布朗气参与的催化裂化方法技术

本发明专利技术提供了一种布朗气参与的催化裂化方法。该布朗气包括氢离子和氧离子，且布朗气中的氢元素和氧元素的重量比为2:1，布朗气参与的催化裂化方法包括：布朗气、催化剂与目标有机物进行轻质化，得到混合物，其中催化剂的载体为多孔性载体；混合物进行催化裂化反应，得到催化裂化产物。布朗气中含有大量的氢离子和氧离子，且上述两种离子均具有非常高的反应活性。在催化裂化反应中加入布朗气能够大大降低催化裂化反应过程中的反应活化能，这使得上述催化裂化反应可以在相对较低的温度下进行，同时具有较高的反应速率，较低的能耗，并获得品质较高的催化裂化产物。品质较高的催化裂化产物。品质较高的催化裂化产物。

【技术实现步骤摘要】
布朗气参与的催化裂化方法


[0001]本专利技术涉及催化裂化领域，具体而言，涉及一种布朗气参与的催化裂化方法。

技术介绍

[0002]催化裂化工艺是重要的原油二次加工工艺，接近70％的汽油以及30～40％的柴油都来自催化裂化过程。为了扩大催化裂化原料的来源，渣油、焦化蜡油、页岩油等劣质原料逐渐成催化裂化加工原料的一部分，且比例日益增大。这些劣质原料往往具有较高的芳烃含量以及硫氮含量，从而导致催化剂结焦严重，活性急剧降低，原料转化率下降，轻质油品的质量变差。实际生产中，为了提高原料的转化率，往往需要提高反应的苛刻度，从而导致二次反应加重，低附加值产物干气、焦炭的收率上升。为了解决上述问题，解决重油催化裂化结焦的方法主要有：(1)提高催化剂与原料油的比例，使催化剂的活性数量增加，从而进一步消除大分子稠环芳烃的分子竞争吸附水平，最终实现降低结焦的效果。(2)使反应油气与催化剂快速分离。(3)操作技术优化，比如改变催化剂的进料方式，提升进料温度等。
[0003]虽然上述方法能够在一定程度上缓解结焦的问题，但是催化裂化过程中结焦会存在，这使得催化裂化过程仍存在运行成本高、反应条件苛刻以及催化裂化的产品的品质仍不太理想的问题。为了解决上述技术问题，需要提供一种新的催化裂化的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种布朗气参与的催化裂化方法，以解决现有的催化裂化方法仍存在运行成本高、反应条件苛刻以及催化裂化的产品的品质仍不太理想的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种布朗气参与的催化裂化方法，该布朗气包括氢离子和氧离子，且布朗气中的氢元素和氧元素的重量比为2:1，布朗气参与的催化裂化方法包括：布朗气、催化剂与目标有机物进行轻质化，得到混合物，其中催化剂的载体为多孔性载体；混合物进行催化裂化反应，得到催化裂化产物。
[0006]进一步，目标有机物为减压蜡油、减压渣油和其它重质油组成的组中的一种或多种，其中减压蜡油为从减压塔侧线分馏出的常压下350～550℃的馏分，减压渣油为减压蒸馏过程中温度≥370℃的馏分，其它重质油为API<10的油品。
[0007]进一步，目标有机物为减压蜡油和减压渣油的混合物，其中减压渣油的百分含量≤30％。
[0008]进一步，催化裂化反应的温度为450～550℃，反应压力为0.15～0.3MPa，目标有机物、催化剂与布朗气的重量比为100：(5～50)：(5～50)。
[0009]进一步，其特征在于温度为450～500℃，反应压力为0.15～0.25MPa，目标有机物、催化剂与布朗气的重量比为100：(5～20)：(5～20)。
[0010]进一步，轻质化步骤的时间为1～100s。
[0011]应用本专利技术的技术方案，本申请采用的布朗气中含有大量的氢离子和氧离子，且
上述两种离子均具有非常高的反应活性，但是其在高温下(比如500℃左右)容易发生复合得到氢气和氧气。轻质化的过程，采用布朗气代替催化裂化反应中的水蒸气，布朗气中的氢离子和氧离子能够被吸附至多孔性载体中。当氢离子和氧离子进入催化剂载体的微孔道后，离子间的复合被孔道限制，因而可以被催化剂带入催化裂化反应过程，并参与反应。由于上述两种离子具有非常高的反应活性，能够大大降低催化裂化反应过程中的反应活化能，这使得上述催化裂化反应可以在相对较低的温度下进行，同时具有较高的反应速率，较低的能耗，并获得品质较高的催化裂化产物。
附图说明
