应器9的反应区内，所述烃油与催化剂接触，进行裂化反应；反应物流继续上行通过出口区(13)，经过水平管(14)，进入分离系统的沉降器(15)；沉降器(15)中的旋风分离器将催化剂和裂化产物分离，分离出的催化剂称作待生催化剂，待生催化剂进入分离系统的汽提器(16)；在汽提器(16)中，待生催化剂与来自管线(17)的水蒸汽逆流接触，汽提出待生催化剂上剩余的裂化产物，分离出的裂化产物和汽提产物混合后自管线(18)排出，继续在分离系统分离出各种馏份；汽提后的待生催化剂经待生斜管(19)进入再生器(20)，在再生器(20)中，在再生温度下，将待生催化剂与来自管线(21)的含氧的气氛接触，脱除其中的焦炭，烟气自管线(22)排出。再生后的催化剂经管线(23)进入或不进入换热器(24)换热，换热或不换热后的催化剂经管线(25)进入气体置换罐(26)，在气体置换罐(26)中，用来自管线(27)的惰性气体置换出再生后的催化剂或再生后的催化剂和经管线(2)来自储罐(1)的新鲜催化剂的混合物携带的含氧气体，废气经管线(28)排出，经气体置换的催化剂经管线(29)进入还原反应器(3)，在还原反应器(3)中，在还原条件下，经气体置换的催化剂与来自管线(4)的含还原气体的气氛接触，废气经管线(5)排出。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，该方法还包括采取气-固快速分离或在出口区(13)与提升管反应器(9)的反应区的结合处经管线(30)注入冷激剂，使提升管反应器出口区的温度降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙军，朱玉霞，郭瑶庆，田辉平，刘宇键，陈振宇，张久顺，达志坚，何鸣元，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]