一种劣质原油生产低碳烯烃的方法技术

一种劣质原油生产低碳烯烃的方法，其特征在于将预处理后的总酸值大于０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ，特性因数Ｋ值大于１２．１的原油经预热后直接引入催化裂化反应器中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至后续分离系统，得到不同馏程的产物，待生催化剂经汽提、再生后循环使用，所述的催化剂的活性组分Ｙ型分子筛、具有ＭＦＩ结构的分子筛和任选的β分子筛。本发明专利技术提供的方法采用两种孔径的分子筛作为催化剂的活性组分处理Ｋ值大于１２、总酸值大于０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ的石蜡基含酸原油，克服了现有技术中加工此类原油生成较多辛烷值较低汽油致使经济效益较低的缺陷，有利于多产低碳烯烃，提高汽油辛烷值，提高了此类劣质原油加工的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不存在氢的情况下、烃油的催化裂化过程，更具体地说，涉及一种采用含酸劣质原油直接催化裂化多产低碳烯烃的方法。
技术介绍
随着原油的不断开采，轻质原油资源逐渐减少，重质、劣质原油所占比例不断加大，世界原油质量总的趋势是变重、变劣。高硫含量、高酸值、高金属含量以及高残炭原油产量增长很快。据预测，世界劣质原油的产量将由现在的16％提高到2010年的20％。从我国油气资源来看，我国胜利、辽河、克拉玛依三个老油田均属于高酸值油田，除此之外，北疆原油酸值达4.5mgKOH/g，渤海原油酸值3.61mgKOH/g，我国在渤海湾发现的蓬莱油田部分油井的酸值更高达6.1mg KOH/g。国外高酸原油的产量近几年也发展很快，尤其是远东和西非地区。国际市场上高酸原油的数量也在不断增加，2004年比1984年世界上高酸原油产量增加了72.7％。2005年，世界高酸原油产量已经占原油总产量的5.5％。随着世界经济的增长以及石油资源的发现和开采增长缓慢，如何加工这些高酸劣质原油成为能源研究的热点。原油中酸性物质是指无机酸、酚类、硫醇、脂肪羧酸和环烷酸等，环烷酸是原油中最主要的酸性氧化物，其含量占酸性氧化物的90％左右。加工过程中，石油中的环烷酸可以直接与铁发生反应，造成炉管、换热器及其它炼油设备腐蚀；也可以与石油设备上的保护膜FeS发生反应，使金属设备露出新的表面，受到新的腐蚀。原油中的石油酸含量采用总酸值(TAN)来表示。酸值是指中和1g试油所需的氢氧化钾毫克数(mg(KOH)/g)，研究表明原油中的酸值达到0.5mgKOH/g时就会对生产和炼制设备造成显著腐蚀，石油中的酸值超过1mgKOH/g时，酸腐蚀会非常严重，因此将酸值超过0.5mgKOH/g的原油称作高酸原油。在石油加工过程中，一般石油产品，如汽油、柴油、煤油质量指标中通常也有酸值要求，过高的酸值容易-->给最终用户带来同样的腐蚀问题。目前，加工高酸原油的普遍做法是将高酸原油和低酸原油进行掺炼，掺炼时，一般要求混合后原油的酸值不超过0.5mgKOH/g，因此其掺炼比例受到很大的限制。另外文献中还采用物理吸附法、溶剂抽提法、热裂解法(包括催化热裂解法)和催化加氢法等进行原油脱酸，但这些方法还没有得到实际应用。US 5454936公开了一种采用大比表面积的固体吸附剂进行物理吸附的原油脱酸方法，先将水油两性的固体吸附剂(如硅胶、氧化铝、石油焦和蒙脱粘土)粉碎成50～200nm的颗粒，分散到水中，然后与原油在温度25～80℃的条件下充分混合形成油包水胶体，也可以直接与原油混合形成油包水胶体，再在超声波分离装置上，在温度25～250℃的条件下分成三相，上层为脱酸的原油，中间为固体悬浮物层，下层为水层，水层重复使用。该方法原油的脱酸率为90％，但是粉状颗粒与原油分离困难，不适用于高密度、高粘度的原油。US 5891325公开了一种进行多级热处理的原油脱酸方法。该方法采用多级反应器或同一反应器中多级反应，在一定温度和压力下分解部分石油酸，反应生成可挥发的有机酸、可挥发的石油烃和不可挥发的石油烃。用IIA族碱金属盐如CaO、Ca(OH)2、CaCO3、MgO等中和大部分有机酸，在反应的同时用惰性气体吹扫反应体系，回收可挥发的石油烃。最后将可挥发性的石油烃和不易挥发的石油烃混合。此方法的热处理过程至少应包括两段反应，热处理过程形成的可挥发性组分部分循环回前一级反应，进行进一步热处理。US 5897769公开了一种催化加氢的原油脱酸方法，该方法采用载体为氧化铝的Ni-Mo或Ni-Co加氢精制催化剂，在氢分压2～3MPa和反应温度250℃的条件下，对高酸原油进行加氢精制，可将原油的总酸值2.6mgKOH/g降为0.15KOH/g。催化加氢的原油脱酸方法脱酸效果好，但其设备投资高，工艺投资大。US 6030523公开了一种溶剂抽提的原油脱酸方法，该方法用KOH、NaOH水溶液以液-液萃取方式对高酸含量原油进行脱钙脱酸，应用碳原子-->数为12～18的乙氧基醇酯类作破乳剂，采用了离心机和稳定沉降塔对抽提后的原油和水溶液进行分离。该方法原油脱酸率为100％，钙含量从800ppm降到32ppm，脱钙率达96％。但是该方法在处理稠油时难以操作。CN1827744A公开了一种直接采用催化裂化处理含酸原油的方法，将经预处理的含酸原油预热后通过催化裂化装置，脱除其中的所含石油酸，并使原油得到初步转化，通过该方法其脱酸率可以达到95％以上。