[0012]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0013]图1为实施例1中采用的催化裂化工艺采用的装置结构示意图。
[0014]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0015]10、提升管反应器；20、油气催化剂快分装置；30、沉降器；40、再生器；101、催化剂待生管路；102、再生催化剂沉降管路。
具体实施方式
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0017]正如
技术介绍
所描述的，现有的催化裂化方法仍存在运行成本高、反应条件苛刻以及催化裂化的产品的品质仍不太理想的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种布朗气参与的催化裂化方法，布朗气包括氢离子和氧离子，且布朗气中的氢元素和氧元素的重量比为2:1，布朗气参与的催化裂化方法包括：布朗气、催化剂与目标有机物进行轻质化，得到混合物，其中催化剂的载体为多孔性载体；混合物进行催化裂化反应，得到催化裂化产物。
[0018]布朗气(氢氧气)最早是由澳大利亚科学家布朗教授提出，其定义为：严格地按照水(H2O)分子式中氢氧摩尔当量配比，将普通水在特殊电解液下电解以后而产生的具有活性的氢氧混合气体。现有文献表明其具有资源丰富，清洁环保和可再生性，安全可靠，变温特性，内爆特性及催化特性。目前主要应用于汽车助燃节油，汽车引擎除碳以及水焊机焊接等领域。按照布朗气定义，2摩尔氢与1摩尔氧严格比例混合的气体都被称为布朗气。因此，用氧气钢瓶与氢气钢瓶按比例配出的混合气体是布朗气，用常规电解水在两极上产生并混合的气体也是布朗气。但是本申请中使用的布朗气为除了氢气分子和氧气分子外，同时还含有大量的氢离子和氧离子，这种布朗气可以通过布朗气发生器产生。
[0019]本申请采用的布朗气中含有大量的氢离子和氧离子，且上述两种离子均具有非常高的反应活性，但是其在高温下(比如500℃左右)容易发生复合得到氢气和氧气。轻质化的过程，采用布朗气代替现有催化裂化反应中的水蒸气，布朗气中的氢离子和氧离子能够被吸附至多孔性载体中。当氢离子和氧离子进入催化剂载体的微孔道后，离子间的复合被孔道限制，因而可以被催化剂带入催化裂化反应过程，并参与反应。由于上述两种离子具有非常高的反应活性，能够大大降低催化裂化反应过程中的反应活化能，这使得上述催化裂化
反应可以在相对较低的温度下进行，同时具有较高的反应速率，较低的能耗，并获得品质较高的催化裂化产物。
[0020]催化裂化反应可以在本领领域常用的催化裂化反应装置中进行，仅是采用布朗气代替水蒸气后与原料油和催化剂一并输入原料提升管反应器中，然后再进行催化裂化。
[0021]上述方法适用于常用的催化裂化的原料，比如目标有机物为减压蜡油、减压渣油和其它重质油，其中减压蜡油为从减压塔侧线分馏出的常压下350～550℃的馏分，减压渣油为减压蒸馏过程中温度≥370℃的馏分，其它重质油为API<10的油品。
[0022]上述API<10的油品包括但不限于沥青质原油、油砂油和页岩油组成的组中的一种或多种。
[0023]在一种优选的实施例中，目标有机物为减压蜡油和减压渣油的混合物以及API<10重质油的混合物，其中减压渣油和上述重质油的百分含量≤30％。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布朗气参与的催化裂化方法，其特征在于，所述布朗气包括氢离子和氧离子，且所述布朗气中的氢元素和氧元素的重量比为2:1，所述布朗气参与的催化裂化方法包括：所述布朗气、催化剂与目标有机物进行轻质化，得到混合物，其中所述催化剂的载体为多孔性载体；所述混合物进行催化裂化反应，得到催化裂化产物。2.根据权利要求1所述的布朗气参与的催化裂化方法，其特征在于，所述目标有机物为减压蜡油、减压渣油和其它重质油组成的组中的一种或多种，其中所述减压蜡油为从减压塔侧线分馏出的常压下350～550℃的馏分，所述减压渣油为减压蒸馏过程中温度≥370℃的馏分，其它重质油为API<10的油品。3.根据权利要求2所述的布朗气参与的催化裂化方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张其凯，徐鹏辉，高群，
申请(专利权)人：张其凯，
类型：发明
国别省市：