但是，对于总酸值大于0.5mgKOH/g，K值大于12的石蜡基含酸原油来说，饱和烃约占50重％以上，直接采用催化裂化的方法进行加工处理生成的大量辛烷值很低的汽油馏分，经济效益不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是采用直接催化裂化的方法脱除石蜡基原油和馏分油中的石油酸，并将这种劣质的石油烃类直接转化为汽油及低碳烯烃等石油产品。一种劣质原油生产低碳烯烃的方法，该方法包括将预处理后的总酸值大于0.5mgKOH/g，特性因数K值大于12.1的原油经预热后直接引入催化裂化反应器中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至后续分离系统，得到不同馏程的产物；待生催化剂经汽提、再生后循环使用；所述的催化剂的活性组分含有Y型分子筛、具有MFI结构的分子筛和任选的β分子筛。本专利技术提供的方法中，所述的劣质原油为总酸值大于0.5mgKOH/g、优选总酸值大于1.0mgKOH/g，原油的特性因数K值大于12.0、优选大于12.3、更优选大于12.5的原油，对原油的胶质含量没有限制，可以处理胶质含量大于10重％的原油。本专利技术提供的方法中，所述的催化剂的活性组分含有大孔分子筛和中孔分子筛，所述的大孔分子筛为Y型分子筛，选自稀土Y(REY)、稀土氢Y(REHY)和不同方法得到的超稳Y构成的分子筛中的一种或几种的混合物。所述的中孔分子筛为具有MFI结构的分子筛和任选的β分子筛，-->具有MFI结构的分子筛可以选自ZSM-5、ZRP、以及用P、RE、Ca、Mg、H、Al改性的ZSM-5分子筛。本专利技术提供的方法中，以催化剂的总量计，所述的催化剂含有10～50重％的分子筛、5～90重％的无机氧化物和0～70重％的粘土；其中以分子筛的总量计，Y型分子筛的含量为10～80％，具有MFI结构的分子筛含量为10～90％，β分子筛的含量为0～25％。优选的方案为：以催化剂的总量计，所述的催化剂含有15～45重％的分子筛、10～80重％的无机氧化物和10～60重％的粘土，以分子筛的总量计，Y型分子筛的含量为25～70％，具有MFI结构的分子筛含量为30～80％，β分子筛的含量为0～25％。本专利技术提供的方法中，所述的催化剂可以是一种同时含几种分子筛的复合式催化剂或者是分别含不同分子筛的两种不同催化剂的物理混合物。其中优选的方案为分别含不同分子筛的两种不同催化剂的物理混合物。使用两种催化剂的物理混合物时，以催化剂的总量计，第一种催化剂的含有10～50重％的分子筛、5～90重％的无机氧化物、0～70重％的粘土；其中以分子筛的总量计，Y型分子筛的含量为25～100重％、优选50～100重％，具有MFI结构的分子筛的含量为0～75重％、优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种劣质原油生产低碳烯烃的方法，其特征在于将预处理后的总酸值大于０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ，特性因数Ｋ值大于１２．１的原油经预热后直接引入催化裂化反应器中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至后续分离系统，得到不同馏程的产物；待生催化剂经汽提、再生后循环使用；所述的催化剂的活性组分含有Ｙ型分子筛、具有ＭＦＩ结构的分子筛和任选的β分子筛。

【技术特征摘要】
1、一种劣质原油生产低碳烯烃的方法，其特征在于将预处理后的总酸值大于0.5mgKOH/g，特性因数K值大于12.1的原油经预热后直接引入催化裂化反应器中与催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和待生催化剂，反应油气送至后续分离系统，得到不同馏程的产物；待生催化剂经汽提、再生后循环使用；所述的催化剂的活性组分含有Y型分子筛、具有MFI结构的分子筛和任选的β分子筛。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的原油的总酸值大于1.0mgKOH/g，特性因数K值大于12.3。3、按照权利要求2的方法，其特征在于所述的原油的总酸值大于1.0mgKOH/g，特性因数K值大于12.5。4、按照权利要求1的方法，其特征在于，以催化剂的总量计，所述的催化剂含有10～50重％的分子筛、5～90重％的无机氧化物和0～70重％的粘土，其中以分子筛的总量计，Y型分子筛的含量为10～80重％，具有MFI结构的分子筛含量为10～90重％，β分子筛的含量为0～25重％。5、按照权利要求4的方法，其特征在于以催化剂的总量计，所述的复合式催化剂含有15～45重％的分子筛、10～80重％的无机氧化物和10～60重％的粘土，以分子筛的总量计，Y型分子筛的含量为25～70重％，具有MFI结构的分子筛含量为30～80重％，β分子筛的含量为0～25重％。6、按照权利要求4的方法，其特征在于所述的催化剂为两种不同催化剂的物理混合物，其中，第一种催化剂含有10～50重％的分子筛、5～90重％的无机氧化物和0～70重％的粘土，其中，以分子筛的总量计，Y型分子筛的含量为25～100重％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何峻，侯栓弟，毛安国，田松柏，汪燮卿，张久顺，张占柱，
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]